内蒙古自治区赤峰市乌克盆地水文地质特征浅析

　　摘要

　　乌克盆地位于内蒙古自治区赤峰市，盆地内赋存第四系松散岩类孔隙水和第三系碎屑岩类孔隙裂隙水，本文主要通过对盆地的地质概况、水文地质特征分析，为以后的找水工作提供依据。

　　关键词

　　乌克盆地 水文地质特征 含水层特征 富水性分析

　　Abstract:The Wukependi is located in Chifeng city in Inner Mongolia autonomous region, the occurrence of 4 basins in loose rocks of pore water and tertiary clastic rock class pore fracture water, this paper mainly through the basin of geological information, hydrogeological characteristics analysis, for the following for water to provide the basis.

　　Key words: basin, hydrological geology characteristics of aquifer feature rich water analysis

　　中图分类号：P641 文献标识码：A 文章编号：

　　正文

　　一、自然地理概况

　　乌克盆地位于赤峰市百灵庙镇南部乌克忽洞镇，地势总体上南高-北低，海拔为1428～1702m，相对高差270m。北部塔苏日阿以东一带地形最低，海拔高度为1428m，东南部的东毛忽洞一带地形最高，海拔高度为1702m。四周为起伏不平的丘陵地形，丘陵区内发育有冲沟，中间为盆地，地势较为平坦，由南向北地势渐低，海拔高度1428—1608m。

　　二、地质概况

　　1、下元古界二道洼群(Pter)

　　岩石类型为：黑云母角闪斜长片麻岩、混合岩化斜长角闪片麻岩、二云片岩、混合岩、长石石英岩，多呈绿色、灰绿色，黑色矿物定向排列明显，片麻状构造，花岗变晶结构。其厚度大于2000m，下线不清。

　　2、第三系上新统(N2)

　　据前人资料和本次施工的钻孔中均有揭露。地层岩性上部为红色、棕黄色、棕红色泥岩和砂质泥岩，含钙质结核;下部为红色、黄绿色泥岩、砂质泥岩、砂岩、含砾粗砂岩及砂砾岩互层。泥岩较致密，干硬，水平断面上具有放射状条纹，含灰白、兰灰色斑点和条带，透水性差，为隔水层;砂岩、砂砾岩较疏松，砾石直径一般2-5mm，最大可达30mm，分选性差，具水平层理，透水性好，含水，顶板埋深0-18.5m，厚度大于100m。该统上部被第四系覆盖，下部不整合于各老地层之上。

　　3、第四系(Q)

　　受古地理环境的控制，沉积厚度变化较大，但厚度较薄，发育不均。按其成因、时代划分以下两种类型，各地层特征分述如下：

　　(1)第四系上更新统冲洪积层(Q3 al+pl)

　　岩性为砂土、砂质粘土，为褐黄色、浅黄色，含有少量砾石，厚度2-12m。

　　(2)第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)

　　条带状分布于沟谷中，主要由砂、砂砾石、含卵砂砾石等组成。砾卵石为杂色、土黄色，呈棱角状和次棱角状，直径一般30 mm -70 mm，厚度3-15m。

　　三、水文地质特征

　　乌克盆地在大地构造上处于华北地台狼山——白云鄂博台缘裂(断)陷带，由此构造控制而形成的低山丘陵及丘间盆地等地貌形态，赋存了不同类型的地下水。区内的地下水总体循环条件处于山脉北麓的内陆径流系统中。在各个不同地貌单元中的地下水处于局部循环带上。地下水的形成、分布、运动规律严格地受到地质构造、地貌、岩性、古地理和气候条件诸多因素的综合控制。其中地质构造对地下水的形成不仅起着主导的控制作用，而且还控制着水文地貌单元的变化与地下水的类型。水文地质单元的延伸方向与地质构造方向是一致的，同时在每一个水文地质单元内，由于沉积物的岩性不同，从而使地下水的类型也不相同。地貌条件控制了地下水的水平分带，古地理环境造成沉积厚度和含水层厚度的不同。使赋存于不同岩层中的地下水的富水性有所不同。大气降水是本区地下水的主要补给源，因此，降水量的多少直接影响着地下水的水量。总之，上述诸因素对不同水文地质单元和同一水文地质单元中不同的地下水含水层起着不同的控制作用，而且在每一地段起控制作用的因素侧重面又有所不同。

　　乌克盆地位于阴山山地自治区内陆水系与外流水系的分水岭北缘，该盆地是一个东西长，南北宽，以第三系上新统砂岩为主向北倾斜的第三系坳陷盆地，由于中间隆起又分为东西两个小盆地组成，工作区位于西部小盆地，两个小盆地的分界线为上苏记至二楞滩的下元古界隆起。地下水的形成和分布规律受以构造条件为主的各种自然因素的共同控制。在隆起的低山丘陵中，分布着富水性不稳定的基岩裂隙水，在沉积盆地和沟谷中，分布着富水性较稳定的孔隙裂隙水。不同地貌形态中的地下水类型由于含水层岩性、颗粒粗细、厚度以及补给条件的不同，富水程度和水质有很大差异。

　　1、含水层特征

　　(1)第四系松散岩类孔隙潜水

　　第四系松散沉积物并不十分发育，分布面积狭小，沟谷的形成呈树枝状覆盖于第三系地层之上，受区域地形的影响，沟谷自南向北发育，其中含水层的产状向北倾斜。各个沟谷中的含水层岩性为冲洪积砂卵砾石、砂砾石、含砾粗砂等，分选性差，松散，砾石成分较复杂，其中没有稳定的隔水层。

　　由于冲积作用形成的含水层，其岩性粒度明显反映出洪水搬运沉积的规律，从沟谷顶部向下游，颗粒由粗变细。在沟谷顶部为砂卵石，砂砾石，向下游逐渐过渡为砂砾石，含砾粗砂，粗砂等。含水层的厚度一般具有从上游向下游逐渐变薄乃至尖灭的规律，通过地面对机民井调查，近丘陵边缘处，含水层厚度较大，如下苏记含水层厚15.00m，东河含水层厚度12.00m，小羯子羊圈含水层厚10.00m，到下游猪场二队含水层厚度变为5.00m。通过钻探进一步核实了地面调查资料的准确性，1号钻孔含卵砂砾石厚度为10.50m，2号钻孔含砾中粗砂厚度为18.50m，到下游3号钻孔第四系含水层厚度则骤然尖灭，变为粉土，厚度12.50m。

　　通过地面对第四系孔隙潜水井的调查，由于近几年干旱加上种植面积的扩大，潜水含水层水位埋深从丘陵边缘的沟谷顶部向下游逐渐由深变浅。如下苏记潜水位埋深13.44m，沿地下水流向到下房子变为4.94m，至猪场二队一带变为3.50m。潜水的水量与含水层的颗粒粗细、厚度、井径有关。通过调查机民井的井径一般在0.4～12.0m之间，一般为大口井，呈蓄水状态，潜水水位每年都呈下降趋势，往往不能满足灌溉的需求，不能连续抽水，为间歇性，潜水水量较贫，遇到干旱大多数潜水井无水可抽，主沟水量(大口井)一般在50～500m3/d，局部地段大于500m3/d，水质较好，潜水水化学类型为HCO3·Cl-Na型，HCO3·Cl-Na·Mg型或Cl ·HCO3-Na·Mg·Ca型、HCO3·Cl·SO4-Ca·Mg·Na型，溶解性总固体小于1.0g/L。通过地面调查及收集到的潜水井，水量、含水层厚度、井径(大口井)、气象、动态等资料综合分析，确定第四系含水层不能作为集中供水水源地。

　　(2)碎屑岩类孔隙裂隙承压水

　　碎屑岩类孔隙裂隙承压水赋存于第三系上新统湖相地层中。该套地层是由泥岩、砂质泥岩及疏松半胶结的细砂岩、砂岩、砂砾岩由泥岩、砂质泥岩及疏松、半胶结的矿岩、砂砾岩相间组成，泥岩、砂质泥岩为隔水层，细砂岩、砂岩、砂砾岩为含水层。根据地面物探视电阻率垂向电测深结果也显示了本区地层结构。由于工作区地质特征可知，第三系上新统砂岩、砂砾岩，砂岩、砂砾岩在沉积过程中纵向、横向上的颗粒大小和深度、厚度极不均匀。在200m深度内，钻孔揭露厚度由南部6.00m，向北增至70.70m。该含水层地下水位埋深1.95m-21.03m，盆地周边地下水位埋深较大，一般在15.63m-31.68m。其余地区均小于10m，单井涌水量有由南向北增大的趋势，大部分地区地下水水量较丰富，单井涌水量在100-1000m3/d。在工作区中部前洞子壕至小羯羊圈一带，地下水水量丰富，单井涌水量大于1000m3/d。第三系碎屑岩含水的渗透系数 0.14-23.32 m/d。该含水层水化学类型为HCO3Cl-Na型，HCO3·SO4-Na·Mg·Ca型或Cl·HCO3·SO4-Na型，溶解性总固体小于1.0g/l。

　　2、含水层富水性分区

　　根据水源地水文地质条件，钻孔抽水资料及按12#口径，10m降深换算的单井涌水量，将第三系上新统含水层富水性划分为三个富水等级。水量丰富区，单井涌水量>1000m3/d;水量中等区，单井涌水量100-1000m3/d;水量贫乏区，单井涌水量<100m3/d;现分别叙述如下：

　　(1)水量丰富区

　　分布在工作区中部前洞子壕至小羯羊圈一带。根据ZK6、ZK7钻孔资料，水位埋深3.78-19.15m，含水层厚度为28.20-44.70m，单井涌水量552.065 m3/d-871.03 m3/d，渗透系数6.32-23.32m/d，导水系数为282.50-657.62 m2/d，释水系数为9.60×10-5-6.75×10-4。水化学类型为HCO3-Na·Ca或HCO3Cl-Na型水，溶解性总固体小于1.0g/l。

　　(2)水量中等区

　　在工作区分布较广，位于水量丰富区的外围。根据钻孔资料，水位埋深1.95-31.08m，含水层厚度为6.00-70.70m，单井涌水量101.02 m3/d-470.00 m3/d，渗透系数0.35-14.69m/d，导水系数为24.75-97.55m2/d，释水系数为3.69×10-5-7.92×10-4。水化学类型为HCO3-Ca·Mg·Na或SO4-Ca·Mg型、HCO3·SO4-Na型水，溶解性总固体小于0.5-2.0g/l。

　　(3)水量贫乏区

　　分布在工作区的西部红泥房子;北部的山探以北地区，在红泥房一带第四系地层覆盖在第三系地层之上，厚度小于10.0m，在山探以北地区第三系地层直接出露。根据钻孔资料，水位埋深9.30-26.87m，含水层厚度为2.50-26.30m，单井涌水量小于100 m3/d，渗透系数0.10- 0.20 m/d，导水系数为 0.35- 5.0 m2/d。水化学类型为HCO3-Ca·Na·Mg和HCO3-Na·Mg型水，溶解性总固体小于1.0g/l。

　　参考文献

　　[1] 内蒙古自治区国土资源厅，2004年，内蒙古自治区地下水资源

　　[2] 龙凡、韩天成，2002年，赤峰地区玄武岩地下水赋存类型及其地电特征