盐池县西南部古近系地下水特征分析

盐池县西南部古近系地下水特征分析

摘要：以盐池西南部古近系地下水为研究对象，从地质、水文地质特征及补给、径流、排泄特征、化学特征方面进行分析。为科学认识该区地下水特征,保障生态与环境安全和地区经济发展提供一些基础水文资料。

关键词：水文地质水化学特征盐池西南部

0 引言

盐池县位于宁夏回族自治区东部，地势南高北低，属草原-荒漠过度地带，气候属典型大陆性季风气候，气温冬冷夏热，年季温差较大，风大沙多，年降水量稀少且集中，年降水量280毫米左右,年蒸发量2100毫米，地下水资源较为缺乏。黄米沟位于盐池县西南部，南距惠安堡6公里，其古近系地层厚度近200米，本文借助黄米沟施工钻孔及水样对该区古近系地下水进行分析，以期为区域水文提供一些基础资料。

1 地质，水文地质概况

研究区位于鄂尔多斯台地西缘，属构造剥蚀、侵蚀堆积地貌。地表大多被沙丘掩盖，间有杂草固定，属低缓的半沙漠、半丘陵地形。区内地表大部被第四系松散沉积物所覆盖，局部沟谷地段可见古近系地层出露。本区地下水的形成与分布受自然地理及地质条件控制，呈

现出西北地区特有的干旱、半干旱区的水文地质特征，全年干旱少雨，年季、昼夜温差较大，降雨稀少，蒸发量大。区内地势开阔，地形相对平缓，总体呈西南低北东高之势，海拔在1350～1550米之间。

本地区位于灵盐台地腹地，地表水系不发育，无常年地表径流，夏季暴雨可形成局部短暂沟谷潜流。

地下水根据区域资料[1]，按地层岩性组合特征、地下水水力性质、埋藏条件等，将井田内的含水层由上而下划分为以下三个主要含水层组，即第四系松散岩类孔隙水，主要分布于沟谷地带，富水性较差；碎屑岩类及基岩风化带孔隙裂隙水，主要赋存与古近系及下伏基岩风化带中；基岩裂隙水，主要赋存于古近系之下的基岩岩层中。

2 古近系地下水特征

2.1地层结构

本区古近系清水营组钻探揭露平均厚度170米左右，岩性以紫红色泥岩、砂质泥岩、半成岩或胶结极差粉砂岩、细粒砂岩及砂砾岩构成，与下伏地层呈不整合接触[2]。根据以上特征将将古近系含水层由上至下划分为三个含水亚组：古近系上段裂隙孔隙承压含水亚组、古近系中段裂隙孔隙承压含水亚组、古近系下段及基岩风化带裂隙孔隙含水亚组。古近系各含水岩组划分见图1。

古近系上部（90.00m深度以浅）夹5～6层砂岩地层，单层厚度最大可达13.00m，古近系上段地层平面变化较大，局部砂体呈透镜状分布。

古近系中部（90.00～143.00m）为一巨厚层砂岩地层，厚度达36m。岩性以粉、细粒砂岩为主，局部渐变为中、粗粒砂岩，胶结差，松散，平面分布较稳定。

古近系底部（143～170m）多为半成岩的泥岩（粘土）、细粒砂岩（细砂）及砂砾石层，砂砾石层厚度变化较大，最大厚度4.70m。该层由上至下颗粒渐粗，具明显的沉积韵律。

2.2赋水特征

研究区古近系地下水主要赋存于风化裂隙及岩石孔隙中。由于含水层接受大气降水补给非常有限，含水层富水性极差，地下水资源贫乏，供水意义不大；将古近系三个含水亚组特征分述如下：（1）古近系上段裂隙孔隙承压含水层组

对古近系上段裂隙孔隙承压含水层组进行稳定流抽水试验，含水层的平均单位涌水量结果为0.0180 L/s.m，平均渗透系数K=0.3511m/d，属弱富水性。

（2）近系中段裂隙孔隙承压含水层组

古近系中段岩性总体以巨厚层粉砂岩为主，胶结差，岩芯呈松散状，该赋水层深度在97.0～113.0m左右。地下水静止水位高出隔水层顶板5.74m。对古近系中段裂隙孔隙承压含水层组进行稳定流抽水试验，平均单位涌水量0.0836 L/s.m，渗透系数K=0.2337m/d，富水性弱。

（3）古近系底部及下伏基岩风化面承压含水层组

古近系底部岩性以砾岩或含砾粗砂岩为主，半胶结，呈紫红色，成分以石英岩、石英砂岩组成，砾石含量约占60％，砾径一般在5～10mm之间，呈次圆状，泥砂质胶结及钙质胶结，遇水震荡易散，力学强度较上部其他岩层稍好，与下伏基岩风化面含水层有着密切的水力联系，常构成统一的含水岩组，该层富水性变化较大。据区域资料，该层厚度变化较大，厚度0.80～4.73m，平均厚度3.41m。对古近系底部及下伏基岩风化面承压含水层组进行稳定流抽水试验，平均单位涌水量0.0125 L/s.m，平均渗透系数K=0.2146m/d，属弱富水性。

2.3下水的补给、径流与排泄条件

地下水补给来源，主要以大气降水为主，其次为含水层之间的越流补给。

古近系地下水主要接受大气降水入渗补给。低山丘陵区大气降水

多以地表径流形式流向沟谷及地形低洼处，就地入渗补给量较小。而地形较为平坦的沙漠区，地形起伏不大，地势较开阔，一般就地入渗，补给量较大。潜水面起伏与现代地形起伏基本一致，浅层潜水地下水径流方向主要受地形控制，由高至低流动，局部受地形影响致使流向略有改变。潜水多以渗流及潜流形式径流，排泄于沟谷或汇聚于地形低洼地区形成的湿地，通过强烈蒸发作用排泄。

古近系中部、下部含水层主要接受区域地下水侧向补给及相邻含水层垂向弱渗透补给，并沿岩层倾斜方向顺层面，由高处向低处缓慢径流，并有少量顺裂隙及层理面等通道向下伏基岩含水层微弱渗透，其渗透、运移速度受含水层岩性、地质构造形态、岩层倾角大小及含水层的分布规模和连续性等多种因素制约。排泄途径主要为顺层向深处运移和越流补给相邻含水层以及通过人工开采。

2.4 地下水化学特征

古近系地下水水化学特征主要受埋深、地貌、水文气象、尤其是人类活动等因素的影响[3]，地下水水化学特征较为简单，采取的水样化验结果表明，该区古近系地下水以苦咸水为主，水中阴离子以Cl-一SO42-、为主，阳离子则以Na+主，地下水水化学类型为Cl·SO4一Na型。另外，该地区地下水总硬度、矿化度指标均超过饮用水标准，根据对该地区地下水中氟化物的检查结果，也超过饮用水标准。

除HCO-离子外其他离子都表现出随着深度的增加化学含量也递