花崗巖地區找水研究

曾曉霞 屈添強

摘 要：因降雨時空分布不均，湖南省水資源供需矛盾日漸突出。調查發現，湘東地區地下水資源豐富。本文擬探尋不同期次花崗巖侵入的裂隙面和導水構造，將深部地下水引入淺層，進而有效解決當地村民用水困難的問題。

關鍵詞：花崗巖;構造;找水

中圖分類號：TP641.7文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）17-0156-03

Study on Water Finding in Granite Area

——Take the Granite Area of Eastern Hunan as an Example

ZENG Xiaoxia QU Tianqiang

（The Second Team of Hunan Nonferrous Metals Geological Exploration Bureau，Xiangtan Hunan 411102）

Abstract： Due to uneven spatial and temporal distribution of rainfall， the contradiction between supply and demand of water resources in Hunan Province is becoming increasingly prominent. The survey found that groundwater resources are abundant in eastern Hunan. This paper intended to explore the fracture surfaces and water-conducting structures of granite intrusion at different stages， introduced deep groundwater into shallow layers， and then effectively solved the problem of local villagers' difficulty in using water.

Keywords： granite;structure;looking for water

湖南省地處濕潤多雨地區，多年平均降雨量為1 427 mm，為全國平均降雨量的2.2倍，居全國第7位，但水資源在時間上分布極不均勻，年際變化較大，地區分布也極不均勻，而且與人口、耕地和工業布局極不匹配，使得水資源供需矛盾十分尖銳。目前，湖南省水資源開發利用率不到20%，水資源利用率還比較低，隨著工農業生產的不斷發展和人民生活水平的日益提高，水資源需求將進一步增長。而水資源開發利用難度越來越大，開發成本越來越高。特別是湘西山區，人口、耕地分散，不利于水資源的開發;湘南、湘東丘崗地區，河流短小，水資源缺乏，水資源開發任務相當繁重[1-2]。

受氣候變化影響，極端天氣事件發生的概率正在逐漸加大，降雨時空分布不均的現象將更加突出，洪旱災害發生的頻率都將增大。隨著經濟社會發展，湖南省水資源供需矛盾將日漸突出，嚴重影響山區村民脫貧進度，與國家脫貧攻堅戰的步調不一致。

1 區域地質環境背景

1.1 自然環境背景

湖南省地處長江中游，屬亞熱帶季風濕潤氣候區，具有冬冷夏熱、春夏多雨、夏季高溫、夏秋多旱、冬季濕冷、四季分明的特點。湖南省4-6月降水占全年降水總量的50%以上，蒸發量占全年的30%左右;7-9月降水只占25%左右，蒸發量占45%以上，而這一階段是湖南省農作物覆蓋率最高期和需水量最大時期，也是農作物產量形成關鍵期，農作物常因干旱缺水而減產甚至絕收。在空間上，降水多發生在山區，雨水通過徑流大多匯集到平地和湖區，有效利用率低。

湘東地區為花崗巖丘陵地貌，地形以低山、丘陵、崗地為主。其主要為風化及構造侵蝕形成的地形，屬于花崗巖丘陵，相對高差較小，地勢起伏不大，坡緩丘圓，植被發育，地形坡度不大。

研究區域水系為涓水，梳狀及樹枝狀沖溝小溪流水都匯入涓水，無大的地表水體發育，沖溝見有數口山塘，蓄水量受季節性降雨影響。區域內，沖溝地勢較平緩處出露幾處天然泉眼，泉水流量普遍較低，為貧乏風化裂隙水，局部含水中等。

1.2 地質背景

研究區域地層出露主要為印支期-燕山期的花崗巖體，主要為黑云母花崗巖、黑云母二長花崗巖及斜長花崗巖[3-5]。沿溝谷低洼處見有第四系殘坡積層出露。

研究區域內主要分布一組北東向斷裂，歇馬至黃荊坪一帶，斷層多傾向南東，普遍有強烈的硅化破碎現象。同時，它與區內一組走向近南北或東西的后期斷裂相交。

研究區域主要為印支期花崗巖體，燕山期花崗巖侵入其中。南部有紫云山及南岳花崗巖體，中部有歇馬花崗巖體，北部有溈山花崗巖體。出露面積約為1 300 km2。

1.3 水文地質特征

研究區域地下水類型主要分為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。

松散巖類孔隙水主要賦存在第四系殘坡積、河谷沖積、沖洪積層中，水量不大，受大氣降水補給。河谷地帶還受側向補給和河流互補，以孔隙潛水為主，局部有孔隙承壓水，水位埋深一般較淺。

基巖裂隙水主要分布在山地和高丘陵地帶，含水層巖性以侵入巖類、火山巖、火山熔巖為主，地下水賦存在風化裂隙和節理、構造裂隙的斷裂破碎帶。

地下水的補給主要為大氣降水。大氣降水大部分隨地形形成地表徑流，排泄于溝谷中或匯集到山塘、水塘中。部分大氣降水滲入地表松散殘積土層中，隨地形流向山谷，在溝谷處以泉的形式滲出（見圖1），部分在地表風化層的巖體接觸帶上滲出。

2 區域調查簡介

筆者走訪了湘東地區，本次區域調查以湘潭縣花崗巖地區為例。

現場調查發現，村民家中生活用水普遍采用鉆孔成井，井深約為15 m，基本能滿足各自家庭生活用水需求，水量充足，水質較好。村民屋旁的水塘基本于每年的12月份左右干涸。部分村民自打水井，井深小于10 m，水量在每年的12月份減少，而且水質較差。個別鉆孔成井，深度為26 m，底部為強風化花崗巖，水量充足，出水量約為5 t/h。沖溝處村民采用鉆孔成井，深度約為40 m，水量充足，但當該井抽排水時，沖溝山坡上約40 m高處的一戶村民家中自用井中干涸無水。

山坡邊的溪溝中有細小水流緩慢流動。據村民介紹，有雨水降落，這溪溝中才有水流，若連續晴日，就會斷流，因此，周邊的農田均已荒廢，即使播種，也會缺水而顆粒無收。部分山坳路邊見有花崗巖體的人工露頭出露，巖體中兩組節理裂隙面清晰，近乎垂直相交。緊鄰山坡的一戶村民家中自用水取自花崗巖裂隙，且屋邊巖石裂隙中仍有少量水流滲出，村民介紹說，枯水季節，該處滲水均會斷流。

調查發現，在泉眼出露的沖溝，泉水自花崗巖裂隙處涌出，水質清澈，村民將水樣送檢后發現能達到礦泉水質標準。湘潭縣泉眼出露處的泉水自流量較大且穩定，其周邊水資源較豐富，能充分滿足村民生產、生活用水需求。

3 找水前景評價

湖南省內平均年降雨量超過1 000 mm，降雨比較豐富，湘東地區植被普遍較為發育。花崗巖地區巖體中發育的節理裂隙能成為地表水體進入地下含水層的通道，對地下含水層進行補給。

筆者實地調查了泉水出露處的地質構造特征，并于區域圖上發現該區域存在航片解譯斷層，且周邊存在不同巖脈的出露。相關研究表明，根據直線狀的溝谷或山脊、陡崖、斷層三角面、分水嶺錯位、巖層走向截交、不同地層直線狀相接、成排成行的溶蝕洼地、漏斗落水洞、地溝、地形延續的突斷等線性影像，人們可以解譯斷裂[3]。通過綜合研究，筆者初步認為，區域內地表存在較明顯的構造痕跡，泉眼出露證實區內存在深部隱伏構造，且為導水構造;深部地下水經由導水構造，于適宜地理位置通過花崗巖體中的節理裂隙涌出地表，形成泉眼。

研究區域內整體為不同時代、多期次的巖漿活動形成的復式花崗巖體，地表多處見有不同巖脈出露，充分說明巖漿巖侵入通道發育，巖漿巖體中節理裂隙可能發育，而實地調查結果證實了巖漿巖體中節理裂隙發育;區內發育一組北東向區域大斷裂，同時與走向近南北或東西的后期斷裂相交，存在有利于地下水運輸的通道[6-7];不同地段出露的泉眼充分表明該區域內地下水含量豐富，因此區域內存在豐富的深層地下水，其經斷裂構造至巖層節理裂隙，通過由深入淺的導水通道引入淺層，如果人們在上述幾者交匯處鉆孔成井，就能找到豐富的優質水資源，充分解決當地村民的用水難題。

4 結語

飲水安全是群眾生活的基本需求，是“兩不愁三保障”的重要內容。于貧困地區找水，符合中央指示精神。人們應將理論落到實處，切實解決村民缺水問題，保障村民飲水安全，打贏全國脫貧攻堅戰。

參考文獻：

[1]湖南省地質局水文地質工程地質隊.中華人民共和國區域水文地質普查報告（韶山幅）[R].長沙：湖南省地質局水文地質工程地質隊，1976.

[2]湖南省地質礦產局.中華人民共和國區域地質調查報告（虞塘、花石、蔣市街）[R].長沙：湖南省地質礦產局，1990.

[3]全紀平.淺談航片解譯在巖溶地區找水中的應用[J].地下水，1985（3）：22-27.

[4]劉偉朋.燕山花崗巖地區找水技術方法探討[C]//工業建筑雜志社專題資料匯編.2015.

[5]朱萬林.花崗巖地區打井找水工作探討[J].地球，2003（4）：22-23.

[6]郭振林，劉莎莎，杜嘉祥，等.地質構造找水方法在河北省韓家店鄉山泉水勘查項目中的應用[J].資源信息與工程，2019（5）：31-33.

[7]李智民，劉云彪，趙德君，等.鄂北嚴重缺水區地下水富集模式與找水實踐[J].資源環境與工程，2014（6）：139-143.