南太武新區“佛曇群”地區地下水賦存規律分析

許益青

（福建省閩南地質大隊，福建漳州363000）

南太武新區“佛曇群”地區地下水賦存規律分析

許益青*

（福建省閩南地質大隊，福建漳州363000）

研究區主要位于隆教灣至前亭灣一帶，地表水資源條件并不豐富，多基巖裸露，富水性不均且較貧乏，因此水資源問題將會是影響南太武濱海新區發展所面臨的重要問題。為了滿足濱海新區前期工業用水的需要，尋找規劃區內“佛曇群”地區的地下水就顯得尤為重要。主要從規劃區“佛曇群”地層的儲水與運移空間、蓄水地質條件和地下水補給、徑流、排泄條件3個方面來分析研究區“佛曇群”地層地下水賦存規律。

南太武新區；“佛曇群地區”地下水；賦存規律

研究區主要位于隆教灣至前亭灣一帶，地貌以濱海低丘陵、臺地及海積階地為主，是“廈門灣漳州南太武濱海新區發展規劃”的重要規劃區。區內地表水資源貧乏，居民生活用水主要利用地表小型水庫。因此規劃區水資源將成為南太武濱海新區發展面臨的問題。為了滿足濱海新區前期工業用水需要，尋找佛曇群地區地下水尤為重要。

1“佛曇群”地層分布特征

1.1 分布范圍

按研究區內“佛曇群”地層的埋藏方式，可分為裸露型和覆蓋型2種。

裸露型分布在龍海市流會村、隆教畬族鄉、白竹湖農場及前亭鎮、佛曇鎮一帶，面積約為80.85km2。玄武巖基本呈北東向裸露地表或表層已被風化成褐紅色殘積土。

埋藏型分布在隆教灣、前亭灣等港灣地區，面積約為22.30km2。上部一般被第四系海積淤泥、粘土、風積砂等覆蓋。

其次在漳浦縣佛曇鎮、赤湖鎮前湖村、深土鎮等也有零星分布，多已風化或被第四系覆蓋，總零星分布面積約為48.77km2。

1.2 巖性組合特征

在低山丘陵及臺地區，“佛曇群”地層主要是一套由多期的新生代玄武巖及其沉積層構成的具有噴發—沉積韻律的巖系。“佛曇群”中沉積物主要是泥巖、砂礫巖、粉細砂巖或通體風化的礫卵石，局部有油頁巖、褐煤巖等，一般呈半固結狀態；噴出巖主要是灰黑色、灰綠色氣孔狀玄武巖，常見隱晶質結構，局部可見柱狀節理發育，沿海地區玄武巖多具球狀風化或已風化成褐紅色殘積粘性土。玄武巖呈多期噴發形式，與沉積巖多呈互層關系。

在隆教灣、前亭灣等港灣地區，“佛曇群”地層上部多被第四系海積淤泥、粘土、風積沙等沉積物覆蓋，下部主要為灰白、灰黃、青灰色砂巖、泥巖、砂礫卵石等，泥巖與砂巖互層，局部偶見少量灰紫色碳化木、泥質頁巖和琥珀，具有濱海—海灣相特征，并覆蓋于燕山早期侵入巖上。致密狀或氣孔狀玄武巖互層或過渡，玄武巖風化較為強烈。

根據本次實地調查，“佛曇群”玄武巖地層時代暫定為上新世—中更新世（N-Q）。實測露頭剖面一般可見古風化殼，鐵錳質膠結，多呈噴發不整合于下部或直接覆蓋在燕山早期花崗巖或上三疊系—下侏羅系變質巖之上，詳見圖1、圖2。

2“佛曇群”地層地下水賦存規律

玄武巖地區是否具有開發前景，必須有良好的含水層，巖層有容納重力水的孔隙裂隙，有儲存和聚集地下水的地質條件和充足的補給來源[3]。

2.1 儲水與運移空間

圖1 福建省龍海市關頭村實測剖面圖[1][2]

圖2 福建省漳浦縣赤湖鎮前湖村孤島實測剖圖

根據區內水文地質鉆孔參數（表1、表2），“佛曇群”地區地下水主要賦存在：

（1）“佛曇群”地層與燕山期花崗巖接觸的風化剝蝕帶或花崗巖構造破碎帶，是調查區地下水主要賦存位置。含水層巖性主要為散體狀、碎塊狀強風化花崗巖（動力變質巖）或巖脈，該層透水性好，單井涌水量大，地下水類型主要為裂隙水。如CK5、FTSK2、FTSK3、FTSK4、FTSK6、GC1066孔，單井涌水量多為100～150m3/d，滲透系數一般在0.50～1.00m/d。

表1 研究區部分鉆孔水文地質參數一覽表

表2 研究區部分鉆孔水文地質參數一覽表

（2）濱海—海灣相沉積的半固結狀粉砂巖、砂礫巖、含礫砂巖、含泥砂巖或未成巖的砂層。該層一般具有水平層理，遇水易軟化，透水性良好，地下水類型主要為孔隙裂隙水，單井涌水量一般在50～100m3/d之間，滲透系數一般在0.5m/d以下，該層一般為層狀分布，但厚度分布不均，單井涌水量受含水層厚度差異的影響較大。

（3）此外，玄武巖頂部的風化剝蝕帶，一般為粘性土，或含較多粒徑不等的玄武巖球狀風化體，該層透水性較差，單井涌水量極小，可視為隔水層；但局部存在節理裂隙發育并連通性較好的氣孔狀玄武巖，透水性一般，弱含裂隙水。

2.2 蓄水條件分析

為了解調查區地下水的蓄水條件，本文分別對港尾隆教鄉鎮海村以及前亭灣、佛曇灣做了水文地質剖面(圖3～圖7)。1-1剖面位于港尾隆教鄉鎮海村至西山NE9°，2-2剖面位于港尾隆教鄉關頭村北至鎮海村NW303°，3-3剖面位于佛曇鎮先鋒村至港尾整美NW290°，4-4剖面位于佛曇鎮后裴村至港尾煙墩山NW290°方向，5-5剖面位于佛曇鎮岱嵩島至頂埕作業區NE15°方向。

圖3 1-1水文地質剖面圖

圖4 2-2水文地質剖面圖

圖5 3-3水文地質剖面圖

圖6 4-4水文地質剖面圖

圖7 5-5水文地質剖面圖

1-1水文地質剖面，南側為陡峻的玄武巖巖質海岸，沿剖面線方向，整體地形較為平緩，地面標高在80～110m之間，北側為上三疊—侏羅系變質巖裸露區，中部為“佛曇群”玄武巖區。“佛曇群”玄武巖有三期噴發，中部佛曇群砂礫巖基本呈層狀分布，厚度分布不均。ZK4558鉆孔孔深為30.91m，未揭露至變質巖，含水層主要為佛曇群砂礫巖，由于含水層基本呈水平層狀分布，且花崗巖頂面較為平緩，因此地下水可保持一定的水位，涌水量約為33.41m3/d，降深2.41m，滲透系數為2.62m/d；ZK4556雖揭露至變質巖，但所處的位置花崗巖頂面微微隆起，地下水可沿著下伏巖層順坡向流向北側的坡腳，因此無法長期儲存豐富的地下水，單井涌水量僅為2.42m3/d，水位埋深為24.8m，含水層也主要為砂層水；北側花崗巖頂部隆起，地下水可在花崗巖凹部聚集，因此在鎮海村南側及北側打井，有一定的出水量。

2-2 水文地質剖面，西北側為花崗巖裸露區，中部為“佛曇群”玄武巖區。“佛曇群”玄武巖有三期噴發，佛曇群砂礫巖基本呈水平層狀分布，地下水富水性受原始地形地貌和花崗巖起伏面的影響較大。沿剖面線方向，西北側花崗巖裸露，中部花崗巖頂面隆起，一定程度上形成一定的阻水層，地下水主要在東南側聚集，如CK3孔，位于鎮海村東側靠海邊，孔深50.6m，未揭露至變質巖，涌水量約為86.4m3/d，滲透系數為1.49m/d，含水層主要為佛曇群砂層水。而位于花崗巖頂面隆起帶的ZK4556孔，孔深81.83m，揭露至變質巖，由于地下水可沿著兩側流動，因此無法長期儲存豐富的地下水，涌水量僅為2.42m3/d，水位埋深為24.8m。

3-3 水文地質剖面，西側及東側靠海邊均為花崗巖裸露區。“佛曇群”玄武巖基本上有三期噴發，砂礫巖呈層狀分布，地下水主要為砂層水和接觸帶水。由于東西側花崗巖頂面隆起，中部凹陷區具有聚集地下水的有利地質條件。位于中部岱嵩島上的FTSK4孔，涌水量為279.85m3/d，降深為15.12m，礦化度僅為0.8g/L，據訪問，該井曾共全島人約2000人使用。

4-4 水文地質剖面，西側花崗巖裸露，中部為“佛曇群”玄武巖區和海積平原區，佛曇群砂礫巖厚度較大，基本呈層狀分布。中部海積平原區為花崗巖頂面凹陷區，根據鉆孔揭露，FTSK2、FTSK3、FTSK6單井涌水量分別為241.70m3/d、156.00m3/d、240.50m3/d，地下水主要為接觸帶水。由于FTSK2位于山間洼地區，地下水除接受大氣降水的入滲補給外，還接受周邊基巖裂隙水的側向補給，地下水徑流途徑短，水交替比較強烈。近河兩岸階地中的地下水與河水還具有水力聯系，因此單井涌水量相對于FTSK3、FTSK6會較大。

5-5 水文地質剖面，跨越了低丘陵、緩坡殘積臺地和海積階地，地形起伏較大。沿剖面線方向，隨著地勢的升高，花崗巖頂部逐漸隆起，地下水主要在西側凹陷帶匯集，且地下水排泄區的富水性要比地下水補給區的單井涌水量要大，FTSK4、FTSK6、CK5、GC1066的單井涌水量依次為279.85m3/d、240.50m3/d、131.28m3/d、94.53m3/d，隨地勢升高，單井涌水量逐漸下降。

2.3 地下水補給、徑流、排泄

調查區地下水的主要補給來源為大氣降水，由于地形地貌、地質構造等條件的不同，區內地下水的補給、徑流、排泄條件有所區別。

（1）低山丘陵區。大氣降水未地下水主要或唯一補給來源，調查區內丘陵多呈緩平狀，地形坡度不大。“佛曇群”玄武巖直接裸露，風化殼厚度較薄，植被不發育，降雨后易形成地表徑流沿山坡流失，僅少部分大氣降水沿裂隙或風化殼孔隙垂直滲入補給地下水。地下水和地表水二者分水嶺基本一致，地下水流向大致與地面坡向吻合。

圖8 6-6水文地質剖面

圖8顯示，西南側及東北側均有花崗巖裸露，中部形成花崗巖頂面的凹陷區，兩側可形成一定的阻水層，因此地下水主要在中部凹陷區聚集，S2、S3孔的涌水量相對于S1及ZK25大。據訪問S2、S3涌水量約為90m3/d、95m3/d，而ZK25涌水量為75.12m3/d，S1孔涌水量約為25m3/d。

此外，鉆孔涌水量與花崗巖風化程度、裂隙發育密切相關。如ZK25與S1孔均處于山谷位置，地面標高分別為45.8m、35.0m，匯水面積差不多，花崗巖頂面相對于中部微微隆起，但是單井涌水量則差別很大，分別為75.12m3/d及25m3/d。主要原因在于花崗巖風化程度、裂隙發育不同，ZK25鉆孔孔深為82.5m，至花崗巖破碎帶終孔，含水層厚度約為6.1m，地下水主要來源于花崗巖破碎帶的裂隙水；S1鉆孔孔深約為36m，至中風化花崗巖終孔，未揭露至破碎帶，含水層厚度較薄，約為2.0～3.0m，地下水主要來源于強風化花崗巖中的孔隙裂隙水。由此可見當補給來源、蓄水條件相同時，花崗巖破碎帶的裂隙水量大于強風化帶的孔隙裂隙水。

（2）玄武巖殘積臺地區。地下水主要補給來源為大氣降水，但由于表層玄武巖風化土層透水性較差，植被較不發育，故富水性弱。其次，還可接受周邊基巖裂隙水的側向補給。地下水在臺地中以水平運動為主，僅少部分進行垂直運動，形成深部裂隙水。由于地形低緩，地面坡度不大，故水力坡度較小，地下水運動緩慢。地下水的排泄方式主要有2種：一是以潛流的形式排泄補給臺地前緣的松散巖類孔隙水，或在地形有利部位以下降泉的形式排泄于地表；二是地面蒸發與植物蒸騰。因此在玄武巖殘積臺地前緣，單井涌水量相對會較大。

（3）山間洼地區。地下水除接受大氣降水的入滲補給外，還接受周邊基巖裂隙水的側向補給。若近河兩岸階地中的地下水與河水還具有水力聯系，豐水期地表水補給地下水，枯水期則地下水補給地表水。地下水徑流途徑短，運動緩慢，水交替強烈，水量可能滿足小型工農業用水，如位于佛曇鎮寨場、嶺下場間的山間洼地區和復船山、白竹湖嶺、巖山之間的山坳地帶，受原始地形的影響，有一定的出水量。

圖9 西山—花林村水文地質剖面

圖9為佛曇鎮西山至花林村NW328°方向的水文地質剖面，沿剖面線方向，西側花崗巖裸露，地下水主要在東側聚集，單井涌水量相對較大，如FTSK2、FTSK3單井涌水量分別為241.70m3/d、156.00m3/d，由于FTSK2位于山間洼地區，地下水除接受大氣降水的入滲補給外，還接受周邊基巖裂隙水的側向補給，地下水徑流途徑短，水交替比較強烈。近河兩岸階地中的地下水與河水還具有水力聯系，因此單井涌水量相對于FTSK3會較大。

（4）平原區。調查區內玄武巖除直接裸露地表外，還有一部分佛曇群地層上部被第四系沉積物覆蓋，呈覆蓋型。第四系沉積物巖性主要為海積淤泥、粉質粘土、砂質粘土、粘土等。

地下水主要補給來源是大氣降水，其次是周邊殘丘臺地風化帶網狀孔隙—裂隙水或山區基巖裂隙水的側向補給。由于表層普遍存在厚層狀的淤泥、粉質粘土等，起著相對隔水作用，不利于地面蒸發，地下水接受大氣降水的垂向補給量也較少，主要靠上游地下水的徑流補給。海積平原區地勢平坦，水力坡度小，地下水運動緩慢，局部地方甚至處于停滯狀態，靠近山前地帶地勢微向平原傾斜，水力坡度增大，地下水運動較快。如CK5孔位于前亭鎮南側約1km的灘涂上，單井涌水量約為131.28m3/d。

3 結論

（1）研究區“佛曇群”地區地下水主要儲存在“佛曇群”玄武巖、砂礫巖與花崗巖接觸的風化剝蝕帶或花崗巖構造破碎帶，該層透水性好，涌水量主要受花崗巖起伏面和原始地形的影響；其次儲存在濱海—海灣相沉積的半固結狀粉砂巖、砂礫巖、含礫砂巖或未成巖的砂層中，該層基本上呈層狀分布，但厚度分布不均，單井涌水量受原始地形影響較大。

（2）向斜儲水構造是調查區地下水主要儲水構造，地下水在“佛曇群”玄武巖、砂礫巖與花崗巖接觸帶的凹部聚集，此部位能保持一定的地下水位，當含水層厚度較大時，則蘊藏有豐富的地下水資源。因此尋找“佛曇群”地區的花崗巖零星出露區則顯得極為重要。

（3）當巖層孔隙裂隙發育，連通性好，且具有有利于地下水儲存的地質條件時，必須具備充足的補給來源，具備一定的匯流面積時，才能使巖層構成含水層。補給來源不僅是構成含水層的一個重要條件，而且是決定含水層水量多少和保證因素的主要因素。

[1]朱金芳，謝志招，等.閩南地區城市活動構造與地震[M].科學出版社，2008：23-24.

[2]鄭曉蕓，鄭承忠.福建“佛曇群”的地質時代和地層特征[J].臺灣海峽，1996（9）.

[3]張福英，郝文才，黃巧霞.內蒙古烏蘭察市玄武巖覆蓋地區找水可行性分析[J].內蒙古煤炭經濟，2010（6）：73-74.

式中：Q開——可開采資源量，108m3/a；

Q排——計算區排泄量，108m3/a；

Q彈——計算區彈性儲存量，108m3；

T——開采期，a。

3.2.2 計算結果分析

寧夏南部山區符合飲用水要求的地下水可開采資源量為1.0879×108m3/a。

3.3 地下水水質

可供飲用的地下水在寧夏中部干旱帶和南部山區都有不同程度的分布且礦化度小于1g/L，氟化物含量小于1mg/L。

3.4 地下水開采程度

在寧夏南部山區地下水的開采程度為62.93%，各市縣的地下水開采程度具有明顯的差異。

4 結論

（1）根據寧夏自治區水利廳調查，到2012年寧夏全區飲水不安全人口約220萬，大部分分布于中部干旱帶和寧南山區。為解決飲水特別困難群眾的生活問題，在無法開發利用地表水源且地下水資源能夠滿足飲水要求的地區，采取構筑管井開采地下水的方法解決人畜飲水是十分必要的。

（2）計算結果分析，寧夏南部山區符合飲用水要求的地下水可開采資源量為1.0879×108m3/a。目前開發利用率僅為62.93%，100眼井計劃總開采量只有19000m3/d。上述地區地下水資源能夠滿足長期開采要求，由于開采總量小于補給量，因此不會引起地下水位下降和水質惡化等問題。

（3）雖然寧夏南部山區雖然自然條件惡劣、地下水資源貧乏，但在部分地段經詳細勘察，還是能夠找到水量和水質都滿足飲水要求的地下水資源。經勘察，可供飲用的地下水在寧夏南部山區有不同程度的分布，主要分布于清水河河谷平原、葫蘆河河谷平原、西安州洼地、興仁洼地及六盤山等地，屬未污染地下水，礦化度小于1g/L，氟化物含量小于1mg/L。

The Hydrogeological Characteristics and Groundwater Resources Evaluation for the Southern Mountains of Ningxia

AO Chun-lai,LV Guang-hui,LI Shao-hua, LIANG Dong,ZOU Lian-liang,WANG Jin-qiao
(The Chinese People's Liberation Army 68612 Troops,Yingchuan Ningxia 750021,China)

The south mountainous region of Ningxia province (loess hilly region of south Ningxia)is the loess hilly region where annual precipitation is below 400mm.In the area the underground water sources are insufficient and water quality is very poor.The area is a serious engineering water shortage area.There are many high fluoride and brackish water in the local area,and the water in the region is very difficult for drinking.In order to find out the hydrogeological conditions of the region and master the general rule of the groundwater occurrence,distribution,water quality change, development and utilization conditions,we carried out the in-depth hydrogeological investigation and study,obtained a wealth of information.These hard working provide the necessary scientific basis for the regional natural resource development,using and environmental protection of the arid zone are,and effectively solve the problems of living water for the Hui and Han people in this area.

Ningxia；the southern mountains；Hydrogeological characteristics；evaluation of water resources

P641

A

1004-5716(2015)05-0067-06

2014-04-24

2014-04-29

項目來源：福建省廣義地質項目“古雷—南太武新區地質環境調查與評價”〈任務書編號：閩地環（2010）1-2，項目編碼：20100102〉。

許益青（1983-），女（漢族），福建龍海人，工程師，現從事水工環地質調查工作。