淺述琿春市水文地質現狀的研究進展

劉柱 孫霞

（河南省南陽水文水資源勘測局，河南 南陽473000）

琿春市東、南、北三面皆為山地，整體呈現馬鞍形，琿春境內約五分之四的區域為山地地形。琿春境內最高點老爺嶺是我國每天最早迎來陽光的地方。琿春市境內除山地地形外，多為盆地和小型平原，以及山前沖積扇和河流沖積扇。包括本次研究的琿春盆地，以及春化盆地和敬信小平原琿春盆地為琿春河下游河谷盆地，由哈達門到琿春河口，接近沿北東向延伸，南寬北窄，平面上輪廓呈現三角形。盆地底部平原海拔20-70 米，北側高，南側低。盆地兩側有多級河流階地和臺地，并且向外側過渡成為低山丘陵或侵蝕剝蝕臺地[1]。

1 地質概況

1.1 地層

研究區琿春盆地內由老至新分別發育上古生界中二疊統柯島組（P1k2）、廟嶺組（P1m）、寺洞溝組（P1s），中生界上三疊統托盤溝組（T3t）、下白堊統泉水村組（K1q）以及新生界古近系漸新- 始新統琿春組（Eh）等地層。

1.1.1 上古生界中二疊統柯島組（P1k2）。上部為灰黑色粉砂質板巖、黑色碳質板巖夾變質細砂巖、粉砂巖；下部為灰黑色粉砂巖與灰色細砂巖互層，局部夾大理巖薄層。

1.1.2 上古生界中二疊統廟嶺組（P1m）。上部為灰綠色安山質角礫凝灰熔巖、片理化晶屑凝灰巖、片理化安山質熔角礫巖；下部為灰綠色片理化安山巖夾凝灰質砂巖、凝灰質板巖；底部為片理化凝灰質細粒長石砂巖夾大理巖扁豆體。

1.1.3 上古生界中二疊統寺洞溝組（P1s）。上部為深灰色堇青石板巖、堇青石粉砂質板巖與變質石英砂巖互層；下部為灰黑色泥質板巖、粉砂質板巖夾變質石英砂巖。

1.2 地質構造

琿春盆地屬于興蒙華力西褶皺帶東寧- 琿春褶皺系大地構造單元。其底部主要發育二疊系柯島組、廟嶺組、寺洞溝組，中生界地層為白堊系K1q，新生代則主要發育E2-3h 和Q3、Q4地層。

琿春盆地從地面高程可分為東部、中部、西部三個區域。西部為坳陷，沿北北東方向分布，西部坳陷包括新地方凸起、松樹嘴子凹陷和三家子凹陷三個二級構造單元；東部為斷陷，幾乎近東西方向延伸，內含二級構造單元英安凹陷；中部隆起，走向為北北東方向，根據中部地形變化又分為五家子凸起、哈達門凸起和太陽凸起三個二級構造單元。

琿春盆地的演化歷史可分為三個階段：

（1）早期隆起時期：前古近紀中生代晚期的燕山運動作用使得地層沉降、抬升，于是由此而催生了東北斷陷盆地群，琿春地區的許多盆地和山區在此時形成了雛形，而琿春盆地正是其中之一；后來侏羅世火山噴發，在原有地層基礎上火山巖冷凝、堆積，使得地層不斷堆積。又根據板塊運動學說，該區是板塊邊緣的活動劇烈區域，得以不斷發展隆起。

（2）斷陷發育時期：新生代以來，隨著喜山運動作用使得盆地沉降明顯，逐漸形成東西方向的坳陷。

（3）盆地萎縮期：在盆地形成的定型時期愈發強烈的構造運動又使得琿春盆地東北部區域地勢返升，而西南部區域地勢則愈加降低，于是盆地中心不斷移向西南方向。而后地殼抬升又使整個盆地高程提高，沉積范圍收縮。

2 水文地質特征

2.1 含水層及地下水類型

根據地下水賦存條件和含水層的空間分布，將琿春盆地地下水分為三種類型。

2.1.1 第四系松散巖類孔隙水。第四系松散巖類孔隙水主要分布在琿春盆地中間地帶以琿春河為中心線向兩岸輻射，包括琿春河河床、河漫灘以及琿春河一級、二級階地。該部分含水區從下到上巖性由粗到細，由河床到兩翼含水層厚度逐漸變厚。該含水區富水性較強，日涌水量為3000 噸-5000 噸，該區含水層為潛水含水層。

2.1.2 古近系碎屑巖類孔隙裂隙水。碎屑巖類孔隙裂隙水主要分布在漸新- 始新統琿春組地層中。該層巖性主要為砂巖，泥巖夾薄層煤層，風化裂隙帶的平均厚度約60m。在盆地中部，其上有第四紀地層覆蓋，在盆地邊緣，主要是南北兩側丘陵地區該地層大面積露頭，故在盆地中部的大部分區域為承壓水，而在南北兩側則主要為潛水，與大氣降水密切相關。該類型水的含水層富水性受到巖性、膠結程度和膠結物的影響，整體上富水性中等。

2.1.3 基巖裂隙水。基巖裂隙水主要賦存于花崗巖、二疊系變質巖中，只有盆地東部少部分地區出現，富水性極弱。

2.2 地下水循環條件

2.2.1 地下水補給特征。琿春盆地地下水補給方式以降水補給、河道滲漏補給、側向徑流補給三種方式為主。

琿春盆地中部琿春河河谷及河漫灘、階地孔隙潛水區，主要接受降水入滲補給和碎屑巖類孔隙裂隙承壓水徑流排泄補給；同時與琿春河河水互為補給，豐水期河水補給地下水，枯水期地下水補給河水。而盆地邊緣丘陵地區的碎屑巖類孔隙裂隙水潛水區主要接受降水入滲補給。盆地中的承壓水主要補給來源為側向地下水徑流補給，中部地區漸新始新統琿春組含水層主要接受琿春河河谷管道式地下水徑流補給，同時受上層潛水的補給。

2.2.2 地下水徑流特征。地下水徑流受控于地形和含水介質。受制于盆地地形地貌，琿春盆地地下水呈現向盆地中部琿春河匯聚的特征。在河谷及漫灘地帶，地下水徑流條件好，徑流途徑短。在盆地邊緣碎屑巖含水區地下水循環較深，徑流條件較差。

2.2.3 地下水排泄特征。研究區內地下水主要天然排泄方式為蒸發排泄和側向徑流排泄和河流排泄。研究區年平均蒸發量為1301.2mm，且地下水埋深較淺，在1.5～3m 之間，因此蒸發是研究區地下水排泄主要方式之一；盆地中部琿春河河谷和漫灘地帶地下水沿河流在枯水期向河流線性排泄。

研究區內地下水作為水源供給當地生活用水、生態用水及工業農業用水，尤其在琿春河沿岸地區及琿春市區，地下水開采程度較大，因此人工開采是主要排泄方式之一。

2.3 地下水動態特征

琿春盆地地下水位監測主要是對于潛水的監測。

潛水動態特征應屬于降水入滲- 徑流- 開采型。在降水集中的季節，地下水位明顯抬升，說明地下水位受降水影響較明顯；但地下水位整體變化平緩，年變幅不大，且水位峰值滯后于降水峰值，是徑流型動態的特征；且經過對比，同一監測井年終時水位低于年初，歷年平均水位逐漸下降，故又表現出開采型的特征。

2.4 地下水化學特征

地下水化學成分受到地質背景、人為因素的影響并且是長期發展產生的結果。地下水中的化學成分還可以反映地下水演變歷史情況和當地地下水徑流條件，比如以溶濾作用為主形成的地下水礦化度較低，多為重碳酸型水，陽離子以鈣離子、鎂離子為主，且能反應當地的地下水徑流途徑短或交替強度大[2]；又如以濃縮作用為主則多形成礦化度較高的氯化鈉型水，徑流條件則與前例相反[3]。根據琿春盆地鉆孔取水水質分析結果可知：

研究區內地下水的化學類型以HCO3-Ca·Mg 型為主，其次為HCO3-Ca 型。pH 值在6.7-7.6 之間，礦化度在80-300mg/L 之間。局部地區由于受工農業廢水、生活污水的影響，Na+、Cl-、NO3-、SO42-的濃 度有所升 高，出 現 了NO3·Cl-Ca·Mg、HCO3·SO4-Ca·Mg·Na 型水。

3 結論

琿春盆地主要含水層為第四系、第三系松散巖類孔隙水含水層和琿春組碎屑巖類孔隙裂隙含水層。其內地下水補給方式包括大氣降水入滲補給、地下水側向徑流補給、農田灌溉入滲補給；排泄方式主要是蒸發排泄、地下水側向徑流排泄、沿河流泄流、開采。