内蒙古苏尼特左旗中部高平原区水文地质条件分析

刘文艳+辛荣元+王智慧+贾志超

摘要：本文通过水文地质调查、钻孔和抽水试验，结合区域水文、气象等资料， 对苏尼特左旗中部高平原区的水文地质条件有了初步认识。研究区水文地质条件受地质构造、岩性、地貌、古地理和气候等诸因素所控制。它们制约着地下水的形成和分布，控制着地下水的径流和排泄。由于不同区域起主导作用的控制因素不同，其区域水文地质特征也存在着显著的差别。中部高平原区地下水系统以古近系始新统碎屑岩孔隙裂隙承压水为主。

关键词：水文地质条件；地下水；苏尼特左旗

研究区位于锡林郭勒盟北部的苏尼特左旗，一直是内蒙古水源不足和饮水不达标地区之一，这极大地制约着该地区社会经济发展，也影响着当地人民的生活水平，危及和损害着他们身体健康。

1、中部高平原区水文地质条件

根据区域地质、水文地质资料研究表明[1]，北侧及东南侧为丘陵基岩裂隙水和沟谷第四系松散岩类孔隙水分布区，中部为盆地古近系、白垩系碎屑岩类裂隙孔隙水分布区。

1.1地下水类型

1.1.1丘陵区基岩裂隙水。主要分布于本区北部及东南部丘陵基岩区。水文地质条件主要受地质构造、地貌和岩性所控制，含水层由前白垩纪变质岩、花岗岩组成。因受次构造运动的影响以及长期风化作用，基岩强烈褶皱、断裂，节理裂隙较发育。降水易于渗入地下，有利于地下水的汇集、储存，形成裂隙水。水量变化较大，据民井调查，处于地形低洼处的基岩风化壳均含有裂隙潜水，水量较丰富，民井涌水量一般为10-15m3/d，大者可达88m3/d。基岩区地下水径流条件好，地下水循环快，淋滤作用强，矿化度一般小于1g/L，水化学类型以HCO3-Na型为主。

1.1.2盆地碎屑岩类裂隙孔隙承压水。含水层主要是古近系始新统、白垩系下统砂岩、砂砾岩[2]。古近系始新统碎屑岩类裂隙孔隙承压水主要分布于阶状高平原范围。在中部近东西向带状一级高平原，为第三系古河道上游，在古河道主道，含水层厚17-60m，涌水量500-1000m3/d，矿化度小于2.0g/L；古河道两侧，含水层厚度一般为5-10m，涌水量100-500m3/d，矿化度小于2.0g/L。

1.1.3第四系松散岩类孔隙潜水。主要赋含孔隙潜水，多分布于河谷平原和枝状沟谷中，主要分布在北部及东南部丘陵间沟谷中，含水层由冲积洪积砂、砂砾石组石，分布比较连续，分选性较好，透水性强。无上部隔水层，下部隔水层主要为上第三系的泥岩[3]。

1.2地下水富水地段

按照管径8寸、10.0m水位降深时涌水量对古近系始新统地下水富水性进行分级，涌水量级别分为五级，分别划定为水量极丰富区、水量丰富区、水量较丰富区、水量中等区和水量较小区。本区含水层（组）由古近系始新统、灰白色、黄色、磚红色砂岩、细砂岩及含砾砂岩组成，泥质含量较大。

1.2.1水量极丰富区（单井涌水量>2000m3/d）。位于本系统南西部中间，西南界是崩巴彦棚-布彦廷敖包根布其一线，西北界是崩巴吞查干呼舒-伊林布其-准乌尔塔诺尔一线，北东界是巴润达来-准达来，东南为乌兰陶勒盖转达木勒沃博勒卓-布彦廷敖包根布其一线，由西向东总体呈SW-NE向延伸的宽窄不一的不规则带状。

1.2.2水量丰富区（单井涌水量1000-2000m3/d）。准达来南西，成带状分布于水量极丰富区的外围，单侧宽度一般在0.5-5.5km之间，北西侧宽度小，西南侧、东南侧宽度较大。准达来北东，由两侧汇合分布中部的那仁诺尔-巴润毕力格-巴音古蛇和都古木呼都格一线，呈NE-SW向延伸的带状。

1.2.3水量较丰富区（单井涌水量500-1000m3/d）。成宽窄不一的带状分布于水量丰富区两侧以外，个别地段成小片状分布，北东端呈NE-SW向延伸。富水性变化不大，单井涌水量皆达500m3/d以上。

1.2.4水量中等区（单井涌水量100-500m3/d）。富水性变化不大，单井涌水量350-420m3/d之间，水位埋深8.91-31.42m，主要随下部隆起程度和地形变化，也受开采影响。

1.3地下水补、径、排条件

地下水主要接受大气降水的补给，高平原地下水除接受大气降水补给外，还接受丘陵区基岩裂隙水的侧向补给。

丘陵区基岩裂隙水、松散岩类孔隙潜水以蒸发、向高平原侧向径流和人工开采方式排泄；高平原地下水以人工开采和向西南下游洼地、盐碱湖径流方式排泄。

1.3.1丘陵区。该区主要通过构造破碎带、节理裂隙较发育地带，主要接受大气降水和季节积雪、河网储冰的融水补给， 随季节变化大[4]。在沟谷的切割地段，地下水在高水位时可形成泉排泄地下水或以地下径流的方式侧向补给高平原含水层。该区水交替积极，水质一般较好。

1.3.2盆地区。该区碎屑岩类裂隙孔隙承压水主要接受丘陵区基岩裂隙水的侧向补给。丘陵区地下水多汇集于沟谷中，在沟口地带向高平原区排泄，补给高平原区碎屑岩类裂隙孔隙承压水。高平原地下水主要向西南准达来方向排泄。目前，人工开采是本区地下水的主要排泄方式。

2、中部高平原区地下水系统与含水层系统划分

2.1地下水系统与含水层系统。地下水系统由赋存于岩石空隙中并不断运动着的水和具有空隙的岩层组成，包括地下水含水系统和地下水流动系统。地下水含水系统是由隔水或相对隔水岩层圈闭的，具有统一水力联系的含水岩系，是一个独立而统一的水均衡单元，以隔水或相对隔水的岩层作为系统边界，通常总有某些向环境开放的边界，以接受补给与进行排泄。地下水流动系统是由补给区（源）到排泄区（汇）的流面群构成的。

2.2地下水系统与含水层系统划分。地下水系统的划分依据两个基本条件：拥有独立的含水层系统和具有完整的水循环流动系统。含水层系统的结构特征、规模、几何形状及边界均受地质环境因素控制，地下水系统应依据区域大地构造格局确定含水层系统。

2.3地下水系统与含水层系统边界条件。研究区地下水系统为北部丘陵南部分水岭以南至苏尼特丘陵北部分水岭以北地区，一些基岩裂隙水系统内地表河流成为重要地下水补给源， 当这些地表流域范围可控且超出由基岩裂隙含水层所确定的边界范围时， 将地表流域划入地下水系统， 将流域分水岭确定为地表分水岭边界。研究区南北两侧外围为基岩丘陵，丘陵内侧边缘地带，为波状起伏的缓坡地形，表层是厚度较大的新近系上新统、中新统地层，新近系上新统、中新统地层平行不整合于古近系始新统之上，中间间隔分布有来自南北两侧山区向中部分布的宽缓沟谷第四系松散堆积物；古近系始新统厚度不大，大多与下部下白垩统成平行不整合关系，部分地段侧覆于基岩之上。

3、中部高平原区地下水系统水文地质特征

3.1地下水赋存条件与含水岩组特征。古近系始新统在研究区分布较为普遍，但由于受不同区段古地理条件、构造变动影响、物质来源及所处位置距物质源的远近等因素的影响，其含水层深度、厚度、岩性特征等存在比较明显的差异。

3.2地下水补给、径流和排泄。主要的地下水为古近系始新统砂岩、砂砾岩裂隙孔隙承壓水。

地下水在西南部接受来自西南侧上游同层地下水径流补给，在东北端部接受来自东部源头同层地下水径流和上部地下水侧向补给，西北、东南侧，接受丘陵区基岩裂隙水、丘间洼地碎屑岩孔隙裂隙水和第四系松散岩类孔隙水的侧向补给，在中部准达来-巴润达来一带接受少量大气降水渗入补给；由南西、北西、北东、南东向“古河道”中部径流，最后在准达来-巴润达来一带汇聚、溢出蒸发排泄。属于径流-开采-排泄区。

3.3地下水水化学特征。由于地下水位一般埋藏深度较大，很少有大气降水的垂直补给，其地下水径流缓慢，水化学成份具有如下特征：

3.3.1地下水矿化度一般在1.0-3.0g/L之间，绝大多数>1.0g/L。在中、中南部一带，有小范围地下水矿化度<1.0g/L；在西北部，地下水矿化度为3.34-7.77g/L。矿化度分布规律，可能是由于地下水的总体流速滞缓、中部相对略快，而周边含水层的含盐量增大等多种因素引起的。

3.3.2地下水硬度较大。区内地下水碳酸钙硬度一般在200-550mg/L之间，最高西北B11孔，为1928.54mg/L，最低东北Bj119井，为60.0mg/L。

3.3.3地下水氟化物含量绝大多数都在0.2-1.6mg/L之间，西侧、东北角和南侧地下水氟含量>1.0mg/L，已超过饮用水卫生标准，其他地区地下水氟含量为<1.0mg/L。

3.3.4地下水钠离子含量极高。根资料统计，几乎所有水分析资料中钠离子的含量，占阳离子总量的40%以上，最高的可达88.9%。

结论：通过野外调查， 结合区域地质与水文地质条件分析表明： 中部高平原处于苏尼特古河道范围内。研究区地下水主要接受大气降水的补给，高平原地下水除接受大气降水补给外，还接受丘陵区基岩裂隙水的侧向补给，中部有小量降水入渗补给，由周边向中部径流，天然状态下以溢出蒸发形式排泄。

参考文献

[1]邸西京，祝虎林.汉中断陷盆地东部地区水文地质条件分析[J].中国科技信息.陕西省核工业地质局二一四大队，2010（16）.

[2]卫三元，郭华刘，红旭.海拉尔盆地砂岩型铀成矿水文地质条件分析[J].世界核地质科学，2003，9.

[3]李月湘，秦明宽，孙占学.内蒙古东乌珠穆沁旗地区水文地质特征与铀成矿关系的研究[J].世界核地质科学，2005，06.

[4]王润堂，石硐沟银多金属矿床水文地质条件分析[J].甘肃冶金：甘肃有色地质勘查局106队，2008，04.