伊勒门断陷盆地富水成因及其特征浅析

马雷　刘新芳　赵凯亮

摘要：伊勒门断陷盆地地下水的赋存与分布，受地质构造、岩性、地貌、古地理及气候等多种因素控制。由于受燕山运动影响，经多期构造运动和岩浆活动形成了伊勒门断陷盆地。盆地内分布有第三系、白垩系地层，为内陆湖相沉积的泥岩、砂岩、砂砾岩层，泥岩可塑性强，是良好的隔水层，砂岩、砂砾岩是半胶结状态，为良好的含水层，赋存有连续分布的孔隙裂隙水。

关键词：断陷盆地 孔隙裂隙水 涌水量

1 伊勒门盆地富水成因

盆地中的孔隙裂隙水的赋存与分布，主要受岩相所控制。伊勒门盆地虽为隆起区的小型盆地，仍然具有一般大型盆地的相变规律。白垩系下统的两个岩段，由湖盆边缘至中心，均呈现着滨湖相-浅湖相-深湖相的岩相特征。岩性由泥质砂砾岩-砂岩夹泥岩-泥岩夹砂岩，其分选性由差变好。下岩段深湖相分布面积大，富水性差，一般单孔涌水量小于100m³/d。上岩段以浅湖相为主，富水性较好，单孔涌水量大于100m³/d，是区内的主要含水层。第三系始新统虽亦具有相变特征，但泥质含量多，且以深湖相的泥岩为主，含水微弱，一般单孔涌水量小于10m³/d。

伊勒门盆地为早白垩世向北开口的泄湖，湖水有排泄出路。主要含水层为白垩系下统上岩段含砾砂岩、中粗砂岩，水量大、水质好。巴润沙巴尔图一带，单孔涌水量>500m³/d。下岩段以泥岩为主，夹有薄层砂岩，水量小，单孔涌水量<100m³/d，水质稍差。

第四系全新统孔隙潜水呈零星分布。由于工作区气候干燥，多年平均降水量仅190mm左右，地下水补给来源不足，第四系更新统洪积砾石层及泥质砂砾石，一般分布位置较高，多为透水不含水层，仅在地形低洼处和丘陵、准高平原及高平原的沟谷洼地中，分布着第四系孔隙潜水。全新统湖积淤泥、亚粘土含水微弱，一般单井涌水量<10m³/d，水质较差，一般>2g/l。冲洪积中细砂、中粗砂、含砾砂及砂砾石，富水性好，单井涌水量10-100m³/d，矿化度<2g/l。

2 伊勒门盆地富水特征

根据沉积岩相特征及结构，含水层富水性等，将盆地地下水分为四个富水带。

巴润沙巴尔图地下水水量丰富带（单孔涌水量大于3000m³/d）

分布在盆地中部巴润沙巴尔图W6号孔一带，由该孔钻探资料分析，深度180m以内有两个含水层（组），涌水量大于3000m³/d，矿化度2g/l左右。

第一含水层（组）为白垩系下统上岩段地层，顶板埋深43.50m，底板理深62.60m，有1个含水层，含水层单层厚度19.1m，含水层累计厚度19.1m，含水层为砂砾岩等，水位理深36.25m，为层间承压水；第二含水层（组）为白垩系下统下岩段地层，其岩性部分被揭露，岩性颗粒较上岩段细，顶板理深在119.1m，底板理深178.07m，有5个含水层，含水层单层厚度2.6-7.67m，含水层累计厚度23.47m，为含砾砂岩、中细砂岩等。该孔含水层总厚度42.57m，通过抽水试验，单井涌水量2862.24m³/d，水位降深4.43m，换算成8寸口径10m降深涌水量3230.50m³/d，矿化度1.44g/l，为微咸水。

乌兰陶尔木地下水较丰富带（单孔涌水量1000-3000吨/日）

沿巴润沙巴尔地下水水量丰富带周围W9、ZK7、ZK8号钻孔一带，呈环带分布，向北延伸。顶板埋深31.50-58.80m，底板理深120.78-139.30m，有4-8个含水层，含水层单层厚度2-16.7m，含水层累计厚度22.43-54.90m，含水层为砂砾岩、含砾砂岩、粗中砂岩等，水位理深47.69-51.82m，为层间承压水；第二含水层（组）为白垩系下统下岩段（K11）地层，第二含水层（组）岩性部分被揭露，岩性颗粒较细，顶板理深在141.6-242.00m，底板理深171.30-260.15m，有4-6个含水层，含水层单层厚度2-9.3m，含水层累计厚度16.90-30.00m，为含砾砂岩、中细砂岩等。该含水层总厚度52.43-71.8m，通过做抽水试验，单井涌水量1000.00-1161.50m³/d，矿化度1.19-2.97g/l，为微咸水。

伊勒门敖包地下水水量中等带（单孔涌水量500-1000m³/d）

主要分布在盆地中部。巴彦包尔以西，呼德尔撕以北，巴彦掏勒盖以东，巴润苏楚鲁以南地区，面积260km²，据钻孔揭露，含水层（组）为白垩系下统上岩段（K11）含砾砂岩、中细砂岩，其顶板理深30.40-55.1m，底板理深38.10-88.00m，有1-3个含水层，含水层单层厚度2.6-40.00m，含水层累计厚度3.20-40.00m。为承压层间含水层。第二含水层（组）岩性部分被揭露，岩性颗粒较细，顶板理深在63.7-109.50m，底板理深148.40-192.60m，有4-8个含水层，含水层单层厚度2.25-21.50m，含水层累计厚度32.45-77.00m，为含砾砂岩、中细砂岩等。该含水层总厚度36.90-87.00m，通过做抽水试验，单井涌水量518.96-590.29m³/d，矿化度0.96-2.79g/l，为淡水-微咸水。

布郎音掏勒盖地下水水量较贫水带（单孔涌水量100-500m³/d）

主要分布在盆地中东南部。布郎音掏勒盖以东，据钻孔揭露，含水层（组）为白垩系下统上岩段（K11）含砾砂岩、中细砂岩，其顶板理深40.00-63.50m，底板理深61.20-180m，有2-13个含水层，含水层单层厚度2-38.40m，含水层累计厚度18.20-71.07m。为承压层间含水层。第二含水层（组）岩性部分被揭露，岩性颗粒较细，顶板理深在51.75-120.20m，底板理深150.75-177.80m，有4-8个含水层，含水层单层厚度2-38.40m，含水层累计厚度22.40-32.67m，为含砾砂岩、中细砂岩等。该含水层总厚度22.40-87.86m，通过做抽水试验，单井涌水量254.42-394.03m³/d，矿化度0.96-2.79g/l，为淡水-微咸水。

呼布特音塔拉地下水一般带（单孔涌水量<100m³/d）

主要分布在呼布特音塔拉一带以东。据钻孔揭露，含水层（组）为白垩系下统上岩段（K11）含砾砂岩、中细砂岩，其顶板理深18.55-53.8m，底板理深51.02-150m，有1-9个含水层，含水层单层厚度2.2-26.9m，含水层累计厚度5.92-66.66m。，为承压层间含水层。第二含水层（组）岩性部分被揭露，岩性颗粒较细，顶板理深在63.97-113.30m，底板理深145.30-172.90m，有1-9个含水层，含水层单层厚度1.99-10.06m，含水层累计厚度24.25-39.10m，为含砾砂岩、中细砂岩等。该含水层总厚度32.03-68.25m，通过做抽水试验，单井涌水量11.47-55.08m³/d，矿化度2.04-3.58g/l，为微咸水。

据沉积岩相和水化学资料分析，向东含水层有逐渐变差（分选性变差，厚度变薄，富水性变小）、水质淡化之势。单孔涌水量10-100m³/d。矿化度<3g/l。地下水水位埋深23.00-76.73m，地下水水量贫水带（单孔涌水量小于10m³/d）

主要位于盆地以外丘陵和准高平原区。含水层由基岩裂隙带组成。顶板理深2-15m，底板埋深小于40m，厚度3-20m。为基岩裂隙与第四系砂砾石混合含水层，换算成8寸口径10m降深单井涌水量小于10m³/d，地下水位理深大于2.0米，为矿化度2-10g/l型咸水。

该区在靠近基岩区地带，由于接受基岩裂隙水的淡水补给，在沟谷出口处有条带状或透镜体状的淡水分布，主要为孔隙裂隙潜水、上层滞水，含水层岩性为含砾砂岩，厚度不一，民井单井涌水量<100m³/d。此带与其北侧花岗闪长岩（γδ34）、火山碎屑岩（J₃）接触部位，由于受构造影响，有泉带分布，涌水量10m³/d左右，矿化度一般<2g/l左右。