王森球 丁小龍
(湖南省地質礦產勘查開發局四一六隊,湖南 株洲412000)
研究區地處羅霄山脈中段,西北距株洲市110 公里,西南距縣城40 公里,是通往東部鄉鎮咽喉,是攸縣東部山區水系、公路的匯集地,地理位置優越,交通十分便利。研究區屬亞熱帶季風濕潤氣候區,四季分明,雨量充沛。多年平均氣溫17.8℃,歷年最高平均氣溫22.6℃,歷年最低平均氣溫14.3℃,多年年均降水量1484.2mm,降水集中在4-6 月,占全年降水量的45%。區內地表水系主要為酒埠江水庫。位于酒埠江鎮東南部,為國家級大II型水庫,庫區面積為610km2,總蓄水量為3 億m3,平均寬度為500m,最大寬度為2300m,平均水深37m。酒埠江水庫灌區有東、西、南、北、總共五大干渠系統,總長227.4km,支渠153 條,總長893km。
研究區地形總體呈北西、南東高,中部低。一般海拔標高為120~300m。地形以丘陵為主。地形起伏相對較小,主要為紅層及板等巖組成的低丘地形。地貌類型主要以侵蝕構造丘陵為主。區內出露的地層有二疊系、侏羅系、白堊系及第四系。研究區位于新華夏系構造第Ⅱ巨型隆起帶和第Ⅱ沉降過渡區。構造線方向展布主要為北東向,其次為旋扭構造體系。區內構造主要酒埠江斷裂,區域上位于醴攸中斷凹的東緣,貫穿攸縣中部偏東。為正斷裂,走向北東30°,傾向北西,傾角50°~60°,攸縣境內全長約為60km。表現為白堊系-下第三系與邊緣較老地層相交,盆地形成之后復有活動,可能是繼承性的長期活動的復合斷裂。
根據地層組合、巖性特征、地下水賦存條件及水動力特征,將區內地下水劃分為以下三大類型:松散巖類孔隙水,紅層孔隙裂隙水及基巖裂隙水, 松散巖類孔隙水主要分布于研究區南西部,含水巖組為第四系松散巖類,富水性弱- 中等;紅層孔隙裂隙水主要分布于研究區西部,含水巖組主要為白堊系上統砂礫巖、泥質粉砂巖,富水性弱- 中等;基巖裂隙水主要分布于研究區東部,含水巖組為侏羅系板巖、二疊系龍潭組砂巖等,弱富水性(圖1)。
2.2.1 松散巖類孔隙水
攸水河及其支流所形成的I 級階地,由于沉積了松散的亞砂土、砂及砂礫石層,其地下水主要靠大氣降水垂直滲入補給。由于砂礫石層的顆粒大,孔隙率高,滲透條件較好,所以地下水徑流交替作用強烈,徑流方向基本直交河流,并以泉的形式排于地表水。在大部份時間里,是地下水補給地表水,在豐水期,地表水補給地下水。受含水層分布范圍不廣及厚度不大等因素制約,單井涌水量一般小于100m3/d,且受季節性影響較大,不適于作集中供水水源地。

圖1 攸縣酒埠江地區水文地質略圖

圖2 6 線高密度電法斷面圖
2.2.2 基巖裂隙水
由于碎屑巖、淺變質巖表部裂隙發育,尤其是風化層結構松散,故易于接受大氣降水補給。在區內還接受酒埠江水庫的滲入補給。在低山區,由于坡降大,地下水徑流途徑短,水循環交替強烈。在丘陵區,坡降相對較小,地下徑流較緩慢,基巖水一般徑流至山坡坡腳或其它低洼處以下降泉的形式排于地表。該含水巖組含水貧乏,在沒有斷裂構造的情況下,很難探取到足夠的的地下水資源。
2.2.3 紅層孔隙裂隙水
研究區內紅層孔隙裂隙水主要接受大氣降水補給,一般情況下,該類地下水徑流微弱,但在區內東塘村一帶,由于白堊系紅色礫巖溶蝕孔洞發育,其地下徑流強烈,在徑流中遇相對阻水巖層或阻水斷裂,則形成上升泉,排泄于地表。人工開采比較集中的地段,人工開采便成為地下水的主要排泄方式。區內發育的酒埠江斷裂(圖1),是一富水導水構造,構造帶內溶孔、溶洞發育,是地下水的良好儲存場所。區內該斷裂通過處多為農田,未見基巖露頭。據物探資料顯示,6 線聯合剖面法在940-960 號點左右出現正交點異常,6 線高密度電法在960-980號點左右呈梯度帶異常特征,根據2 線680-700 號點、4 線700-720 號點、6 線940-960 號點位置,推斷這三處位置連線為構造裂隙發育帶。960 號點/6 線激電測深曲線,AB/2=20m,為第四系的反映;AB/2=20-100m,ρs曲線呈上升趨勢,為強風化巖層的反映;AB/2=100-300m,ρs曲線呈下降趨勢,推斷為砂礫巖;其中AB/2=150m、220m,ρs曲線出現拐折,呈相對低阻,視極化率、半衰時、衰減度呈相對高值異常,推斷構造裂隙發育,為含水段。經鉆孔驗證,物探推斷基本準確,驗證鉆孔孔深150m,主要含水段位于65.20m 以下,該段為灰礫巖段,溶孔、溶洞發育,孔內靜水位埋深8.60m,在降深19.26m 時,涌水量達650m3/d。抽水試驗時,未發現周邊有地面變形或民井干枯等現象。抽水試驗在枯水季節進行,因此,正常情況下,該涌水量全年均能得到保證。
該水量達到了酒埠江景區需水量的要求,鉆孔水位降深雖未降至含水層頂板,但也達將近20m,為防止地下水過量開采引發的環境地質問題,建議進行地下水開采時須嚴格做好水質、水量、水位及周邊地質環境條件監測工作。
區內白堊系紅層分布范圍較廣,地下水匯水面積較大,酒埠江斷裂在區內延伸范圍長,為地下水的補給、儲存提供了良好的空間。區內雨量較為充沛,地下水主要受大氣降水及地表徑流補給,地下水的補給資源保障量是可靠的。在研究區南部社田、大田村一帶,水文地質條件與區內相似,具有尋找到較豐富地下水的潛力,可作為當地的后備水源地。