

摘要:大環礦泉水水源地位于珠海市斗門區,周邊自然環境優越,礦泉水水質良好。本文通過對大環礦泉水水源地的補充詳查,核實該水源地ZK1井的可采資源儲量,并對新施工的ZK2井和ZK3井的水量及水位進行動態觀測及抽水試驗,確定其新增可采資源量,最終確定該水源地總允許可采資源量,為礦泉水的合理開發利用提供水文地質依據。
關鍵詞:天然礦泉水;可采資源儲量;開發利用
中圖分類號:P641.8 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2023)05-00-03
DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2023.05.023
Abstract: The Dahuan mineral water source area is located in Doumen District, Zhuhai City, with superior natural environment and good mineral water quality. This paper verifies the recoverable resource reserves of ZK1 well in the Dahuan mineral water source area through a supplementary detailed investigation, and conducts dynamic observation and pumping tests on the water volume and water level of the newly constructed ZK2 and ZK3 wells to determine their newly added recoverable resource quantity, and finally determines the total allowable recoverable resource quantity of the water source area, thus providing hydrogeological basis for the rational development and utilization of mineral water.
Keywords: natural mineral water; recoverable resource reserves; development and utilization
本次補充詳查工作以大環礦泉水水源地自然匯水單元范圍為重點,周邊適當擴大至地下水補給、徑流、排泄及礦泉水開采可能影響的區域,面積約為2.04 km2。2010年4月至2011年4月,對水源地ZK1井、ZK2井和ZK3井進行一個水文年每月2次水位和水溫的動態觀測,并分別于豐水期、枯水期和平水期進行抽水試驗。抽水試驗期間,ZK1井、ZK2井和ZK3井均取全分析水樣做水質系統檢測。
1 研究區概況
大環礦泉水水源地地處新林山(海拔127.5 m)北麓西端一山間谷地內,東、西、南三面環山,地勢北低南高,地形起伏較大,南面山脊標高為83.4~127.5 m,東面山脊標高為33.4~105.0 m,西面山脊標高為25.0~69.4 m,山坡植被發育,坡度一般為25°~30°,圈定的礦區范圍基本為匯水范圍,面積約為0.175 km2。研究區內燕山期巖漿活動強烈,侵入巖發育,以晚侏羅世侵入體(J3γ)為主,巖性以中粒斑狀黑云花崗巖為主,其次為粗中粒斑狀黑云花崗巖。本區北東向構造較發育,水源地范圍的斷裂主要有黃楊沖斷裂、小黃楊斷裂、大環-小赤坎斷裂及坭灣門斷裂,其中對水源地影響最大的為大環-小赤坎斷裂。
松散巖類孔隙水主要分布于谷地、山前平原和三角洲平原區,為孔隙潛水,富水性貧乏。基巖裂隙水分布于丘陵臺地區,因經歷多次構造運動,巖漿侵入頻繁,斷裂構造發育,巖石硅化破碎,地下水廣泛分布于各期侵入巖構造裂隙及風化裂隙中。花崗巖風化帶厚度受地形起伏和斷裂控制,厚度為3~15 m,形成網紋狀風化裂隙水,水位埋深山腳小(一般在3~5 m),山頂大(埋深8~10 m),水位線與地形起伏基本一致。
2 礦泉水的形成及賦存條件
大環礦泉水水源地地處山間谷地中,山峰海拔為60~130 m,山體基本保持原始地形地貌,山勢坡降平緩,植被發育,匯水條件較好。ZK1井、ZK2井和ZK3井處于山間谷地,北東向的大環-小赤坎斷裂自谷地通過,該斷裂對礦泉水的形成、賦存和運移起到一定的控制作用。ZK1井于20.6~58.8 m孔段共揭露到7段裂隙發育帶,ZK2井于21.6~56.6 m孔段共揭露到6段裂隙發育帶,ZK3井于26.5~55.0 m孔段共揭露到5段裂隙發育帶,裂隙發育帶孔段長度一般為1~3 m,巖石完整性較差,地下水活動跡象明顯,為主要含水段。大環礦泉水來源于地下花崗巖中深循環水[1]。
3 礦泉水允許開采量評價
大環礦泉水ZK1井、ZK2井及ZK3井要做好水量核實與評價,以一年的動態觀測和枯水期群井抽水試驗測定的穩定水量和水位作為允許開采量評價依據。
3.1 鉆孔巖性
ZK1井0.00~19.0 m為第四系土層,19.00~78.00 m為早白堊世細粒花崗巖,其中20.6~22.3 m、23.5~25.0 m、28.3~29.6 m、33.6~35.1 m、38.3~42.1 m、45.6~50.3 m和53.6~58.8 m芯段巖石裂隙發育,裂面見地下水活動痕跡,是主要含水段。ZK2井0.00~15.5 m為第四系土層,15.50~81.00 m為早白堊世細粒花崗巖,其中21.6~24.5 m、26.3~28.1 m、29.3~32.2 m、34.2~37.5 m、40.3~46.2 m和50.5~56.6 m芯段巖石裂隙較發育,裂面見地下水活動痕跡,是主要含水段。ZK3井0.00~24.50 m為第四系土層,24.50~26.50 m為石英脈,裂隙較發育,可見地下水活動形成的溶蝕孔洞,為主要含水段之一;26.50~61.00 m為早白堊世細粒花崗巖,其中26.5~30.0 m、35.8~37.0 m、38.0~39.4 m、42.0~44.0 m和54.0~55.0 m芯段巖石裂隙較發育,裂面見地下水活動痕跡,是主要含水段[2]。
3.2 成井結構
ZK1井、ZK2井和ZK3井的鉆孔孔徑和成井結構如表1所示[3]。ZK1井孔深為78.00 m,ZK2井孔深為81.00 m,ZK3井孔深為61.00 m。
3.3 動態觀測
本次補充詳查自2010年4月至2011年4月對ZK1井、ZK2井和ZK3井進行一個水文年的動態觀測,每月2次,地下水位發生動態變化。3口井的地下水位受季節性變化影響,豐水期地下水位高,平水期次之,枯水期地下水位低,但變化幅度不大,屬動態穩定型[4]。
3.4 抽水試驗
本次補充詳查分別于豐水期、枯水期和平水期對ZK1井、ZK2井和ZK3井進行3次群井抽水試驗(穩定流),每次抽水延續時間在101 h以上,穩定時間為97 h;ZK3井于枯水期還進行單井抽水試驗(穩定流),抽水延續時間為54 h,穩定時間為50 h。試驗成果如表2所示。
經群井抽水試驗,3口井涌水量變化幅度均不大。ZK3井單井抽水時,對ZK1井和ZK2井水位進行動態觀測,ZK3井抽水時水位降深為26.94 m,水位、流量穩定時間為50 h,而ZK1井水位下降2.68 m,ZK2井水位下降0.75 m,說明3口井之間有水力聯系[5]。
3.5 允許開采量評價
3.5.1 ZK1井允許開采量核實
根據枯水期ZK1井、ZK2井和ZK3井群井抽水試驗結果,ZK1井涌水量為21 m3/d,ZK1井已經歷近20年的生產性開采驗證,動態較穩定。因此,將ZK1井原來經批準的C級允許開采量31 m3/d調升為B級允許開采量21 m3/d,作為保有資源儲量繼續開發利用。
3.5.2 ZK2井和ZK3井允許開采量評價
根據本次補充詳查結果,ZK2井和ZK3井的地下水位僅受季節性變化影響,變化幅度不大,動態較穩定。試驗結果表明,ZK2井和ZK3井的涌水量主要受不同季節降雨量不均的影響,屬穩定型。因此,以枯水期群井試驗結果作為評價ZK2井和ZK3井允許開采量的依據。根據枯水期抽水試驗結果,ZK2井水位降深為30.58 m,涌水量為56 m3/d,ZK3井水位降深為27.84 m,涌水量為78 m3/d,合計涌水量為134 m3/d,將此作為ZK2井和ZK3井今后長期開發利用的允許開采量是可靠和有保證的。
4 結論
大環礦泉水賦存于早白堊世的細粒花崗巖風化裂隙和構造裂隙中,屬深循環的構造裂隙承壓水。通過本次詳查對ZK1井、ZK2井和ZK3井的抽水試驗、動態觀測等,3口井的涌水量和水位穩定,按枯水期最小涌水量來確定允許開采量,將ZK1井C級允許開采量31 m3/d調升為B級允許開采量21 m3/d,以ZK2井枯水期涌水量56 m3/d和ZK3井枯水期涌水量78 m3/d所合計的涌水量134 m3/d作為水源地C級允許開采量。合理開采大環礦泉水不會引發環境地質問題,在已批準的礦區范圍內,按照允許開采量進行礦泉水開發利用是適宜的。
參考文獻
1 建設部.供水水文地質勘察規范:GB 50027—2001[S].北京:中國計劃出版社,2001.
2 國家市場監督管理總局,國家標準化管理委員會.礦區水文地質工程地質勘查規范:GB/T 12719—2021[S].北京:中國標準出版社,2021.
3 國土資源部.水文水井地質鉆探規程:DZ/T 0148—2014[S].北京:中國標準出版社,2014.
4 煤炭工業部.地下水動態長期觀測技術規范:MT/T 633—1996[S].北京:中國煤炭工業出版社,1996.
5 林立仁,吳舒天,陳開明.廣東省珠海市斗門區大環飲用天然礦泉水補充詳查報告[R].珠海:廣東省地質建設工程勘察院,2012.