甘肅白銀市昌元化工擬建區水文地質條件研究

陳秀清，黃曉輝

（1.蘭州資源環境職業技術學院，甘肅 蘭州730000；2.甘肅省有色工程勘察設計研究院，甘肅 蘭州730000）

1 勘查區地質概況

1.1 地層

勘查區出露地層較復雜，由老到新依次為：①寒武系主要分布在勘查區北部低中山山地，上部為英安質角礫集巖塊夾赤鐵礦及灰巖薄層，下部為玄武巖及凝灰巖，厚度大于1 000 m，產狀為189°～220°∠20°～45°［1－2］；②奧陶系分布于勘查區東北部，巖性為安山巖、玄武巖、硅質巖、千枚巖、砂巖，厚度大于1 200 m，產狀為150°～216°∠26°～61°；③志留系分布于勘查區東南角，主要為下志留統馬營溝組灰?褐色長石石英砂巖千枚巖及硅質千枚巖，厚度大于1 500 m，產狀為221°～239°∠35°～61°；④三疊系分布范圍較大，主要為上三疊統（T3yn）砂巖，以細砂巖為主；⑤白堊系主要為下白堊統河口群（K1hk）紫紅色碎屑巖夾泥巖，稍濕，層理發育，局部夾少許鈣質結核和青灰色粉砂巖條帶［3］；⑥第四系以沖洪積物、風積黃土及殘坡積物為主，主要分布在勘查區地勢較低的河谷以及季節性水流區域。圖1為勘查區地質及地貌簡圖。

圖1 勘查區地質及地貌簡圖

1.2 構造

勘查區內斷裂構造主要為區域性雒家灘帚狀構造的次生構造，位于勘查區北側1 km和3 km處，編號分別為F9和F4。其中，F9為一條平移斷層，長約7 km，走向112°，傾角75°～78°；F4為一條實測逆斷層，全長大于20 km，走向約45°，傾角70°～75°。此外，根據外業調查發現F9和F4破碎帶內見大量的斷層泥，主要成分是黏土礦物，含少量原巖的巖粉和角礫。

1.3 侵入巖

出露于勘查區外北西側，為一脈狀展布的酸性花崗巖，出露面積較小。

2 水文地質概況

2.1 地形地貌

由圖1可知，勘查區地形地貌屬于小起伏的中低山區，區內南北向溝谷發育，北部一般海拔高程1 700～1 760 m，相對高差20～60 m；南部一般海拔高程1 630～1 680 m，相對高差10～50 m。總體上呈西北高東南低之勢。

2.2 水文特征

勘查區及外圍發育多條季節性河流，如趙家溝、席芨溝和青崖溝等，總體上呈近南北向展布。其中趙家溝在勘查區南側流出與常年性河流大王溝相連，大王溝內常年流水，一般水面寬0.61～1.10 m。根據長期觀測資料，在擬建廠區西北部距離約3 km的上流，斷面流量一般為18.49～33.25 L／s，在廠區西南部距離約2.5 km的下流，斷面流量一般為20.79～36.47 L／s；趙家窯溝內地表水具有明顯季節性，一般雨季可有地表水2～3個月，其余時間大部分干枯。

勘查區東側溝系由席芨溝和青崖溝組成。其中，席芨溝主溝距廠區約1 km，其西側支溝從廠區東南角通過；青崖溝主溝距廠區約2.0 km，兩溝均發育于勘查區北部，上游發育若干條支溝，由北向南流經勘查區，于勘查區東南部匯合。

2.3 水文地質條件

（1）含水層巖組的劃分及富水性。松散巖類孔隙水含水巖組：含水層主要沿溝谷呈帶狀分布，含水巖層為第四系全新統沖洪積砂礫石，厚度一般1.50～4.0 m，水位埋深0.65～3.53 m，單井涌水量＜100 m3／d，富水性弱，水化學類型以SO4·Cl—Na型為主，礦化度5.9～16 g／L。

碎屑巖類孔隙裂隙水含水巖組：整個勘查區基本全部分布，含水層巖性為中細粒砂巖、砂質泥巖、角礫巖夾頁巖、砂礫巖夾泥巖、礫巖、泥巖。儲水空間主要為風化裂隙，水位埋深一般4.50～45 m，單井涌水量一般小于＜10 m3／d富水性弱，礦化度1.6～21 g／L，水質類型SO4·Cl—Na和Cl·Na型。

（2）補給、徑流、排泄條件。松散巖類孔隙水：勘查區內該類水的補給主要有大氣降水滲入補給、地表水滲漏補給和碎屑巖類孔隙裂隙水補給，主要沿溝谷總體由北向南徑流，排泄方式主要為徑流排泄、蒸發、滲漏補給基巖裂隙水及轉化地表水。

碎屑巖類孔隙裂隙水：碎屑巖類孔隙裂隙水的補給主要為大氣降水滲入補給、松散巖類孔隙水補給和地表水補給。徑流主要受地形地貌、地質構造及地層分布的影響。排泄途徑主要為徑流排泄。

3 地下水動態特征

3.1 動態特征

根據區域水文地質條件及地下水長期觀測資料，區內地下水位明顯受降水控制，一般在8、9月份達到最高，與降水基本同步變化，枯水期一般在當年12月到次年4月上旬，第四系孔隙水年變幅一般為0.22～0.69 m，碎屑巖類孔隙裂隙水變幅一般在0.15～1.98 m。

3.2 影響因素分析

勘查區影響地下水動態的主要因素為大氣降水和地表水。

（1）大氣降水對地下水動態影響分析。大氣降水對地下水動態的影響比較明顯，雨季降水量較大，地下水位明顯上升。從圖2可明顯看出，在8—9月份地下水位達到全年最高值，隨后降水量減少，地下水位逐漸下降，在下一個豐水期來臨前水位為最低。一般年最低水位出現在4—5月份，但2014年降水量較往年有很大變化，降水量較往年大，特別是4月份水量較往年更大。一般年份4月份降雨量為8.7 mm，2014年4月降水量為34.3 mm。由于降水的影響，地下水位較往年普遍升高。如CK2第四系孔隙水4月份前最低水位為1 684.49 m，4月份降水后水位上升，4月30日上升至1 684.57 m；CK19碎屑巖裂隙孔隙潛水，4月份前最低水位為1 645.59 m，4月份降水后水位上升，5月10日上升至1 645.64 m。

圖2 鉆孔地下水位變化曲線圖

（2）地表水。勘查區西側大王溝中常年有水，在勘查區內碎屑巖裂隙孔隙水補給大王溝。根據觀測統計資料（表1），大王溝下游斷面流量大于上游斷面流量，沿途沒有其他補給來源，可以證明存在基巖裂隙水的補給。勘查區其他溝系內地表水有明顯的季節性，豐水期溝內局部有地表水，枯水期溝內地表水流消失。所以，勘查區地下水的變化也受到地表水的影響。

表1 地表水流量統計表

4 結論

綜上所述，勘查區內季節性河溝較發育，地表水隨季節性變化較大，地下水明顯受大氣降水控制，同時地表水對地下水影響較大。擬建區內地下水化學類型穩定，以SO4·Cl—Na，Cl·SO4—Na型水為主，現狀條件下勘查區無地下水開發利用現象，亦無環境保護目標，故施工對該區域地下水影響較小。