王 磊
(江西有色地質勘查二隊,江西 贛州 341000)
作者通過對勘查區進行水文地質調查,建立水文觀測點,對區內地表水、地下水及水文鉆孔進行了長期水文地質觀測,獲得了一定量第一手資料,本文綜合現有資料,通過對勘查區水文地質、工程地質特征等分析研究,整理成文,以期對該區域今后水文地質工作有所裨益[1]。
區域內出露地層由老至新主要有震旦系、寒武系、泥盆系、石炭—二迭系、侏羅系、白堊系、第四系。調查區位于韓坊中生代構造盆地,構造軸向多呈北東,次為北西。在該地段發育著一系列呈北東和北北東向的壓性或壓扭性沖斷層,以及張扭性和二次張性斷層。在二次張性正斷層中,大多被破碎矽化所充填,因而形成了較大的破碎硅化帶。區域巖漿巖活動強烈,主要受燕山期運動影響,出露有較廣泛的酸性花崗巖,主要分布于區內北部和南西部。大埠巖體(γ52-1b):出露于區內北部,屬燕山早期第一階段第二期黑云母(二云母)花崗巖,見于老年坑、竹水坑、付竹山等地,呈北北西向展布。巖體傾入于寒武紀淺變質巖地層中。韓坊巖體(γ52-1b):出露于區內南部。東部侵入于羅坳群地層中,具明顯的接觸變質現象,使圍巖發生了矽化和紅柱石角巖化,但其蝕變寬度一般不大,巖體西部為北東向斷裂所切割,將其分割為兩部分,中間沉積了白堊系地層,在西部月嶺附近,見白堊系底部呈不整合覆蓋于巖體之上。韓坊巖體位于調查區南部,巖漿巖活動強烈,主要為燕山早期第一階段第二期黑云母(二云母)花崗巖。
依據地下水的賦存條件及水力特征,區內地下水類型為:松散巖類孔隙水、碎屑巖類裂隙孔隙水、基巖風化帶網狀裂隙水、基巖構造裂隙水。
(1)第四系松散巖類孔隙水。主要分布在貢江支流(桃江)兩岸和山間溝谷盆地中。中、上更新統組成河流二、三級階地和全新統主要組成河流一級階地及邊灘、心灘中。松散巖類孔隙水主要賦存于第四系中、上更新統及全新統中。中、上更新統上部為亞粘土、亞砂土,該層一般厚度3m~7m,下部為砂礫石層,厚度2m~7m,膠結性差。全新統上部為1m~7m 的亞粘土、亞砂土,下部為2m~6m 厚的砂礫石,局部地段夾粘土透鏡體,結構松散,透水性好。
(2)碎屑巖類裂隙孔隙水。分布于贛縣韓坊和信豐縣古陂,地層巖性為一套紫紅色鈣質粉砂巖、泥質粉砂巖等。盆地中先期充填于斷裂構造及節理裂隙中的鈣質,后期被地下水溶蝕,成為地下水儲存和運移的良好通道,從而形成了該盆地的孔隙裂隙含水層。地下水類型為重碳酸、硫酸鈉鈣型水,礦化度0.539g/l,總硬度5.60 德國度,PH 值7.9,為低礦化度的軟水。
(3)風化帶網狀裂隙水。分布于測區經過混合交代及貫入作用形成的混合巖及各時期的巖漿巖之風化帶裂隙中。主要接受大氣降水的補給,地下水的補給排泄均在近距離完成。據區域性資料,泉水流量一般較小且都是下降泉,泉流量常見值0.048~0.224L/s,平均值0.075L/s。水質屬重碳酸鈉或重碳酸硫酸鈉型水,礦化度0.03g/L~0.069g/L,總硬度0.33~0.59 德國度,PH 值5.0~6.5,為低礦化的極軟水。
(4)構造裂隙水。分布于測區除第四系中、上更新統及全新統以外的基巖構造裂隙中,含水巖組為寒武系及前寒武系淺變質巖及泥盆系-白堊系碎屑巖和加里東期、燕山期巖漿巖以及混合巖。主要接受大氣降水的補給,順坡運移于山前坡麓處排泄[2]。區內基巖裂隙水的補給來源主要為大氣降水,沿坡向低處徑流,以下降泉或散流狀排泄于溝谷、溪流中,構成枯季的溪流。
調查區內見有天然上升泉群出露,有多處泉口,為承壓上升泉,泉眼標高170m,現已修建圍堰,經過一水文地質年觀測,實測泉塘圍堰水溫為22.0℃~24.2℃,出水口流量10.757L/s~30.547L/s。泉塘圍堰中水量、水溫受到當地降雨量的影響,降雨量越大,水位相應升高,但總體流量值變化幅度較小且具滯后現象。
①地下水特征。據鉆孔揭露,調查區地下水在垂向上,主要受斷裂構造控制,在斷裂構造通過地段,巖石破碎,后期重結晶,形成大量孔隙,有利于導水,成為地下水儲藏的良好空間。由于斷裂構造從地表往下以傾斜的方式向地下深部延伸,所以,地下水也是以傾斜狀態向地下深部延伸,其延伸深度傾斜的角度主要受斷裂構造的發育深度和角度以及斷裂的導水性影響,地下水在垂向上主要以帶狀形式分布。根據揭露地下水含水層ZK01 孔觀測發現,地下水主要賦儲于硅化破碎帶的裂隙中,埋深為97.63m~124.95m,層厚27.32m。②地下水埋藏條件。根據本次水文鉆探以及周邊地下水出露特征分析,本區地下水主要賦存于寒武系石英砂巖中,其儲水空間主要為節理密集帶。③地下水補、逕、排特征。調查區受氣象水文、地形地貌、地層巖性和地質構造控制明顯。大氣降水是地下水的主要補給來源。贛縣多年平均降水量1434.5mm,而南部區域2011 年最大降水量達1007.3mm。充足的降水量為地下水提供了豐富的地下水資源。
通過對ZK01 孔進行孔底測溫、系統測溫工作,發現隨著深度的加深其地溫值有一定的增高,進入灰巖地層后溫度略有降低。以每100 深度的增溫值來表示地溫變化,對ZK01 孔內溫度進行測量,見下表。

表1 ZK01 系統測溫地層中溫度變化表
在調查區泉塘圍堰內取一組水樣,取樣分析結果,與鉆孔水的水化學組分對比,差異較小。其中,泉塘圍堰內水化學類型、水質與水溫相近,水中鈉離子、硫酸根離子、氟離子、可溶SiO2、偏硅酸及溶解性總固物含量略有增加,說明大氣降水經構造裂隙入滲深循環后,進行交換帶出蝕變礦物,微量元素含量,從上往下呈遞增趨勢。
調查區位于韓坊中生代構造盆地,構造軸向為北東—南西。在該地段發育著一系列呈北東和北北東向的壓性或壓扭性沖斷層,以及呈近東西走向(100°左右)張扭性和二次張性斷層,斷裂面總體傾向北西西,傾角60°~68°。是一個嚴格受構造控制,地下水呈帶(脈),為帶狀對流型構造裂隙水。
調查區西側及南側的中低山變質巖分布區巖石中的風化構造裂隙容易匯集降水,在地表水形成構造裂隙水。豐富的降雨量對構造裂隙水提供了水源保障。大氣降水順著風化變質巖的原次生裂隙及后期構造裂隙下滲到深部,匯集到寬大而深的北東向斷裂帶(F2)裂隙內,經斷裂深部循環,并儲集在斷裂交匯處{硅化破碎帶(F1)中};西側及南側山體海拔高程(標高288m~484m)與遇龍泉塘圍堰(標高約170m)高差達118m~314m,隨著地下水的高程、地下水位等地理因素形成的壓力差,受變質巖的局部性阻水作用,促使地下水沿著北東向與東西向斷裂交匯復合部位(斷裂交匯處)的裂隙帶上升并與淺部風化裂隙水混合擴散。
遇龍調查區水資源具有以下基本特點:①調查區導水構造因素簡單。是以F1 為主要的導水構造;北東向斷裂與東向斷裂的交匯復合部位為控水、導水構造,深循環的地下水沿著斷裂交匯處的裂隙帶上升。②補給區自然地理位置較高、植被發育、大氣降水充沛,地下水補給充足。其補給、滲流、儲集及排泄之間聯系較密切、連通性較好。③調查區最高出水溫度為25.3℃,屬溫水范疇。④贛縣韓坊鎮地處江西省贛州市贛縣區南部,位于雄峻峭拔、風景秀美,是信豐、安遠、于都三縣交界處的中心鎮,環境優美、風光秀麗,氣候宜人、資源豐富、民風淳樸。
按照《地下水質量標準》(GB/T14848-2017)評價標準,調查區地下水化學組分含量較低,適合于各種用途,綜合評定地下水質量為二類水。
經本次調查,初步了解了地下水資源量。利用地下水資源開發旅游、休閑、水產養殖項目,經濟效益較好。
考慮當地所處位置與交通條件,按每噸地下水的產值為3.51 元估算,開發利用地下水后,日營業額可達0.298 萬元,每年旺季經營4 個月,加上淡季的經營額,則年經營額可達到35 萬元以上。開發利用地下水資源,投資回收周期短,收益高。
本次通過不同手段的水文地質工作大致查明了調查區的地層、構造、巖漿活動、導水構造等情況;初步了解調查區地下水賦存特征,測得地下流體的化學成分,估算地下水可采資源量等。
遇龍地下水受北東向及東西向構造斷裂控制,補給區在西側及南側的中低山變質巖分布區,大氣降水順著風化變質巖的原次生裂隙及后期構造裂隙快速下滲到深部,并匯集到北東向斷裂帶裂隙內,儲集在東西向斷裂交匯形成的構造破碎帶中;地下水自南西向北東逕流,受變質巖局部性阻水作用,促使地下水沿著北東斷裂與東西向斷裂交匯復合部位(斷裂交匯處)的裂隙帶上升并與淺部風化裂隙水混合擴散。贛縣遇龍ZK01 孔下部揭露碳酸鹽地層,因水量較大。
抽水試驗資料及水質檢測資料顯示,遇龍地下水為低礦化淡水,其水化學類型是低礦化度弱堿性重碳酸鈣型淡水遇龍地區地下水單孔流量為864m3/d(儲量分類:控制的)水溫25.3℃,水質較好??衫玫姆秶叙B殖、溫室、農灌等。具有一定的開發利用價值。
地下水腐蝕性評價為非腐蝕性水;地下水開采對地面沉降影響小,地下水開發利用后排放的廢水對水土環境、大氣環境影響較?。辉摰貐^地下水開采條件較簡單,可用深井泵方法開采、引用地下水。