簡述沈陽市蘇家屯地區域水文地質條件

王弼仙 閆曉明 馬曉倩

摘 要：本文在收集該區工作的諸多成果基礎上，結合本人在該區工作的資料總結分析得出，蘇家屯處于沈陽市區的南部，遼東山地向中部下遼河平原的過渡地帶。地勢總體呈現東高西低的態勢。由東向西，由南、北兩側向平原或沙河河谷斜，西部地區水文地質條件良好，為水量豐富區，東部及南部為低山丘陵地區，主要含水層為風化裂隙水和構造裂隙水，富水性分布不均，成井概率低。

關鍵詞：水文地質;沖積平原;風化裂隙;構造裂隙

1 自然地理及地質概況

1.1 地理位置及交通

沈陽市蘇家屯是沈陽市九個市轄區之一，位于渾河南岸，距沈陽市中心10km，距沈陽桃仙國際機場僅2km，距新沈陽南站2km，是沈陽直達大連港、錦州港和丹東港的最近地。

1.2 水文和氣象

1.2.1 水文

蘇家屯主要河流有渾河、沙河、十里河。渾河是蘇家屯與于洪區兩區分界河流;沙河是太子河支流，基本貫穿蘇家屯全區。

渾河：發源于清原縣滾馬嶺，流經撫順、沈陽、遼陽、鞍山四個市區，由東陵區曹仲屯流入蘇家屯區，在海城市西四鎮八家子村匯入大遼河。

沙河：太子河支流、渾河二級支流，發源于本溪市朝仙嶺，流經蘇家屯區姚千戶屯、陳相屯、沙河鋪、林盛堡、紅菱等鄉鎮。屬季節性河流，汛期洪水流量大，水位高，枯水期則常出現河道斷流。

十里河：是沙河支流，發源于遼陽柜子山，源近流短，全長38km，由大溝鄉進入蘇家屯，經十里河鎮后匯入沙河。

1.2.2 氣象

蘇家屯氣候類型屬北溫帶亞洲季風氣候，其主要特點是季風氣候特征明顯，四季分明，降水集中，日照充足。年平均氣溫9.2℃，7月最熱，平均氣溫25.5℃，1月最冷，平均氣溫-10.6℃。全區年平均降水量692.5mm，年降水量的分布是東部丘陵較多，西部平原區較少。

1.3 地形地貌

蘇家屯處于遼東山地向中部下遼河平原的過渡地帶。地勢總體呈現東高西低的態勢。由東向西，由南、北兩側向平原或沙河河谷傾斜。東南部為剝蝕丘陵，形態多呈渾圓狀和長梁狀，海拔最高點為姚千戶鎮馬耳山、主峰海拔330.8m;西部為坡洪積、沖洪積山前傾斜平原，地形呈波狀起伏，最低點位于永樂鄉大韓臺村西，海拔高程22.2m。

1.4 地質概況

1.4.1 地質構造

蘇家屯屬于新華夏系第二隆起和第二沉降帶的交接部位，斷裂構造非常發育，東部屬前震旦系各種巖石侵入體所組成的地層結構;西部平原地帶地表絕大部分為第四系平原沖積層，上表為人工土和黏土層。

1.4.2 地層巖性

出露的地層主要有新生界第四系（Q）、古生界奧陶系（O）、寒武系（∈）、元古界震旦系（Z）以及前震旦系（AnZ）。

（1）新生界第四系（Q）：1）第四系全新統（Q4）：分布于西部平原區及東部丘間谷地，表層巖性為黃褐色粉質粘土，厚度一般為3～5m，下部為沖洪積中粗砂，砂礫石、礫卵石等，厚度一般15～30m，局部大于60m。 2）第四系上更新統（Q3）：分布于中部和西南部山前傾斜平原和丘間谷地，表層巖性為黃褐色粉質粘土，厚5～20m，下部為灰褐色細砂，粗砂夾砂礫石、卵石透鏡體，厚度一般為20～30m。

（2）古生界奧陶系（O）：分布于東部低山丘陵區、白清寨鄉中部后窯～康家溝一帶，奧陶系中統馬家溝組（O2m）巖性為灰巖夾白云巖、角礫狀灰巖、角礫狀白云巖，奧陶系下統冶里組（O1）巖性為含燧石結核灰巖、灰巖、白云巖夾礫屑灰巖黃綠色頁巖。

（3）古生界寒武系（∈）：分布于東部低山丘陵區、白清寨鄉中部后小峪～前小峪一帶，巖性主要包括灰巖、竹葉狀灰巖和鈣質頁巖、紫紅色頁巖夾粉砂巖、瀝青質灰巖等。

（4）元古界震旦系（Z）：1）橋頭組（Z2q）：僅在南部楊城寨一帶零星出露，巖性為黃褐色薄層及中厚層細粒石英砂巖，含長石石英砂巖和黃綠色頁巖。2）南芬組（Z1n）：零星出露于南部楊城寨和東部白清寨一帶，巖性為黃綠色、紫色頁巖、泥灰巖。3）釣魚臺組（Z1d）：出露于佟古家子～長興店和后小峪～前小峪東部一帶，蛇山子、東山口、立新一帶有點狀出露，巖性為灰白色、淺褐色石英砂巖。4）巖漿巖（AnZ）：分布于沙河鋪鎮東～陳相屯鎮西～大溝鄉一帶以及姚千戶屯北、白清寨鄉北等地，巖性包括變粒巖、淺粒巖、混合巖、混合花崗巖組成。

2 區域水文地質條件[1]

地下水類型包括低山丘陵基巖裂隙水、山前傾斜坡狀平原孔隙水和渾河、沙河孔隙水等。低山丘陵基巖裂隙水地區，多基巖裸露，溝谷切割明顯，地形坡度較陡，地表多系風化殼和殘積、坡積風化砂，降水達到地表即產流，入滲量少，基巖裂隙不發育，連通性差，不具貯水條件，為水量貧乏區。

山前傾斜坡狀平原孔隙、裂隙水一帶多為殘丘崗地，地表起伏不平，表層多由黃土狀亞粘土覆蓋，下部殘坡積風化砂土、塊石組成，深部為基巖，含水層發育不穩定，變化差異大，為水量中等區。沙河河谷孔隙水分布在沙河河谷兩側階地、漫灘地帶，含水層厚度小，地下水補給來源充沛，水量較豐富。

西部水文地質條件較好，位于渾河和沙河沖積平原，孔隙水主要為上更新統、全新統沖積層和沖洪積層，含水層由砂礫石、卵石、中粗砂、亞砂土構成，顆粒較粗，含水層較厚，水量較豐富。

2.1 地下水類型及富水性特征

2.1.1第四系全新統孔隙潛水

廣泛分布于沖洪積平原以及沙河河谷平原，巖性主要為第四系全新統沖洪積中粗砂、礫砂構成，分布如下：沖洪積、沖積平原分布于西部平原區，巖性由中粗砂、砂礫石構成，厚度40～90m，西厚東薄，水位埋深4.5～16.0m，單井涌水量一般為1600～2000t/d，滲透系數8.5～16.5m/d，水量豐富區;沙河河谷平原主要分布在沙河兩岸階地區和漫灘區，巖性由細砂、粗砂、圓礫組成，厚度6.0～32.5m，地下水埋深1.2～13.5m，單井出水量600～2000t/d，滲透系數4.6～15.6m/d，水量豐富區。主要受大氣降水、渠水滲漏補給和地下水側向徑流補給，排泄方式主要為人工開采、地下徑流及蒸發排泄[2]。

2.1.2第四系上更新統孔隙潛水～微承壓水

大面積分布于中部山前傾斜平原、沙河鋪鎮南、陳相屯鎮、大溝鄉、佟溝鄉、姚千戶屯鎮等地，巖性由上更新統坡洪積粗砂組成，局部夾粘土透鏡體，厚度由西向東逐漸變薄，厚度12～28m，地下水埋深2.5～13.5m，單井出水量100～700t/d，滲透系數0.5～9.0m/d，水量中等區。地下水補給來源以大氣降水為主，有少量上游基巖風化裂隙水側向徑流補給，地下水徑流條件好，排泄方式除向下游徑流外，還包括地面蒸發以及人工開采。

2.1.3碳酸鹽裂隙巖溶水

呈條帶狀分布于東部白清寨鄉后小峪～灰窯一帶，嚴格受構造、巖性、地貌控制，水量大小取決于巖層的節理裂隙和巖溶發育程度，巖性主要包括奧陶系灰巖和寒武系石灰夾砂頁巖，巖溶裂隙較發育，含不均勻的裂隙巖溶水，據區域資料泉流量3.0～100t/d。基巖裸露地區主要接受大氣降水補給，巖溶水通常以暗河或泉的形式排泄。

2.1.4基巖風化裂隙水

（1）裸露型基巖風化裂隙水，分布于的東部、南部剝蝕丘陵區及零星分布的裸露殘丘地區。巖性主要為黑云變粒巖、淺粒巖，微斜花崗片麻巖，石英砂巖、頁巖、泥灰巖的風化節理裂隙。裂隙連通性差，富水極不均一，一般由地表向深部富水性逐漸變弱，在丘陵的坡角及地勢低洼處，地下水呈下降泉出露，泉流量0.1～1L/s。大氣降水是裂隙水的主要補給源，地下水徑流條件較好，于溝谷地切割處或斷裂帶以常年性上升泉或下降泉的形式排泄地表。

（2）淺埋藏基巖風化裂隙水：廣泛分布于圓頂狀低山和丘間谷地。巖性為微斜花崗片麻巖，二長花崗片麻巖。富水性極不均一，主要受成巖和風化裂隙發育程度的控制，同時還受含水層頂板埋藏條件的影響。在裂隙十分發育匯水條件較好的地段，混合花崗巖，片麻巖裂隙水也相對富集，并以上升泉的形式溢出地表。厚度一般小于25m，上覆10～20m極弱含水或不含水的粉質粘土，使得該含水層地下水具有微承壓性，承壓水位埋深1.3～6.0m。地下水主要受補給區裸露型基巖裂隙水的徑流補給，以人工開采、上升泉及徑流補給河谷區孔隙潛水的方式排泄。

2.2 地下水補給、徑流、排泄

地下水的形成條件由東部的入滲徑流循環，向西逐漸轉化為多項補給徑流排泄，由于平原區農田大部分為稻田，稻田和渠水滲漏補給已成為地下水的重要補給來源，其補給量約占地下水總補給量的35.5%，與大氣降水、地表水體構成地下水的補給項。地下水的各項排泄消耗中，開采占地下水排泄總量的26%，根據以往實測資料，本區地下水的極限蒸發深度粉細砂3.0～3.5m，亞砂土4.0～4.5m，亞黏土2.5～3.0m，可見在地下水開采量較大的地區和水位的埋深較淺的地區，蒸發仍然是地下水的一種排泄方式，約占地下水排泄總量的9%左右，區域流出量占總排泄量的2%[3]。

2.3 地下水動態特征

影響區域地下水動態的因素主要是氣象、水文、地表水灌溉和人類活動等，由于受控條件的不同，表現出不同的地下水動態類型。

灌溉氣候型：出現在大面積地表水灌溉分布處，特點是在灌溉初期地下水受灌溉水入滲補給水位上升，出現峰值，在豐水季節受降雨補給出現第二次峰值，豐水期和灌溉后水位逐漸下降，到第二年灌溉前出現谷值。

水文開采型：分布于渾河岸漫灘區、沙河兩岸漫灘區，該類型的地下水動態受人為開采地下水量和河流量大小控制，1～4月由于河流量小、補給量少、地下水位隨著市政水源開采量的變化而呈波浪線緩慢下降，至4月末處于最低值;5月初農業開始用水，開采量有所增加，但由于上游水庫放水，河流量增加，相應地下水補給量亦增大，沿岸地下水為也隨之明顯上升，到7～9月達到峰值，使地下水為上升1～3m，九月份以后河流量減少水位下降，地下水位也隨之緩慢下降。

3 結語

綜上所述，蘇家屯處于遼河中下游沖洪積平原，第四系松散堆積物是區內主要含水層，厚度40～80m左右，富水性較好，其中東部和南部有太古代晚期侵入的微斜花崗片麻巖，二長花崗片麻巖及太古代鞍山群變質巖出露，主要含水層為風化裂隙含水層，風化裂隙帶分布不均一，造成富水性極不均一，需借助物探和鉆探相結合確定富水地段。

參考文獻

[1] 梁秀娟.專門水文地質學（第四版）[M].北京：科學出版社責任有限公司，2018.

[2] 張利，王麗清.沈陽市蘇家屯區地下水動態分析[J].科技資訊，2011（23）：132.

[3] 方華山.銀川地區水文地質條件分析及地下水水源地保護區劃分[D].西安：長安大學，2009.