內蒙古高原地下水主要含水巖組特征分析

何萬雙

摘要：內蒙古高原地下水資源匱乏，且分布不均，許多居民區(qū)人畜飲用水困難，尤其是一些牧區(qū)，居民較分散，吃水難的問題更為突出，結合我部多年來在該地區(qū)的找水定井及打井施工的經驗，對該地區(qū)主要含水巖組和特征分析歸納，找出規(guī)律，為施工成井提供依據。

關鍵詞：內蒙古代高原；玄武巖；白堊系

內蒙古高原地處我國的北部邊疆，全長約3000多公里，面積403萬平方公里，占自治區(qū)總面積的34%。主要包括：呼倫貝爾高原、錫林郭勒高原、烏蘭察布高原、巴彥淖爾阿拉善高原和鄂爾多斯高原，平均海拔1000米。從總體上看，整個高原地下水資源并不豐富，而且分布不均，東部、東南部降水量大，地下水較為豐富，而西部和西北部，由于降水量較少，地下水資源較為缺乏，有的地區(qū)甚至影響到了居民的日常生活用水，由于氣候干旱，降水稀少，地表水系分布較少，因此地下水資源非常珍貴。

一、內蒙古高原玄武巖地下水特征

內蒙古高原區(qū)玄武巖分布較廣泛，主要分布在內蒙古集寧、阿巴嘎地區(qū)和河北張家口壩上地區(qū)的新生代噴發(fā)的玄武巖地層常常富含較為豐富的地下水，且水質良好，部分地區(qū)可開采為礦泉水。內蒙高原玄武巖具體分布地區(qū)包括：集寧地區(qū)有集寧、豐鎮(zhèn)、興和、察右中旗及察右后旗、卓資縣及和林格爾縣等，阿巴嘎旗主要分布在旗的東部和北部地區(qū)，張家口壩上地區(qū)主要分布在張北縣北部及西北部、尚義且東部及東北部。玄武巖中的地下水主要賦存在發(fā)育的氣孔內或原生柱狀節(jié)理裂隙中，氣孔中的水常形成窩子水，聯(lián)通狀況好，具有很大的開采價值，氣孔大小不一，大的甚至形成空洞，如張北縣的米家溝村水井打出了一個近1米高的大洞。小的微氣孔直徑不足1毫米，甚至零點幾毫米。氣孔特別發(fā)育的玄武巖稱為?。ㄊr，密度小，可以浮在水面上。玄武巖常形成臺地地貌，這種地形不利于地下水的富集，多在與泥巖或其他不透水巖石的接觸處形成泉水，有的泉水流量比較大，如集寧就有一處大泉出露。當玄武巖埋藏在區(qū)域水位以下時，富水性較好，水量豐富。如張北縣饅頭營鄉(xiāng)一帶，井深130米左右，水量可達30立方米/小時以上。但在玄武巖臺地區(qū)等水位埋藏較深的地區(qū)，玄武巖常成為透水不含水層，且打井時易于出現(xiàn)嚴重漏漿等孔內事故，故在施工中要采取合理的鉆井方法，如氣動潛孔錘沖擊鉆進，可以收到較好的效果。

在玄武巖地區(qū)找水時，用激發(fā)極化法比較有效，含水的玄武巖極化率反應比較好，電阻率值也不高。在內蒙及河北地區(qū)，玄武巖常常與泥巖、砂礫巖形成互層，打井時，此種地層不宜采用裸孔，應下入井管，要求擴大孔徑到設計要求，并通過物探測井和水文地質分析等方法確定含水層的位置。在張北縣汽車橋村、尚義縣套里莊，玄武巖下部還夾有較厚的砂礫巖，呈松散或半膠結狀態(tài)，水量比較豐富，套里莊還出現(xiàn)了自流，該區(qū)域的砂礫巖就可以做為含水層，而玄武巖為隔水層。

二、內蒙古高原第三系、白堊系含水特點

內蒙古高原第三系和白堊系地層分布廣泛，富水性差異較大，找水時要注意區(qū)別判斷。

1、以孔隙含水為主。內蒙古高原陰山山脈以北地區(qū)，以及鄂爾多斯盆地，第三系、白堊系巖層屬半膠巖層，有的甚至處于未膠狀態(tài)，成巖較差（固結較差），特別是白堊系地層，其他地區(qū)一般都固結成巖，而本區(qū)且在部分未固結成巖，孔隙比較發(fā)育。一般稱為裂隙孔隙水。

2、找水方法與第四系孔隙水找水方法相類似，物探方法以電法為主，其中電阻率法、激發(fā)極化法比較成熟有效。主要以尋找高阻的砂巖、砂礫巖為主。但需要注意的是，有的砂巖、砂礫巖膠結比較好，孔隙不發(fā)育，因此含水性差，同樣是高阻，第四系有水而白堊系可能無水或水量小。低中找高，找古河道是找水的主要思路。

3、用測井曲線劃分含水層時.不能完全照搬第四系松散層劃分的方法，要特別重視反映透水性的自然電位曲線。要綜合考慮高阻砂巖砂礫巖是否已固結成巖，還是處于半膠結狀態(tài)。一般來講，白堊系第三系自然電位曲線的振幅要比第四第砂層要小一些，含水性要弱一些。特別要注意的是：判斷第三系、白堊系含水性主要靠自然電位曲線，電阻率曲線只起輔助作用，電阻率高而滲透性差的不能判定為含水層。

4、巖相古地理分析法在第三系、白堊系地區(qū)找水定井中比較有效。一般來講，中新生代盆地，特別是白堊系沉積盆地中，淺湖相及河湖相富水性比較好，其砂巖砂礫巖分選好，膠結比較差，比隙比較發(fā)育，而深湖相泥質含量比較高，濱湖相分選差、大小混雜、泥砂混雜，膠結好，富水性差。

5、第三系、白堊系盆地區(qū)富水區(qū)常呈條帶分布，估計為古河道沉積，尤其以第三系更為明顯，如商都縣縣城南部的移民新村一帶，富水區(qū)呈東西向帶狀分布非常明顯，路南路北富水性明顯不同。在該區(qū)物探找水中，尋找古河道是有效途徑，即低中找高。

6、內蒙高原地區(qū)第三系多為紅層沉積，以紅色泥巖為主，富水性較差，唯有古河道等河湖相沉積砂礫巖定水性好，如賽漢塔拉古河道是當?shù)刂饕┧?，其它地帶多為泥巖分布，富水性極差解決供水問題一直是當?shù)卣囊淮箅y題。

7、內蒙高原第三系、白堊系含水層組水質普遍較差.礦化度較高，特別是越深水質越差，礦化度小于1克/升的淡水分布較少，礦化度小于3克/升的微咸水在當?shù)鼐蛯儆诤盟?，如二連浩特市政供水水源水質在都大于1克/升，有的甚至接近于2克/升。在集二線以西地區(qū)，更是淡水難尋。結語：內蒙古高原地域廣大，地下水分布不均，主要的含水巖組特征明顯，在野外勘察施工時可結合不同地層含水巖組的含水特點，合理開采利用地下水。