松嫩平原（吉林?。┑叵滤畡討B特征及類型的研究

張文強，張 晶，侯 偉，白 鴿，王 雪，張 楠

吉林省地質環境監測總站，吉林 長春 130021

松嫩平原區是全國重要的商品糧基地，也是全國重要的工業基地——東北老工業基地之一。隨著社會經濟的發展，近年來區內的地下水位下降、污染、土壤鹽漬化、土地沙漠化及濕地退化等一系列環境地質問題日益凸顯，對城市建設及人民生活水平造成極大影響。追溯產生以上問題的原因，均與區內的“地下水位動態變化”具有直接或間接的關系。本文在分析松嫩平原水文地質條件的基礎上，對區內的地下水動態特征及其影響因素進行研究。

1 研究區水文地質概況

松嫩平原區（吉林）地下水呈層狀分布，西部低平原上部普遍為第四系上更新統松散巖類孔隙潛水，向下為中更新統孔隙潛水（局部為層間承壓水）、下更新統孔隙承壓水和新近系碎屑巖類裂隙孔隙承壓水；東部高平原上部普遍為第四系中更新統松散巖類孔隙潛水、向下為下更新統孔隙潛水（局部地方呈微承壓性質），白堊系碎屑巖類孔隙裂隙承壓水；河谷區分布有第四系全新統砂礫石孔隙潛水；西北部扇形地分布有上更新統沖洪積礫卵石和砂礫石孔隙潛水。

1.1 第四系松散巖類孔隙潛水

該含水層主要分布于西部山前地帶的洮兒河、霍林河扇形地、北大崗及洮兒河、霍林河扇間、山前傾斜平原與東部高平原之間的沖湖積低平原、王府、伏龍泉一帶的沖湖積臺地、松花江、嫩江、第二松花江及其支流河谷地區、第二松花江以南的黃土波狀臺地及松拉河間臺地等區域，含水介質為第四系全新統、中上更新統及下更新統白土山組的卵礫石、砂礫石、細砂、粉細砂，含水層厚度為3～50m。

1.2 第四系松散巖類孔隙承壓水

（1）第四系下更新統承壓水：該含水層主要分布于中部低平原，向西延伸到扇形地東部。含水層以下更新統白土山組砂礫石為主，由中更新統湖積亞粘土構成隔水頂板，含水層頂板埋深20～60m，由兩側向中部及北部加大，頂板標高70～140m，由兩側向中北部傾斜。含水層厚度東南部多小于5m，中西部5～10m，北部10～20m。

（2）第四系中下更新統承壓水：該含水層分布于東部高平原的松拉河間地塊的扶余、榆樹。含水層以中更新統砂礫石為主，扶余盆地部分地段為含礫砂、中粗砂及粉細砂，榆樹盆地小面積為礫卵石。含水層頂板埋深變化較大，多為20～60m，扶余盆地頂板標高90～115m，由南北兩側向中西部傾斜；榆樹盆地頂板標高140～160m，由兩側向河谷及北部傾斜。含水層厚度為5～15m，榆樹盆地局部大于15m。

1.3 新近系裂隙孔隙承壓水

（1）新近系上新統泰康組承壓水：該含水層主要分布于低平原，向西潛入砂礫石扇形地，向東延至砂礫石淺臺地。含水層為弱膠結的砂巖、含礫砂巖及砂礫巖，多與泥質巖石互層。泰康組上部泥質巖石構成隔水頂板，頂板埋深20～100m；含水層分布較穩定，多為2～3層，部分為單層，單層厚度5～10m。含水層總厚度20～70m，由盆地周邊向中北部逐漸變厚，盆地中部部分地段受古地形隆起影響，厚度小于30m。

（2）新近系中新統大安組承壓水：該含水層分布于中部低平原。含水層巖性為膠結微弱的砂巖、砂礫巖及礫巖。含水層頂板埋深為120～200m，向盆地兩側漸變為80～120m。頂板標高為40～140m，由盆地兩側向盆地中部北部傾斜。在安廣、道字泡、烏蘭圖嘎等地含水層上覆泥巖缺失，大安組含水層與泰康組含水層直接接觸，形成天窗。含水層厚度20～60m，多為單層結構，單層厚度10～40m。

圖1 S1C34長嶺縣太平川潛水動態曲線（2008年）Fig.1 Dynimic curve of water table aquifer of Taipingchuan, Changling County (S1C34, 2008)

2 潛水動態類型與特征

研究區孔隙潛水水位埋藏東部高平原總體上呈現出具有西淺東深的特點，水位埋深多數為5～10m；中部低平原孔隙潛水水位埋深大多在3～10m之間；扇形地水位埋深大部分為5～10m，白城市區北部水位埋深為10～15m。

根據區內地下水動態的變化規律及其影響因素，將區內潛水動態劃分為入滲—蒸發型，入滲—徑流型，徑流型，入滲—徑流、蒸發型，入滲、徑流—蒸發、徑流型等地下水動態類型。

（1）入滲—蒸發型：在沖湖積低平原地區，地下水位潛藏，補給以降水滲入為主，排泄以蒸發為主。地下水位動態受氣候季節性變化影響明顯，冬、春季降水減少，蒸發相對加強，水位下降。最低水位多出現于5～6月，雨季或汛期，水位迅速回升，高水位期多出現在7～9月份，豐、枯水期變差均小于1.0m。局部地段受桃兒河水引灌回滲影響，地下水位峰值在雨季較自然狀態略有升高，而枯期灌溉時水位升高幅度相對較大。動態曲線如圖1。

（2）入滲—徑流型：在高平原砂礫石臺地，地下水補給以降水滲入為主，排泄以徑流排泄為主。地下水位埋藏深度大，多大于30m，地下水通過徑流向北部和東西兩側排泄。動態曲線如圖2。

（3）徑流型：在沖洪積扇形地地段，地下水補給以徑流為主、降水及河水滲入補給為輔，排泄以徑流為主，蒸發排泄為輔。扇形地前緣伴有凍融型，由于凍融引起春季地下水位抬升，使凍融水成為補給的一部分。位于扇形地中部的白城地區，伴有開采型，由于開采引起地下水位下降，曲線從而出現谷值。動態曲線如圖3。

（4）入滲—徑流、蒸發型：在沖洪積高平原微波狀崗地（長春、農安、德惠、榆樹、公主嶺等地），地下水補給以降水滲入為主、排泄以蒸發為主，兼有徑流排泄。該區地勢較高，巖層透水性弱，降水補給強度較小，含水層可得到東部山區基巖裂隙水的補給。由于該區水力坡度大，地下水徑流條件明顯優于中部低平原。地下水向中部低平原和河谷地區排泄，局部地段越流補給下部含水層，此外伴有人工開采。在地下水集中開采區，局部地段由于超量開采引起地下水持續下降，曲線谷值較自然水位下降幾米至幾十米。動態曲線如圖4。

圖2 S1A07農安縣潛水動態曲線（2012年）Fig.2 Dynimic curve of water table aquifer of Nong’an County (S1A07, 2012)

圖3 B006白城市東風鄉潛水動態曲線（2012年）Fig.3 Dynimic curve of water table aquifer of Dongfeng Village, Baicheng City (B006, 2012)

圖4 S1A22德惠朱城子潛水動態曲線（2012年）Fig.4 Dynimic curve of water table aquifer of Zhuchengzi, Dehui (S1A22, 2012)

（5）入滲、徑流—蒸發、徑流型：在沖積河谷平原，地下水補給以降水入滲為主，以潛水和山區基巖地下水的側向徑流補給為輔。此外，可得到河水汛期徑流補給和稻田灌期灌溉水的回滲補給。排泄以徑流排泄為主，蒸發消耗為輔?？萜谥饕蚝铀判挂约罢舭l排泄，局部地段受到人工開采影響。動態曲線如圖5。

3 承壓水動態類型與特征

松嫩平原第四系孔隙承壓水只分布在中部低平原和松拉河間地塊的部分地段，近年來作為工作區主要開采層位，地下水水位總體呈下降趨勢，水位埋深大部分在5～15m之間；新近系裂隙孔隙承壓水只分布在中部低平原的部分地段，受開采影響，地下水位埋藏深度變化較大，大部分在5.0～15.0m之間。

承壓水受到含水層自身結構及埋藏條件的限制，水位動態受到氣象、水文因素影響微弱，地下水位動態變化呈現出受降水影響的滯后性，主要受補給區靜水壓力和開采強度的影響，可將其動態成因類型劃分為徑流型和徑流—開采型。

（1）徑流型：位于深層地下水漏斗范圍以外的廣大地區，水位年變化速率小，多年動態與年動態變化基本一致。承壓水徑流型動態曲線如圖6、圖7。

圖5 S1A51德惠市萬寶鄉河谷潛水動態曲線（2008年）Fig.5 Dynimic curve of water table aquifer of Hegu, Wanbao Village of Dehui City (S1A51, 2008)

圖6 S2D20前郭縣韓家店第四系承壓水動態曲線（2009年）Fig.6 Dynimic curve of con fi ned aquifer of Quaternary of Hanjiadian, Qianguo County(S2D20, 2009)

（2）徑流—開采型：位于深層地下水漏斗中心區和開發利用程度較高的城鎮區，由于開采量大于徑流補給量，地下水呈現負均衡，水位多年來持續下降，年均下降速率1.0～2.0m。承壓水徑流開采型動態曲線如圖8、圖9。

4 結語

松嫩平原（吉林）的主要供水含水層有第四系松散巖類孔隙潛水、第四系松散巖類孔隙承壓水和新近系裂隙孔隙承壓水，根據地下水動態特征及其主要影響因素，潛水動態可劃分為入滲—蒸發型，入滲—徑流型，徑流型，入滲—徑流、蒸發型，入滲、徑流—蒸發、徑流型；承壓水動態可劃分為徑流型和徑流開采型。地下水動態的主要影響因素有氣象、水文、地形地貌、地層巖性和地質結構以及人為因素等，研究區的地下水動態預測工作應綜合以上因素進行考慮，并在此基礎上結合地下水動態特征及類型對松嫩平原（吉林）地下水開發利用進行合理規劃。

圖7 C023通榆縣新近系承壓水動態曲線（2011年）Fig.7 Dynimic curve of con fi ned aquifer of Neogene of Tongyu County (C023, 2011)

圖8 S2B24鎮賚縣鎮南種羊場第四系承壓水動態曲線（2012年）Fig.8 Dynimic curve of con fi ned aquifer of Quaternary of Zhongnan sheep stud farm, Zhenlai County(S2B24, 2012)

[1] 王鳳生. 吉林地下水[M].長春：吉林科學技術出版社.1998.

[2] 張文強，張 晶，侯 偉，等.松嫩平原（吉林）地下水動態調查評價報告[R].吉林省地質環境監測總站,2012.

[3] 中國地質調查局.松嫩平原地下水資源及其環境問題調查評價 [R]. 北京:地質出版社,2009.