廣東省惠州市石壩—黃沙洞地區(qū)巖漿巖特征

牛慧麟

摘要：惠州市位于廣東省東南部，屬珠江三角洲東北、東江中下游地區(qū)，屬于我國(guó)人口較為稠密地區(qū)，在國(guó)家提倡人與自然和諧發(fā)展的前提下，文章通過(guò)對(duì)廣東省惠州市水工環(huán)地質(zhì)特征進(jìn)行分析，總結(jié)歸納該地區(qū)水工環(huán)特征，希望對(duì)該地區(qū)今后生態(tài)維護(hù)及保護(hù)等方面提供依據(jù)，真正達(dá)到人與自然和諧發(fā)展的主題。

關(guān)鍵詞：惠州市；水工環(huán)；地質(zhì)特征

1.研究區(qū)背景

惠州市位于廣東省東南部，屬珠江三角洲東北、東江中下游地區(qū)。市境東西相距152km，南北相距128km。東接汕尾，南臨南海，并與深圳相連，西南接?xùn)|莞，西交廣州，北與韶關(guān)、西北與河源為鄰。與周圍6市政區(qū)界線長(zhǎng)846.49km。惠州已形成由深水港、鐵路、高速公路、機(jī)場(chǎng)相互配套的現(xiàn)代化立體交通網(wǎng)絡(luò)。惠州港為國(guó)家一級(jí)口岸，水路距香港僅47海里，可供建港的深水岸線30多公里，年吞吐量可達(dá)1.2億噸，現(xiàn)已建成2座萬(wàn)噸級(jí)通用碼頭和4座3.5萬(wàn)噸級(jí)的原油油氣碼頭，形成年吞吐量1500萬(wàn)噸的規(guī)模。京九鐵路與廣梅汕鐵路在惠州交匯，惠澳鐵路與京九、廣梅汕鐵路接軌，形成鐵路連接港口的大陸橋格局。惠鹽、深汕與廣惠、惠河4條高速公路貫穿全境，全市境內(nèi)公路通車?yán)锍炭傞L(zhǎng)13476km，交通便利。

2.研究區(qū)水文地質(zhì)特征

地下水的富集與地形地貌、降雨、植被、地層巖性、構(gòu)造等諸多因素相關(guān)。惠州市主要以中低山地貌為主，氣候溫和濕潤(rùn)、雨量充沛，植被發(fā)育，地層、侵入巖發(fā)育，褶皺強(qiáng)烈、斷裂發(fā)育，為地下水的賦存提供了有利條件。

2.1地下水類型及含水巖劃分

根據(jù)《水文地質(zhì)調(diào)查技術(shù)要求（1∶50000）》（DD 2019-03）的規(guī)定，結(jié)合惠州市地下水賦存介質(zhì)的差異，將惠州市地下水類型劃分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、碳酸鹽巖類裂隙溶洞水及構(gòu)造裂隙水。其中，基巖裂隙水根據(jù)其成因類型的差別，再細(xì)分為紅層裂隙水、層狀基巖裂隙水和塊狀基巖裂隙水。

2.2含水巖層水文地質(zhì)特征

（1）富水性劃分依據(jù)

地下水富水性按《水文地質(zhì)調(diào)查圖件編制規(guī)范第一部分：水文地質(zhì)圖（1∶50000）》（DD 2019-04）中的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分，松散巖類孔隙水及覆蓋型基巖裂隙水按單孔涌水量進(jìn)行劃分，裸露型基巖區(qū)以地下水徑流模數(shù)和泉流量作為富水性劃分標(biāo)準(zhǔn)。

（2）含水巖的富水程度及水化學(xué)類型

①松散巖類孔隙水。水量豐富區(qū)：分布于長(zhǎng)演—舊屋、仍圖、何屋—中寮、塘田、官田—朱莊古河道或河漫灘，含水層厚度5.80m～22.68m，巖性為粘土質(zhì)砂礫石、砂卵石、砂，呈窄條狀沿河谷展布。單井涌水量1019.5m3/d～1220.0m3/d。

水量中等區(qū)：分布于龍門河、西枝江、東江、惠東諸小河沿岸一級(jí)階地或超漫灘地段，含水層厚度3.6m～11.98m，巖性為砂、砂礫石、泥質(zhì)砂卵礫石。在主干河谷厚度較大，下粗上細(xì)，中間存在連續(xù)黏土層，地下水具承壓。單井涌水量127.6m3/d～974.9m3/d。

水量貧乏區(qū)：分布于下塘、大鄧、柏塘、觀音閣等地，多為東江和增江的支流地段和惠東河流上游地段。厚度4.12m～8.26m，巖性為細(xì)砂、黏土質(zhì)砂礫石、含泥質(zhì)砂卵石。含水層分布范圍窄，含水層薄，粒度分選不佳。單井涌水量17.4m3/d～ 93.3m3/d。水化學(xué)類型為HCO3-Ca或HCO3·Cl-Ca·Na，受污染地段為SO4·HCO3-Na·Ca型，礦化度0.063g/L～0.585g/L。

②基巖裂隙水。紅層裂隙水：水量貧乏區(qū)分布于觀音閣鎮(zhèn)新彭村—秀埔和龍華鎮(zhèn)賴水口—樟潭、麻陂，巖性為礫巖、砂礫巖、礫質(zhì)粗砂巖，泉流量0.022L/s～0.091L/s，枯季地下水徑流模數(shù)2.738L/s·km2～4.319L/s·km2。為HCO3-Na·Ca或HCO3·Cl-Na·Ca·Mg型水，礦化度0.131g/L～0.343g/L。

層狀基巖裂隙水：水量豐富區(qū)分布于龍?zhí)镦?zhèn)劉屋和三洞、麻榨鎮(zhèn)三坑水—元墩嶺、柏塘大塘、象頭山林場(chǎng)、響水鎮(zhèn)新作塘—毛池嶺、橫河朱營(yíng)洞，泉流量一般1.046g/L～2.552g/L，最大達(dá)21.954L/s，枯季地下水徑流模數(shù)2.738L/s·km2～4.319L/s·km2。為HCO3-Na·Ca或HCO3·Cl-Na·Ca·Mg型水，礦化度0.131g/L～0.343g/L。

③碳酸鹽巖類裂隙溶洞水。裸露型碳酸鹽巖類裂隙溶洞水：水量中等區(qū)分布于平陵洪屋村和寶山嶂上坪，含水巖為天子嶺組、石磴子組、黃龍組的灰?guī)r或大理巖。泉流量11.238L/s～28.300L/s，地下水徑流模數(shù)8.758L/s·km2。

2.3地下水補(bǔ)給、徑流、排泄條件

（1）地下水的補(bǔ)給條件

本區(qū)雨量充沛，江、河、湖、塘、庫(kù)、渠等地表水體發(fā)育，地下水的補(bǔ)給有較充足的來(lái)源。基巖山區(qū)斷裂密集，地表淺部巖石破碎，裂隙發(fā)育，風(fēng)化殼厚、坡度緩、植被好，有利于大氣降水的滲入補(bǔ)給。粉砂質(zhì)頁(yè)巖、頁(yè)巖、板巖和紅層透水性差，不利于降水滲入補(bǔ)給。裸露巖溶表層溶蝕裂隙發(fā)育，易于雨水滲入補(bǔ)給。

河谷平原與山間盆地第四系含水層，除接受雨水補(bǔ)給外，還接受基巖山區(qū)裂隙水的側(cè)向補(bǔ)給和灌溉補(bǔ)給。惠州市八大水系河段汛期或超漫灘受淹沒(méi)，在洪水期間河水高于潛水位，河水補(bǔ)給地下水。

（2）地下水的徑流條件

基巖山區(qū)一般地勢(shì)較高，水力坡度大，加上溝谷切割較深和巖石裂隙發(fā)育，地下水獲得補(bǔ)給后經(jīng)過(guò)短暫的徑流，便以泉或滲透的形式排入附近河溪。基巖山區(qū)裂隙水徑流排泄條件普遍較好，循環(huán)交替強(qiáng)烈，具有礦化度低和水化學(xué)類型簡(jiǎn)單的淺循環(huán)地下水特點(diǎn)。充水?dāng)嗔亚懈畈煌畮r組，地下水自地形高處獲得補(bǔ)給后，經(jīng)深循環(huán)進(jìn)入斷裂破碎帶通道，并以上升泉，熱泉形式排泄出露。

（3）地下水的排泄條件

地下水排泄主要有以下幾種形式：①滲入河流：在丘陵山區(qū)溝谷發(fā)育，有利于侵蝕基準(zhǔn)面以上基巖裂隙水滲流和泄漏成泉的方式向鄰近溝谷排泄，成為地表水和山區(qū)水庫(kù)旱季的主要補(bǔ)給來(lái)源，境內(nèi)水系也是區(qū)域內(nèi)地下水的排泄通道。②潛流排泄：山區(qū)與平原交接地帶部分基巖裂隙水常以地下潛流形式補(bǔ)給第四系孔隙承壓水。③人工開采：河網(wǎng)發(fā)育的平原區(qū)為主要城鎮(zhèn)集中地區(qū)，生活、生產(chǎn)用水均以引用江河水為主，地下水開采極少。

3.研究區(qū)工程地質(zhì)特征

本次工程地質(zhì)工作區(qū)范圍為龍門縣龍城鎮(zhèn)和平陵鎮(zhèn)、博羅縣羅陽(yáng)鎮(zhèn)和龍溪鎮(zhèn)、仲愷高新區(qū)、惠陽(yáng)區(qū)、大亞灣區(qū)及惠城區(qū)內(nèi)除蘆洲鎮(zhèn)、橫瀝鎮(zhèn)、大嵐鎮(zhèn)、矮陂鎮(zhèn)外的區(qū)域共3401.23km2。含惠城—仲愷、惠陽(yáng)—大亞灣中心城區(qū)952.24km2。

3.1巖土體工程地質(zhì)分類與特征

（1）區(qū)域工程地質(zhì)分類

①巖體工程地質(zhì)單元?jiǎng)澐帧澐衷瓌t：惠州市震旦紀(jì)、寒武紀(jì)、奧陶紀(jì)、泥盆紀(jì)、石炭紀(jì)、二疊紀(jì)、三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)、白堊紀(jì)、古近紀(jì)和新近紀(jì)的地層都有分布，巖石成因復(fù)雜、類型多樣、工程性質(zhì)差別較大。巖體工程地質(zhì)單元?jiǎng)澐衷瓌t如下：a.具有統(tǒng)一地質(zhì)時(shí)代、成因類型的巖層；b.具有基本相同的巖性特征—礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、物理力學(xué)性質(zhì)，對(duì)工程建設(shè)影響相近的巖體歸屬于同一工程地質(zhì)單元；c.其他影響巖體工程性質(zhì)的因素基本相似。

巖體工程地質(zhì)分層：在巖體巖性組劃分基礎(chǔ)上，按巖石類型劃分巖體工程地質(zhì)層，并根據(jù)風(fēng)化程度進(jìn)一步劃分為全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化、微風(fēng)化等。

②土體工程地質(zhì)單元?jiǎng)澐帧澐衷瓌t：a.在收集的各單位資料中，因目的不同及個(gè)人見(jiàn)解不同對(duì)工程地質(zhì)層劃分上存在差別性或劃分標(biāo)準(zhǔn)不一。本次結(jié)合惠州市第四紀(jì)層序地層，按具有相同，將土體劃分為8個(gè)土類：人工填土、黏性土、粉土、砂土、碎石土、淤泥類土、殘坡積土。b.依據(jù)巖土體的地質(zhì)時(shí)代劃分工程地質(zhì)層，與第四紀(jì)年代時(shí)序相對(duì)應(yīng)。c.依據(jù)沉積相、成因類型、沉積特征、巖土特性及物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)等劃分工程地質(zhì)層，亞層則主要依據(jù)土體的力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)的差異性進(jìn)行劃分。

3.2巖土體工程地質(zhì)分區(qū)特征

根據(jù)《工程地質(zhì)調(diào)查技術(shù)要求（1∶50000）》（DD2019-06）工程地質(zhì)分區(qū)原則，因工作區(qū)的工程地質(zhì)條件復(fù)雜多樣，本次利用地質(zhì)構(gòu)造單元進(jìn)行工程地質(zhì)條件一級(jí)分區(qū)；在一級(jí)分區(qū)的基礎(chǔ)上綜合考慮工程巖組特征開展工程地質(zhì)條件二級(jí)分區(qū)評(píng)價(jià)。根據(jù)上述劃分原則對(duì)工程地質(zhì)工作區(qū)劃分為2個(gè)區(qū)、4個(gè)亞區(qū)。

（1）龍門盆地工程地質(zhì)區(qū)（Ⅰ）

面積為445.49km2，占總區(qū)域的13.10%。范圍包括龍?zhí)镦?zhèn)、平陵鎮(zhèn)，中部為沖洪積地貌，下伏基巖主要為碳酸鹽巖、碎屑巖，四周為侵入巖、碎屑巖類低山、丘陵地貌。

①低山塊狀堅(jiān)硬—較硬巖工程地質(zhì)亞區(qū)（Ⅰ1）。面積為115.61km2，占該工程地質(zhì)區(qū)的25.95%。主要分布于龍?zhí)镦?zhèn)北西部、北東部，地貌類型以低山為主，標(biāo)高一般為150m～595m，相對(duì)高差一般為120m～550m，坡度10°～25°，巖性以花崗巖為主。

②低山—丘陵層狀較軟—軟碎屑巖工程地質(zhì)亞區(qū)（Ⅰ2）。面積為150.87km2，占該工程地質(zhì)區(qū)的33.87%。主要分布于北西部田尾—黃竹瀝、南西部橫田—路灘一帶、南東部三洞—隘子一帶，小范圍分布于平陵南部，地貌類型屬于低山、丘陵，標(biāo)高一般為100m～589m，相對(duì)高差一般為50m～550m，坡度10°～25°，巖性以砂巖、粉砂巖、泥巖等碎屑巖為主。

（2）羅陽(yáng)—小金口隆起工程地質(zhì)區(qū)（Ⅱ）

面積為339.56km2，占總區(qū)域的9.98%。范圍包括龍溪—羅陽(yáng)—小金口—汝湖—水口北部，以低山、丘陵地貌為主，主要山體為天平山、象頭山。

①低山塊狀堅(jiān)硬—較硬巖工程地質(zhì)亞區(qū)（Ⅱ1）。面積為214.00km2，占該工程地質(zhì)區(qū)的63.02%。分布于羅陽(yáng)—小金北、北西、北東部的天平山、象頭山一帶。地貌類型以低山為主，局部為丘陵地貌，巖性以花崗巖、混合巖為主，局部為變質(zhì)砂巖，標(biāo)高一般為53m～871m，相對(duì)高差一般為32m～810m，坡度10°～25°。

②丘陵—?dú)埱饘訝钶^軟—軟碎屑巖工程地質(zhì)亞區(qū)（Ⅱ2）

面積為47.20km2，占該工程地質(zhì)區(qū)的13.90%。小范圍分布于角洞水庫(kù)—洋塱水庫(kù)—大嶺頭水庫(kù)一帶。地貌類型屬于丘陵、殘丘，巖性以砂巖、粉砂巖為主，標(biāo)高一般為50m～273m，相對(duì)高差一般為40m～250m，坡度10°～20°。

4.研究區(qū)環(huán)境地質(zhì)特征

4.1地表水環(huán)境特征

根據(jù)《惠州市飲用水源保護(hù)區(qū)劃調(diào)整可行性研究》，惠州市天然水化學(xué)成分以低礦化度重碳酸鹽型軟水為主，水質(zhì)優(yōu)良。全市水環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，惠州市部分江河水庫(kù)的水質(zhì)都在Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)。

（1）主要江河水質(zhì)現(xiàn)狀。據(jù)2012年?yáng)|江干流惠州段、西枝江、公莊河、沙河、淡水河和增江干流龍門段6個(gè)主要江河段共21個(gè)斷面的地表水水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示：

全市6個(gè)主要江（河）段80.9%的斷面水質(zhì)優(yōu)良（Ⅰ-Ⅲ類），81.0%的斷面水質(zhì)達(dá)到水環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。東江干流（惠州段）和增江干流（龍門段）水質(zhì)優(yōu)，公莊河、沙河、西枝江水質(zhì)良好；淡水河水質(zhì)屬重度污染，主要污染指標(biāo)為氨氮、總磷和五日生化需氧量。

（2）主要湖庫(kù)水質(zhì)現(xiàn)狀。2012年，惠州西湖和全市14座主要水庫(kù)水質(zhì)優(yōu)良，均達(dá)到水環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)要求。其中，惠州西湖水質(zhì)為Ⅲ類，水質(zhì)良好；其余水庫(kù)水質(zhì)為Ⅱ類，水質(zhì)優(yōu)。

（3）主要水源地水質(zhì)現(xiàn)狀。依據(jù)收集的惠州市內(nèi)113個(gè)環(huán)境重點(diǎn)城市實(shí)施集中式飲用水源地2013年豐水期、枯水期水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。全市6個(gè)縣的9個(gè)在用集中式飲用水源地水質(zhì)優(yōu)良，均符合飲用水源地水功能目標(biāo)要求。西枝江水貝水質(zhì)良（Ⅲ），其余水源地水質(zhì)優(yōu)（Ⅰ-Ⅱ）。全年取水量為36509.1×104m3，達(dá)標(biāo)水量36509.1×104m3，達(dá)標(biāo)率100%。與2011年相比，風(fēng)田水庫(kù)水質(zhì)有所好轉(zhuǎn)，其余水源地水質(zhì)無(wú)明顯變化。

4.2地下水環(huán)境特征

（1）惠州市總體地下水環(huán)境特征。地下水水化學(xué)分布主要受巖性、降雨、海水入侵及人類活動(dòng)等因素控制。惠州地下水局部酸化明顯，丘陵區(qū)尤為嚴(yán)重。平原區(qū)地下水受人類活動(dòng)影響較重，溶解氧略低于丘陵臺(tái)地區(qū)。區(qū)域電導(dǎo)率值變化幅度較大，平原河網(wǎng)地區(qū)地下水電導(dǎo)率較高，反映了沿海地區(qū)特征。

地下水COD數(shù)據(jù)總體偏低，平原區(qū)較丘陵區(qū)高。地下水TDS值總體偏低，91%以上為淡水。平原區(qū)受人類活動(dòng)影響TDS值呈升高態(tài)勢(shì)；在沿海區(qū)，受海水入侵及潮汐影響，TDS值較高，TDS值與電導(dǎo)率值呈良好相關(guān)性。地下水三氮污染嚴(yán)重，分布廣泛。

水化學(xué)類型在巖溶區(qū)主要是重碳酸型及重碳酸氯化型水，平原區(qū)以重碳酸型為主，沿海平原則以氯化型及重碳酸氯化型為主。水樣多為淺層地下水，區(qū)域地下水化學(xué)類型分布特征不明顯，受人類活動(dòng)影響大，水化學(xué)類型種類多，構(gòu)型復(fù)雜，反映受多種作用影響所致。相同井點(diǎn)不同時(shí)期采集的地下水化學(xué)類型基本相同。但也存在不同時(shí)期采集的地下水化學(xué)類型相差較大的相同井點(diǎn)，一般表現(xiàn)為枯水期地下水的主要陰陽(yáng)離子相對(duì)豐水期和平水期種類要多、濃度要高。

（2）惠州市惠城區(qū)及周邊地下水環(huán)境特征。地下水水化學(xué)特征受多種因素控制影響。本次工作在2019年3月～4月在惠州市惠城區(qū)及周邊采取38組水樣，將地下水按承壓水與潛水進(jìn)行了分類統(tǒng)計(jì)。

承壓水采樣點(diǎn)主要分布于東江及西枝江流域范圍及部分丘陵地區(qū)，承壓水多數(shù)元素變化大或較大，最大值與最小值相差2～3個(gè)數(shù)量級(jí)，變異系數(shù)1.34～2.69，以鋰、Cl-、F-、Na+、NO3-、SO42-、鍶和錳含量幅度變化最為顯著；以NO2-、鋁、砷、I-、化學(xué)需氧量、總鉻、鎳和汞等含量變化相對(duì)較小，最大值與最小值相差1個(gè)～2個(gè)數(shù)量級(jí)或同數(shù)量級(jí)，變異系數(shù)0.13～0.91。地下水類型多為HCO3型水，次為HCO3？Cl型水，少數(shù)Cl？HCO3？NO3型水。

5.結(jié)論

廣東省惠州市地下水類型主要為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、碳酸鹽巖類裂隙溶洞水及構(gòu)造裂隙水。地下水的補(bǔ)給有較充足的來(lái)源。裸露巖溶表層溶蝕裂隙發(fā)育，易于雨水滲入補(bǔ)給。水化學(xué)類型為HCO3-Ca或HCO3·Cl-Ca·Na，受污染地段為SO4·HCO3-Na·Ca型。土體工程地質(zhì)單元?jiǎng)澐譃?個(gè)土類：人工填土、黏性土、粉土、砂土、碎石土、淤泥類土、殘坡積土。地下水水化學(xué)分布主要受巖性、降雨、海水入侵及人類活動(dòng)等因素控制。惠州地下水局部酸化明顯，丘陵區(qū)尤為嚴(yán)重。平原區(qū)地下水受人類活動(dòng)影響較重，溶解氧略低于丘陵臺(tái)地區(qū)。區(qū)域電導(dǎo)率值變化幅度較大，平原河網(wǎng)地區(qū)地下水電導(dǎo)率較高，反映了沿海地區(qū)特征。

參考文獻(xiàn)：

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