浅析龙江县区域松散岩类孔隙潜水的分布与富水性

2021-01-17 09:04张喜峰
水利科学与寒区工程 2021年1期
关键词:矿化度砂砾涌水量

张喜峰

(龙江县水资源服务中心 黑龙江 龙江 161100)

龙江县区域松散岩类孔隙潜水,赋存于上更新统砂、砂砾石、含黏土砂砾石含水岩层(组)及中、下更新统含黏土砂砾石、中粗砂含水岩层(组)中。主要分布在扇形平原、河谷平原、低平原及较大沟谷中,白土山台地区也有零星分布。含水层岩性以砂砾石、含黏土砂砾石为主,次为中粗砂、中细砂。由于含水层所处地貌部位、岩性、结构、厚度、补给条件的不同,导致了水文地质特征和富水性的差异[1]。

1 上更新统孔隙水

主要分布在扇形平原,河谷平原、低平原及较大沟谷中。含水层以砂、砂砾石含黏土砂砾石为主,厚薄不一,自河谷平原区顶部的7~10 m至扇形平原的前缘地带20 m左右。按水力特征分为潜水和承压水。地下水补给径流条件良好,水位埋藏浅,水量丰富,水质好,易开采,是区域内的主要供水目的层。

1.1 孔隙潜水

孔隙潜水划分五个富水等级(包括覆盖型的上层水),共七个富水区间:

1.1.1 水量极丰富区

水量极丰富区指单位涌水量大于200 t/h·m,分布于黑岗乡、七村牧场至马家屯一带。含水层岩性由东部的含砾中砂、含黏土砂砾石至西部的砂、砂砾石,结构疏松,砾石含量占70~80%,粒径0.50~2.00 cm,黏土含量占5%~10%。厚度一般在13.76~24.51 m,最厚达33.00 m。水位理深1.30~2.50 m。单井涌水量100~140 t/h,单位涌水量204~332 t/h·m。pH值6.85~7.71,矿化度0.11~0.29 g/L,总硬度2.61~7.35德国度,以HCO3-Ca型水为主,属低矿化度极软水。

1.1.2 水量丰富区Ⅰ

水量丰富区Ⅰ指单位涌水量100~200 t/h·m,主要分布在扇形平原中与接近扇形平原的雅鲁河、罕达罕河、绰尔河河谷平原中。河谷平原中含水层岩性以砂砾石为上,粒径多在3.00~5.00 cm,大者7.00~15.00 cm,砾石占70%~75%,黏土含量极少,结构较为疏松,厚8.10~10.10 m;而扇形平原的中部至前缘,含水层以含黏土砂砾石为主,中细砂次之,黏土含量占10~20%,厚17.30~27.10 m,其间夹有薄层亚黏土、淤泥质亚黏土透镜体。水位埋深0.93~4.05 m。单井涌水量133.00~182.30 t/h,单位涌水量125.50~164.50 t/h·m。渗透系数93.67~279.89 m/d。矿化度0.11~0.19 g/L,总硬度均小于5德国度,pH值7.15~7.50,以HCO3-Ca、HCO2-Ca-Na型水为主,属低矿化度软水。

1.1.3 水量丰富区Ⅱ

水量丰富区Ⅱ指单位涌水量50~100 t/h·m,主要分布于济沁河、罕达罕河、绰尔河河谷中及嫩江河谷、雅鲁河河谷局部地带。除嫩江河谷外,其它地区含水层岩性以砂砾石、砾卵石为主,砾石占70~80%,粒径3.00~5.00 cm占多数,砾石磨圆度好,结构极为疏松,厚6.00~7.40 m。而近扇形平原及嫩江河谷平原,含水层岩性为砂砾石、含黏土砂砾石、含砾中粗砂,黏土含量占10%左右,结构较松散,厚12.80~14.80 m,局部夹有粉砂及淤泥质亚黏土透镜体。水位埋深1.70~2.80 m。单井涌水量37.0~89.5 t/h,单位涌水量56.5~90.1 t/h·m。渗透系数27.26~131.10 m/d。矿化度0.13~0.19 g/L,总硬度3.87~4.29德国度,pH值7.30~7.75,为HCO3-Ca型水。

1.1.4 水量中等区Ⅰ

水量中等区Ⅰ是指单位涌水量20~50 t/h·m,主要分布于乌力根河河谷、龙江湖东侧及扇形平原八岔河以北部分地带。含水层岩性以含黏土砂砾石、砾卵石为主,厚薄不一。乌力根河河谷含水层厚7.00~10.00 m左右扇形平原含水层厚7.12~16.72 m。水位埋深1.42~2.56 m。单井涌水量29.74~64.11 t/h,单位涌水量为21.73~33.54 t/h·m。渗透系数在扇形平原区为10.86~33.9 m/d。pH值7.25~7.45,矿化度0.14~0.31 g/L,总硬度3.06~8.22德国度,为低矿化度HCO3-Ca-Mg、HCO3-Ca-Na型软水。

1.1.5 水量中等区Ⅱ

水量中等区Ⅱ是指单位涌水量10~20 t/h·m,分布于库堤河、麒麟河、兴隆沟、泉水河的上游等沟谷中。含水层岩性以含黏土砂砾石为主,厚1.4~11.1 m。水位埋深0.42~2.46 m。单井涌水量8.35~32.80 t/h,单位涌水量10~20 t/h·m。pH值6.30~7.76,矿化度0.39~0.60 g/L,总硬度10.68~19.8德国度,为HCO3-Ca-Mg、HCO3-Na-Ca型微硬水。

1.1.6 水量贫乏区

水量贫乏区是指单位涌水量5~10 t/h·m,分布于原柳树乡、兴隆川乡、七棵树镇、济沁河乡、许家、前麒麟河等沟谷。含水层岩性以含黏土砂砾石、含黏土砂砾石为主,厚1.00~4.00 m 不等。水位埋深0.48~2.41 m。民井抽水涌水量为7.50~15.50 t/h,单位涌水量5.00~10.00 t/h·m。pH值7.00~7.65,矿化度0.16~0.40 g/L,总硬度8.41~12.62德国度,为低矿化度HCO3-Ca型微凝水。

1.1.7 水量极贫乏区

水量极贫乏区是指单位涌水量2~5 t/h·m,分布在各支谷中。含水层岩性以黏土质砂砾石为主,厚1.00~2.00 m不等。水位埋深2.65~3.75 m。据民井抽水资料,单井涌水量3.33~5.90 t/h,单位涌水量2.00~5.00 t/h·m。pH值7.30~7.35,矿化度0.31~0.44 g/L,总硬度8.38~13.24德国度,多为HCO3-Ca型微硬水。

1.2 上更新统孔隙承压水

主要分布在哈拉海甸子、大瓮泉至龙江湖一带的低平原区。含水层岩性以含砾中粗砂为主,含黏土砂砾石次之。哈拉海甸子一带的含水层岩性主要为含砾中粗砂、砂砾石,多呈灰、灰黄色,砾石占50%~60%,少者20%左右,黏土质含量小于10%,含水层东厚西薄,上部有6.50~13.00 m 厚的亚黏土,使该区地下水具有承压性。水位埋深2.02~6.36 m,水头高4.00~7.00 m。单井涌水量24.84~32.51 t/h,单位涌水31.6~50.7 t/h·m。渗透系数22.67~25.69 m/d。龙江湖一带,含水层岩性以含砾中粗砂、含黏土砂砾石为主,黏土质含量甚微,结构松散,上覆有8.00~10.00 m厚的亚黏土、淤泥质亚黏土,致使该区地下水承压。水位埋深0.89 m,水头高7.21 m,含水层厚10.40 m。单井涌水量21.64 t/h,单位涌水量7.73 t/h·m。渗透系数12.34 m/d。pH值7.18~8.30,矿化度0.86~2.96 g/L,总硬18.67~29.36德国度,为HCO3-Na、HCO3-Na-Ca-Mg型微咸硬水。

2 中、下更新统孔隙承压水

主要分布于扇形平原的东部,上更新统含水层以下,白土山台地也有零星分布。平原区含水层岩性以中粗砂、砂砾石为主,由西北向东南逐渐增厚。白土山台地区的含水层岩性以黏土质砂砾石为主,除原东华乡以东连续分布外,其它地区均不连续分布,具承压性[2-4]。

2.1 水量丰富区

水量丰富区指单井涌水量50~200 t/h,主要分布于八村、李地房子屯、华民村、克木克村一带。含水层岩性以中粗砂、含黏土中粗砂、砂砾石为主。颗粒组成由西北向东南渐细,厚度由东南的52.70 m向西北递减为22.10 m,黏土质含量约占5%~10%,结构松散,其上覆盖4.00~37.83 m厚的黏土质砂砾石,局部夹有砂砾石钙化层透镜体,视为隔水层。顶板埋深36.00~55.30 m。单井涌水量35.70~64.10 t/h,单井水量55.60~188.70 t/h。pH值7.00~7.85,矿化度0.14~0.17 g/L,总硬度2.0~3.9德国度,为HCO3-Ca、HCO3-Ca-Na型极软水。

2.2 水量中等区

水量中等区指单井涌水量小于50 t/h,主要分布于兴隆岗、回回屯及头站以东,东华也有分布。含水层岩性以含黏土砂砾石为主,次为砂砾石。结构松散,黏土质含量在10%左右,部分地区占10%~20%,粒径0.50~3.00 cm,厚2.80~9.40 m,最厚达32.20 m,顶板埋深26~36 m不等。扇形平原区单井涌水量小于50 t/h,白土山台地区单井涌水量为5.10~13.80 t/h。pH值7.40~8.15,矿化度0.17~0.41,总硬度4.64~11.38德国度,以HCO3-Ca、HCO3-Ca-Na、HCO3-Ca-Mg型水为主。

3 碎屑岩类孔隙裂隙水

主要分布于扇形平原的底部,颜家沟、太平八队也有零星分布。含水层岩性以白垩系嫩江组砂岩及侏罗系中南平组、太平川组砂岩、砂砾岩为主。坚硬、致密,多为泥质和泥灰质胶结。裂隙、孔隙极不发育,富水性弱。据颜家沟煤矿资料,砂岩、砂砾岩累计厚度100.00 m左右。水位埋深2.55 m,降深4.14 m时,单井涌水量为1.60 t/h。

4 结 论

综上所述,在龙江县区域内上更新统孔隙水富水性较好,地下水补给径流条件好,水位埋藏浅,水量丰富,水质较好,易于开采,适于为工农业生产生活提供水源保障。

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