侯懷敏,范 超
(江西贛南地質工程院,江西 贛州 341000)
在區域經濟社會發展的過程中,地下水資源將起到重要作用,關系到地區用水需求能否得到滿足。加強區域水文地質調查,能夠掌握地下水貯存分布和變化規律,確認水資源開發利用情況,為水資源充分利用提供可續依據。結合調查發現的問題,可以加強水資源保護,為地區生態文明建設提供服務。
調查區位于江西省東南部武夷山區,面積921.77km2,范圍為東經116°00′~116°15′,北 緯26°10′~26°30′,除東部部分區域屬于石城縣管轄,其余區域屬寧都縣管轄,勘察發現礦產資源多達30余種。為對區域地質構造、地下水開發利用情況等進行調查,采用定點描述與沿途觀察、路線穿越與追蹤法等多種方法開展調查,完成1/5萬水文地質圖繪制,編制區域水文地質調查報告。
調查區屬于亞熱帶季風濕潤氣候區,多年平均氣溫18.8℃,年平均降雨量1928.4mm,年均降雨天數157天,多年年均蒸發量1485.2mm。區域地處贛江一級支流,為貢江源頭,境內大小河流638條,河網密度達0.68km/km2。區域總地勢為北高南低、東西高中間低,海拔標高最大1454.9m,最低160m,擁有中山、高丘陵、河谷階地、低山等地貌。調查區構造較為復雜,出露地層以青白口系變質巖為主,其次為白堊系碎屑巖,東部、北西等區域分布有巖漿巖,面積達1741.4km2。
在區域構造上,調查區位于武夷山隆起帶的西翼,整個區域由次一級的武夷山、于山隆起帶和寧都沉降帶貫穿,擁有格架形式多樣的地質構造發育。主要地質構造為褶皺和斷裂,區內褶皺較發育,寧都斷陷單斜盆地、青塘復向斜盆地、對坊東西向小向斜的褶皺規模較大[1]。區內斷裂構造發育,分布密集,相互穿插切割,按照展布方向主要可劃分為北北 東向、北東向、東西向及北西向。
從水文地質特征調查情況來看,區內包含三個大組及五個亞組的含水巖組,按照富水性進行劃分,可以得到松散巖類孔隙含水巖組、碎屑巖類孔隙裂隙含水巖組、巖漿巖變質巖類裂隙含水巖組三類,面積分別為59.76km2、73.5km2、778.51km2。其中, 巖漿巖變質巖裂隙含水巖組分布最廣,占85.54%。從整體來看,區內地下水富水性整體處于貧乏、極貧乏狀態。受地質構造作用,局部分布有富水塊段[2]。對不同含水巖組的地下水水位、泉流量、地表水流量進行觀測,可以發現區域內地下水位變化與降雨量正相關。在豐水季節,地下水位升高,泉流量和溪流量隨之增加。在枯水季,地下水位下降,泉流量和溪流量隨之減小,泉流量甚至出現斷流情況,變化幅度較大。從地下水水化學一般規律來看,調查區地下水類型簡單,以HCO3-Na·Ca 及HCO3-Ca 型低礦化度淡水為主,可直接作為生活用水和工農業用水。分析原因,與調查區屬于基巖山區有關,地下水徑流塊,溶解過濾巖土礦物,造成元素流失、貧乏。在送檢分析30組水樣中,93%以上樣品能夠達到良好水質級,滿足人畜飲用和農業灌溉要求。
根據調查區水文地質條件及地貌、水系發育等情況,可以將區域劃分為4個五級地下水系統,如表1所示可完成8處飲用水圈定。在地下水保護區劃分上,分別為一級保護區、二級保護區、準保護區、生態涵養區及易污染區。會同河屬于花崗巖裂隙含水巖組,東部為地下水補給區,西部為排泄區,中部夾雜淺徑流,降雨將沿著風化裂隙實現入滲補給。梅坑河屬于巖漿巖變質巖類裂隙含水巖組,地下水補給情況大致相同,排泄方式以下降泉和民井為主,排泄于梅江,富水塊段主要接受梅江河水補給,在第四系松散巖類孔隙水中富集。固厚河地下水主要為巖漿巖類裂隙水,在中西部分布,依靠大氣降雨補給,富水塊含水層以青白口系變質巖為主,受斷裂影響下降泉發育,便于地下水匯集。琴江主要為變質巖類裂隙含水巖亞組,主要依靠大氣降水補給,富水塊段存在風化網狀裂隙發育,富水性較好,分布5個富水塊段。

表1 調查區地下水系統劃分
遵循開發利用的可操作性原則,同時結合水富集規律、泉點發育密度等條件,對劃分的8個富水塊段水資源進行評估,可以得到調查區地下水天然資源總量為 470080.15m3/d,單位面積天然資源量達509.97m3/d·km2。
其中,松散巖類孔隙水屬于重要地下水資源,單位面積天然資源達219.35m3/d·km2,主要在琴江及其支流河谷地帶分布,水位埋藏淺,能夠為水資源利用提供便利。巖漿巖變質巖類裂隙水分布面積最廣,占調查區總資源量的94.48%,但在地形作用下,以淺部風化裂隙水為主,徑流短而分散,難以滿足集中供水需求。根據《天然礦泉水資源地質勘查規范 GB/T13727-2016》等規定,對調查區飲用水及礦泉水水質進行化驗,最終52處天然礦泉點,可供開發。
從調查區地下水環境問題來看,YS-43號水樣點中Mn離子含量為 0.136mg/L,超過地下水Ⅲ類水質標準要求的0.1mg/L,僅能作為分散式及小型集中式供水水源。導致地下水污染的原因為,水樣點位于工廠及居民集中區,周邊未做好防治措施,導致養殖場廢水、生活垃圾等廢棄物直接排入溪流,污染地下水,建議該地居民統一飲用市政供水。
寧都幅東側屬于缺水區,主要出露白堊系地層,含水巖組為碎屑巖類孔隙裂隙水,可見季節性下降泉,泉流量小于 1m3/d,需結合精準扶貧政策布設探采結合井,開采量達11m3/d,解決村民飲用水困難問題。調查區大部分地區為丘陵地區,表層風化嚴重,容易產生崩塌、滑坡為主等地質災害,需要對崩塌和滑坡實施監控和風險處理。從調查結果來看,各地質災害點處于穩定期,不會威脅當地生產生活。
結合調查區水資源評價結果和水環境問題,需要實現地下水資源合理開采,保證開采和補給平衡,防止因水位下降而破壞環境。在地下水管理方面,需要對地下水資源和地表水資源進行統一管理,運用計算機技術建立管理模型和水文數據庫,綜合考慮地表水庫、地下水源等困素確立最優方案,解決地雨沉降、工農業污染等實際問題。此外,應加強生態環境保護,優化開采布局,劃分可采區、限采區和禁采區,解決農業受旱區供水問題和強化水污染治理。
通過調查,可以明確寧都幅、長勝幅的水文地質條件,結合地下水環境現狀完成五級地下水系統劃分。根據各地下水系統特征,對地下水資源情況進行初步評價,發現區域存在飲用水和礦泉水富水塊段,繪制出的1/5水文地質圖能夠達到調查精度要求。在水資源開發上,需要結合主要環境地質問題和用水需求加強水資源保護和管理,為地下水資源可持續利用提供保障。