城市浅层地下水

如题所述

浅层地下水一般指第一稳定隔水层之上的地下水,含水层埋深一般60~80m以浅。按照《浅层地热能勘查评价规范》要求,浅层地热能指蕴藏在200m以浅的岩土层和地下水中的地热能。为和该规范一致,此次研究确定的浅层地下水为200m以浅含水层中的地下水,包括原来水文地质报告划分的浅层地下水和中层地下水,根据河南省地质调查院《黄河下游影响带地下水资源评价与开发利用研究》成果,二者有一定的水力联系,本书统称之浅层地下水。

一、区域水文地质特征

依据地下水赋存条件和含水介质的空间特征,将浅层地下水含水层系统划分为松散岩类孔隙含水层层组、碳酸盐岩类裂隙岩溶含水层层组、碎屑岩类孔隙裂隙含水层层组、基岩类裂隙含水层层组(图2-4)。根据此次开展研究的18个城市的分布特点,因多分布在松散层地区,故此次重点研究松散岩类孔隙含水层组的水文地质特征。松散岩类孔隙含水层组又划分为浅层潜水(微承压水)含水层和浅层承压含水层。

1 .松散岩类孔隙含水层组特征

松散岩类孔隙含水层主要分布在黄淮海冲积平原、山前倾斜冲洪积平原和灵宝-三门峡盆地、伊洛盆地、南阳盆地及山前丘陵岗地。地下水主要赋存在第四系、新近系各类砂层、砂砾石层及卵砾石层孔隙中,分布面积约10.93×104km2。含水层由第四系、新近系冲积、冲洪积、湖积、冰水沉积物组成。含水层自山前向平原,厚度逐渐增大,由数米至数十米,颗粒亦由粗变细。由于黄河、淮河多次改道变迁,沉积环境的不断变化,使黄淮平原浅层含水层的分布、厚度及富水程度,都具有条带状特征。根据松散岩类含水层的岩性组合、分布规律及埋藏条件,将区内划分为浅层潜水、浅层承压水两个含水层。

(1)浅层潜水(微承压水)含水层

该含水层主要分布在黄淮河冲积平原、太行山、嵩箕山山前冲洪积倾斜平原、豫西三大盆地和淮河及其支流河谷地带,含水层主要为冲积、冲洪积砂、砂砾、卵砾石,结构松散,分选好,多呈二元结构,具有埋藏浅、厚度较大、分布广而稳定、渗透性强、补给快、储存条件较好、富水性较强。该含水层一般为潜水,局部为微承压水。因区内堆积物物源和沉积环境不同,含水层的水文地质特征亦有较大差异。

黄河冲积平原 包括豫北、豫中、豫东广大平原区,地表多分布着亚砂土、粉细砂,降水易于渗入。含水层由中更新统上段、上更新统和全新统的砂砾石、中粗砂,中细砂、细砂、粉细砂组成。含水砂层底板埋深60~120m,厚度一般12~35m,冲积扇上部为40~60m。顶板埋深5~22m,单位涌水量10.4~25.56m3/h·m,最大可达30m3/h·m以上。含水层自西向东、东北、东南颗粒逐渐变细,由厚变薄,由单层变为多层。平原区由古河道或主流带向两侧河间带,含水层颗粒由粗变细,富水程度减弱,单位涌水量仅2.4~9.50m3/h·m。地下水的补给主要为降水补给、渠系及灌溉补给和黄河侧渗补给,黄河河床高出两侧3~7m,常年补给两侧浅层地下水。排泄主要是开采和蒸发。沿黄河大堤背河洼地,有盐碱化和沼泽化现象。

图2-4 河南省水文地质图

淮河上游冲、洪、湖积倾斜平原 分布在漯河东南、确山以东、淮河以北至颍河。上部为湖沼相的弱到中等富水的黏土、亚黏土裂隙孔隙水,下部为冲、洪积相的中到强富水的砂、砂砾石和泥质砂砾石孔隙含水层。地下水受降水、渠道渗入补给,以蒸发、人工开采及河流排泄,水量中等,单位涌水量11.81~31.99m3/h·m,水质良好。

南阳盆地 四周丘陵岗地为中更新统冲洪积相极弱—弱富水的黏土、亚黏土裂隙含水层,地下水埋深变化较大,下伏条带状分布的中等富水的冲洪积相砂、泥质砂砾石、泥质砂含水层;中部平原含水层由上更新统和全新统冲湖积相中等富水的砂、砂砾石、泥质砂砾石组成,水量中等,单位涌水量4.25~8.07m3/h·m,水质良好;沿唐河、白河河谷及主要支流呈带状分布的上更新统和全新统洪冲积砂、砂砾石含水层,厚10~25m,顶板埋深20~30m,单位涌水量10~30m3/h·m,为强富水区或极强富水区。该区地下水主要受降水补给,并有渠道渗入补给,消耗于蒸发和人工开采及河流排泄。

洛阳盆地 洛阳盆地是一个较完整的水文地质单元。四周为弱富水的中、上更新统黄土。地下水埋深受地形控制,局部低洼地稍富水,黄土丘陵区浅部缺水严重;沿伊洛河两侧的山前冲洪积倾斜平原,下伏有冲洪积相砂、砂砾石含水层,分布不稳定,水量中等;在伊洛河谷平原区,含水层以第四系粗粒相砂卵砾石为主,具多层结构,厚度较大,构成巨大的地下水库,也是河南省地下水最丰富的地区之一。河谷平原区含水层岩性为全新统及上更新统河流相砂卵砾石含水层,水量极为丰富,单位涌水量28.7~36.8m3/h·m,水质好。

太行山山前冲洪积倾斜平原 沿太行山前呈弧形分布,包括安阳河和淇河冲洪积扇、汤阴地堑、黄水口和上八里冲洪积扇及沁阳-济源冲洪积扇群等。含水层倾向东和东南,颗粒也随之变细,主要为上更新统冲洪积相砂、砂砾石、中粗砂组成,向下游逐渐过渡为含砾中细砂、细砂。受河流作用,含水层具有条带状分布特征。该区从山区向平原,水量、水质都具较为明显的分带性;山脚斜坡地段,为混杂堆积的极弱富水地带,并有基岩零星出露,在太行山南麓为中等富水的碎屑岩类夹碳酸盐岩类含水岩组,具有一定的供水意义;在倾斜平原的中部,为上更新统和全新统冲洪积相强富水的砂、砂砾石及部分卵砾石含水层,水量丰富,单位涌水量10.0~17.36m3/h·m,最大可达30m3/h·m以上,水质较好。

灵宝-三门峡盆地 黄河横贯盆地西东,发育有三级阶地。南部发育有黄土台塬和梁峁地形。黄土台塬上部为地下水深埋的黄土、黄土砾石及钙质结核孔隙含水层,为极弱到中等富水的晚更新世地层,下伏有中等富水的冲洪积相砂、砂砾石含水层;黄河阶地,上部为透水不含水的黄土状土,下部有河流相和河湖相中等富水的砂、砂砾石含水层,含水层厚10~30m,埋深2~35m,单位涌水量5~10m3/h·m,水质较好;黄土梁峁地段,水土流失较严重,地下水不易赋存,十分缺水。

桐柏、大别山山前丘陵垄岗区 沿大别山北麓和桐柏山东麓呈弧形分布。上部为中更新统冰碛相或冰水相极弱-弱富水的黏土、亚黏土或黏土砾石,下伏有冲湖积相或冰水相弱 中等富水的砂、砂砾石含水层。该区松散层自山区向北、东北平原区厚度变大,砂砾石中多含泥质。受降水补给及山区地下径流补给,以泉及径流方式排泄。单位涌水量小于lm3/h·m,水化学以溶滤作用为主,水质良好。

(2)浅层承压含水层

浅层承压含水层主要为中更新统冲洪积相砂、砂砾石层和下更新统湖积、冰碛泥质砂、泥质砂砾石和部分新近系砂、泥质砂砾石、砂砾石含水层,上部为不透水或弱透水的黏土、亚黏土。黄淮海平原自山区向平原具埋深递增规律,颗粒亦随之变细,由砂砾石过渡为泥质砂砾石及砂。

黄淮海冲积平原 顶板埋深在60~200m之间的第一个主要含水层组分布在民权、睢县、淮阳以西,含水层大体以郑州、尉氏、杞县为界,分为南、北两部。南部主要为中、下更新统冲洪积相、冰水湖相和新近系上段河湖相的砂、砂砾石、泥质砂砾石、中粗砂、中细砂、粉细砂、泥质砂含水层组,由西南、南向东北倾斜,至漯河、平舆-淮滨一带含水层泥质含量减少,颗粒较均匀,水量增大;北部主要为中、下更新统冲洪积相、河湖相含砾中细砂、细砂含水层组,由西向东(东南、东北)倾斜,至民权、睢县一带尖灭;在商丘、夏邑、永城一带,其物质来源于东部山区。含水层多呈带状分布,富水程度变化较大,一般在古河道主流带富水程度较强,河间泛流带富水程度较弱,单位涌水量1.0~12m3/h·m,最大达20m3/h·m。

太行山冲洪积倾斜平原 该区浅层承压含水层为新近系河湖相沉积的粉细砂层,半固结,厚度10~30m,单位涌水量1.0~2.0m3/h·m,矿化度小于0.5g/L,为贫水区。

南阳盆地 下更新统为一套冰水、冲湖相沉积,盆地边缘沉积较薄,而中部沉积厚度大于350m,下更新统上部近盆地边缘主要是粗粒相的含泥质砂砾石,顶板埋深30~80m,局部达百米。含水层2~3层,厚30~70m,到盆地中部则为中细砂、细砂乃至尖灭,可见3~4层含水层,厚度20m左右,埋深50~80m;下更新统下部含水层埋深大于200m。盆地中部单位涌水量大于10m3/h·m,过渡到盆地边缘为1~5m3/h·m。

洛阳盆地 除河谷平原外,大都为中、上更新统黄土所覆盖,含水层分布和富水性极不均匀。山前、洛阳以西和伊河东岸,含水层为弱富水的微胶结-半胶结砂、砂砾岩,局部夹泥灰岩,含水层厚度10~30m,单位涌水量1~4rm3/h·m,为贫水区。盆地东部200m深度内,可见10~50m的砂、砂卵石含水层,单位涌水量5~10m3/h·m,为富水区,水质好。

灵宝-三门峡盆地:黄河漫滩、一、二级阶地及主要支流的下游下更新统中可见30~50m砂、砂砾石层,顶板埋深小于70m,单位涌水量5~10m3/h·m;三级阶地及黄土源区,含水层颗粒细、厚度薄、埋深大,富水程度不均。

2.碳酸盐岩类裂隙岩溶含水层组特征

该含水层组主要分布于太行山、嵩箕山、崤山和淅川山地。地下水赋存于震旦系、寒武系、奥陶系的灰岩、白云岩灰岩、泥质灰岩的溶洞裂隙中。含水层埋藏深,富水性极不均匀。富水性强的是中奥陶统岩溶水,尤其是太行山区,常形成大面积泉域,泉流量可超过1.0m3/s以上,单位涌水量达27~36m3/h·m,在山前排泄带或其他有利部位往往形成大泉,如安阳的小南海泉、珍珠泉,辉县的百泉,密县的超化泉,鹤壁的许家沟泉等,流量都在4000~5000m3/h以上,水质良好,为重碳酸钙型水,矿化度小于0.5g/L。

二、主要城市水文地质特征

主要城市水文地质特征见表2-3。

表2-3 研究区水文地质特征一览表

续表

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考