APP下载

青海省格尔木市某地水文地质调查研究

2018-06-13孙彬朝

陕西水利 2018年3期
关键词:砾石曲线图岩性

孙彬朝

1 自然地理

1.1 地形地貌

格尔木市地处欧亚大陆中部,位于昆仑山前冲洪积扇倾斜平原前缘。格尔木冲洪积平原按其地貌成因可分为南部中高山地和北部冲洪积、湖积平原两种地貌类型,南部中高山地为雄宏的昆仑山脉,自北向南山体逐渐升高,海拔3000~5692 m之间。北部冲洪积、湖积平原区海拔高程2675~3250 m,地势自南向北倾斜。

1.2 气象水文

格尔木市地处柴达木盆地南缘,深居高原内陆,气候呈干旱高原大陆性气候特征。气候特征表现为降水稀少、蒸发强烈、昼夜温差大、日照时间长、太阳幅射强,多风、气压低,冬季寒冷漫长、夏季凉爽短促等气候特点。

区域内主要河流有格尔木河、红柳沟、泉集河等。其中格尔木河,为区内最大河流,系柴达木盆地第二大河流。

2 地下水评价

2.1 地质条件

2.1.1 地层

评价区内出露均为第四系,从下更新统(Q1)到全新统(Q4)无缺失,其成因类型分别有:风积、冲积、洪积、冰积等多种,岩性多为粉砂、粉土、粉质粘土与砂砾石、砂卵石互层,评价区内具体地层分布如下:

(1)全新统风积层(Q4eol)

该层岩性为粉砂、粉细砂,在评价区北部见有分布,呈土黄色,干燥~稍湿,松散,砂质纯净,颗粒较均一,成分主要由石英、长石等组成,夹有少量角砾及中砂,分布厚度为0.5~2.0 m。

(2)全新统冲洪积层(Q4al-pl)

该层岩性多为卵砾石与漂石,局部可见粉土与中粗砂互层,成分由砂岩、灰岩及其他暗色变质岩组成,厚度一般在12~130 m左右,该层在区内分布较为广泛。

(3)全新统湖积层(Q4l)

该层主要分布于评价区的北部一带,岩性多为粉质粘土、粗砂和泥质砾石互层,单层厚度0.5~3.0 m。粉质粘土和粗砂呈浅红色,风化后呈浅土黄色,砾石层呈灰黄色,砾卵石成份以砂岩和石英岩为主。

(4)上更新统洪积层(Q3pl)

该层在区内出露较少,多整合沉积于全新统下部,钻孔多能揭露,该层岩性多为泥质卵砾石层夹粉土及粉砂层,厚度一般 20~30 m。

2.1.2 构造

评价区南部受区域构造影响为东昆仑中间隆起带,主要由一系列东西向的褶皱、压扭性断裂以及岩浆岩带组成,构造较为发育。评价区附近区域上属于柴达木凹陷区,沉降幅度较大,沉积着厚度较大的新生界沉积物,整体地层较为稳定,构造不发育。

2.2 水文地质条件

2.2.1 含水层

评价区位于柴达木盆地南缘中部的昆仑山山前冲洪积扇中上部,盆地内降水极少,四周高山环绕,降水充沛,大部分降水顺地势形成地表径流,后逐渐入渗补给地下水。

评价区内含水层岩性主要为全新统至上更新统冲洪积相的砂卵砾石、卵砾石及含泥砂砾石层,为单一大厚度潜水含水层,厚度一般为170~220 m,分布较均匀,含水层岩性颗粒较粗,自南向北颗粒逐渐变细。富水性自南向北极丰富~丰富,单位涌水量一般在15.04 L/s·m~57.87 L/s·m。含水层透水性好,地下水径流通畅,水质较好,水化学类型一般以HCO3·Cl—Na、Cl·HCO3—Na·Ca 型为主,矿化度小于 1 g/L。

评价区内地下水水位埋藏较深,一般埋深大于50 m,地下水位埋深自南向北逐渐减小,南部近山前地带水位埋深达170 m左右,北部地下水水位埋藏较浅一般在10 m左右。

区内地下水主要接受昆仑山区河谷地下潜流、山前季节性沟谷洪水入渗、基岩裂隙水和地表水的侧向径流补给,地下水的流向一般与河流伸展方向一致。

2.2.2 地下水补给、径流与排泄

评价区内的地下水补给来源主要为南部昆仑山区的大气降水、冻结层水、冰雪融化水的入渗补给,南部山区地表基岩裂隙发育,部分入渗补给后形成基岩裂隙水,大部分则顺地势沿沟谷形成地表水流。由于昆仑山前冲洪积扇地表岩性多为粉砂、砂砾卵石等,透水性较强,地表水流在顺地势径流过程中除自然蒸发消耗外,其他则逐渐渗漏补给下部含水层,与上部的基岩裂隙水一同径流汇集至山前冲洪积扇的厚大含水体。山前冲洪积扇含水层透水性较强,地下水径流通畅,地下水顺地势由南向北逐渐径流,至北部的细土平原一带,含水层颗粒逐渐变细,厚度也逐渐变薄,地下水埋深变浅,部分地下水以泉的形式排泄地表,形成地下水的天然排泄通道。近年来随着人工开采量的增加,在山前冲洪积扇的整个径流区,人工开采井数量增多,人工开采也逐渐成为地下水的一个重要排泄通道。

2.3 水文地质实验

2.3.1 场区抽水试验

项目评价区内人工开采水井数量相对较多,本次选取场区内比较有代表性的3#、5#、7#共三个人工开采井进行了抽水试验。各抽水试验井的计算参数如下:

3#人工开采井、5#人工开采井和7#人工开采井进行的抽水试验S-T曲线分别见图1、图2和图3,抽水试验成果表分别见表1、表2和表3。

图1 3#井抽水试验S-T曲线图

图2 5#井抽水试验S-T曲线图

图3 7#井抽水试验S-T曲线图

表1 3#井抽水试验成果表

表2 5#井抽水试验成果表

表3 7#井抽水试验成果表

通过以上抽水试验结果可以看出,区内含水层渗透系数最小为39.66 m/d,最大渗透系数为54.30 m/d,平均渗透系数为45.54 m/d。含水层富水性好,透水性强。

2.3.2 包气带渗水试验

本次项目对评价区内包气带进行了现场调查和分析,并布置了3组双环渗水试验。

本次勘查项目渗水试验曲线图见图4~图6。

图4 S1渗水试验点曲线图

图5 S2渗水试验点曲线图

图6 S3渗水试验点曲线图

表4 渗水试验成果表

由以上渗水试验结果可以看出包气带渗透系数最小为3.23×10-3cm/s,最大为1.09×10-2cm/s,平均渗透系数为6.79×10-3cm/s。参照《环境影响评价技术导则—地下水环境》(HJ610—2016)要求,天然包气带防污性能分级为弱。

3 结论

评价区位于南部山区的山前冲洪积扇,属于地下水的补给径流区,区内的地下水消耗主要是以人工打井开采地下水为主,区内未见天然泉点排泄。人工开采地下水主要用于周边树木、农田的灌溉,部分开采井用于居民饮用水井以及工业生产用水。目前水资源相对比较丰富,但是天然包气带防污性能弱,开发利用水资源必须合理利用,优化管理,避免对地下水的污染,才能实现可持续性发展,从而长远的造福于当地人民。建议建立格尔木流域地下水位监测网,不断获取地下水开采状态下的水位动态资源等,开展地下水资源动态预测评价。

[1]青海省第一水文地质大队,区域水文地质普查报告(格尔木幅)[R].1984.

[2]青海省柴达木综合地质勘查大队,柴达木盆地昆仑山前平原地下水资源研究[R].1991.

[3]青海省水利水电勘测设计研究院,青海省格尔木河流域水资源利用规划报告[R].2000.

猜你喜欢

砾石曲线图岩性
考虑砾石颗粒形状及含量影响的砂-砾石混合物离散元模拟直剪试验
砾石聚合物仿石艺术地坪施工技术
Task 3
秦皇岛煤价周曲线图
一种识别薄岩性气藏的地震反射特征分析
秦皇岛煤价周曲线图
秦皇岛煤价周曲线图
秦皇岛煤价周曲线图
相关矩阵和熵值算法在松辽盆地元素录井岩性识别中的应用
K 近邻分类法在岩屑数字图像岩性分析中的应用