古蔺县地下水资源量及含水层富水特征研究

左 蔚，张 庆，徐 江

(四川省地质矿产勘查开发局成都水文地质工程地质队，四川 成都 610072)

古蔺县地下水资源量及含水层富水特征研究

左 蔚，张 庆，徐 江

(四川省地质矿产勘查开发局成都水文地质工程地质队，四川 成都 610072)

泸州市古蔺县位于川东南干旱缺水地区，分析该县的地下水开发利用潜力对于解决古蔺县乃至整个川东南缺水区的水源紧缺问题具有重要的战略意义。结合四川古蔺县县域内多年供水井勘探资料，综合古蔺县各含水层富水特征，对古蔺县地下水资源量进行计算分析，结果显示，古蔺县地下水天然补给量为50 060.21×104m3/a，地下水资源量为32 517.20×104m3/a，地下水资源量丰富，但分布不均衡，各类地下水资源赋存状况差异较大，地下水资源对于缓解古蔺的水资源短缺具有重要意义。

古蔺县；地下水；资源量；含水层

泸州因地理位置特殊，加上季风气候的影响，年年都有不同程度的旱灾发生，古蔺县与叙永县处于泸州最南边，也往往是干旱最严重的县，据气象部门资料统计，一般是十年一大旱，三年一次小旱[1]。“晒不干的叙永，打不湿的古蔺”，是流传于泸州古蔺、叙永地区的一句谚语。开采利用地下水对于解决古蔺县的干旱具有重要战略意义，2011年，县域内开展了抗旱供水井示范工程，所实施的供水井对区域内多个含水层均有揭露，本文拟通过对这些供水井实施情况的分析探讨古蔺县地下水资源量及含水层富水特征。

1 地质环境条件

1.1 地形地貌

古蔺县位于川东南平行褶皱岭谷区南端与大娄山的复合部，四川盆地南缘与云贵高原的交接地带，大娄山褶皱带西段北侧，属四川盆地南缘山地地貌类型；地势高峻，山峦起伏，河谷深切。地势整体上西高东低，北部和南部高峻挺拔，中部急剧低下，山体走向与构造线基本一致，主要呈SW～NE和S～N向展布。区内地形起伏较大，沟谷纵横，平地及坝子少见，海拔高程一般为1 000～1 700 m，一般相对高差200～500 m，多属浅～中切割低中山。

1.2 地质条件

区域构造上属扬子准地台滇黔川鄂台拗大娄山褶皱构造带，位于川滇和川黔径向构造带之间，北同新华夏构造体系一级沉降带四川盆地相接，南与南岭东西向复杂构造带北部边缘的“黔中隆起”相邻。区内断裂和褶皱发育，分属新华夏构造体系、东西向构造体系和南北向构造体系，此外尚有体系归属未定的北西向构造。

工作区内广泛出露寒武系至白垩系地层，其间缺失泥盆系和石炭系，局部河流阶地和斜坡、洼地有第四系冲洪积、残坡积、崩坡积等松散物分布。寒武系至三叠系以海相碳酸盐岩和碎屑岩为主，侏罗系、白垩系为陆相碎屑岩组成。

1.3 水文地质条件

按地下水的赋存条件，水理性质及水力特征，区内地下水可分为松散堆积物孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水及基岩裂隙水四大类。

(1)松散岩类孔隙水：主要赋存于区内赤水河、古蔺河等河流及其支流零星分布的第四系漫滩和阶地的砂卵石层及粘质砂土中。地下水多以井的形式被揭露，为潜水，水量贫乏。

(2)碎屑岩类孔隙裂隙水：按照含水岩组的岩性及其组合特征、埋藏条件，又划分为一般碎屑岩孔隙裂隙水及红层承压水两个亚类。前者指赋存于须家河组中的孔隙裂隙承压水，后者指赋存于自流井组、沙溪庙组、蓬莱镇组中的层间裂隙承压水。

(3)碳酸盐岩类裂隙溶洞水：根据碳酸盐岩岩性、岩相的变化及其中碎屑岩所占比例，又可划分为碳酸盐岩裂隙溶洞水和碎屑岩夹碳酸盐岩裂隙溶洞水两个亚类。

(4)基岩裂隙水：赋存于白垩系上统夹关组，侏罗系上统蓬莱镇组、中统遂宁组、沙溪庙组、中一下统自流井组，志留系中统韩家店组，常与其它各类型地下水相间产出而遍布全区。根据地下水的赋存条件、含水裂隙的性质，又可分为构造裂隙水、风化裂隙水两个亚类。

表1 古蔺县地下水类型

2 地下水资源量计算

对古蔺县进行分区地下水资源量计算。计算块段的划分以地下水类型为基础，并根据各含水岩组的特征及富水性的差异确定，第四系松散岩类在区内分布零散，面积和岩组厚度小且含水弱，一般不具有供水意义，对区域地下水资源评价作用甚微，故将其合并在周围含水岩组中一起计算。其中，地下水天然补给资源量采用降雨入渗法计算，地下水资源量采用枯期径流模数法进行计算[2]。

2.1 参数选取

入渗系数的选取原则首先是参考区域资料，并根据近年来河渠、农灌、植被条件的变化情况、基岩母岩风化残积土类型、地形地貌、地质构造等具体条件综合选定。地下水径流模数根据溪沟、大泉及暗河枯测流量用公式进行计算，无长观资料则根据区域水文地质资料或与邻近地区类比确定。多年平均降水量根据各计算块段在古蔺县多年平均降水量等值线图上所处位置的对应数值选取，跨越区间者取其平均值。各计算块段的参数选用情况见表2。

表2 工作区计算块段划分及参数选用情况表

2.2 地下水资源量

经过资源量计算，古蔺县地下水天然补给量为50 060.21×104m3/a。地下水资源量为32 517.20×104m3/a。总的来说，地下水资源量丰富，但分布很不均衡，各类地下水资源赋存状况也存在着较大的差异。

岩溶水主要分布在古蔺县大寨-箭竹-古蔺-永乐-太平一线以南的区域，面积1 892 km2，地下水资源量为27 235.9万 m3/a，占资源总量的83.8%；构造裂隙水主要分布在古蔺县北部黄荆乡及南部石宝向斜核部及两翼，在南部低中山区分散分布，面积709 km2，地下水资源量为3 240.84万 m3/d，占资源总量的10%；一般碎屑岩孔隙裂隙水主要呈条带状分布在向斜翼部，面积131 km2，地下水资源量为567.2万 m3/d，占资源总量的1.7%。红层承压水主要分布在古蔺县北部桂花、古蔺、永乐、太平一线的低、中山区，面积373 km2，地下水资源量为1 199.58万 m3/d，占资源总量的3.7%。风化裂隙水主要分布于古蔺县北部桂花、古蔺、永乐、太平一线的遂宁组地层中，县域的其它地区有零散分布，面积79 km2，地下水资源量为273.69万 m3/d，占资源总量的0.8%。

表3 古蔺县地下水可采资源分布情况一览表

3 供水井实施情况及分析

3.1 供水井实施情况

此次探采结合井示范工程前后共实施供水井41口，钻井深度78～256 m。井位分布在16个缺水乡镇，除夹关组和有煤矿分布的二叠系上统外，供水井对县域内出露地层基本涵盖。

41口供水井中共有35口井出水量及水质达到供水要求，成井率为88%，单井平均出水量为164 m3/d(各地层及地下水类型的供水井出水情况见表)。从成井情况来看，盐酸岩溶裂隙溶洞水的单井出水量最大，平均出水量为378.13 m3/d；风化裂隙水的单井出水量最小，平均出水量为39.33 m3/d；碎屑岩类孔隙裂隙水的成井率最高。

3.2 含水层成井特征

3.2.1 碎屑岩孔隙裂隙水含水层

此次在该类含水层供实施供水井12口，成井率100%，平均出水量74 m3/d。该类含水层由于多构成自流斜地、自流盆地等贮水构造以及裂隙发育的相对成层性，所以成井多具有承压，具有层间水性质，富水性好。

影响该类地下水富集的主要因素是裂隙发育程度、岩层的产状及其自身所构成的地貌形态。在构造体系的复合、联合部位，短轴背斜的外围，向斜、背斜的核部和转折端，沿走向的弧形转折部和断裂带及附近，构造应力集中，裂隙特别发育，当含水层呈倾斜或缓倾斜产状时，有利于地下水的补给、运移和储集，易形成富水区段。在其大面积顺向坡的坡脚往往属于宜井区。

3.2.2 基岩裂隙水含水层

此次在该类含水层实施供水井10口，成井率80%，平均出水量45 m3/d。该类型含水层富水性具有埋藏与分布的不均匀性，在同一富水区域存在着相对较富和相对贫乏区。

影响该类地下水富水性的影响因素主要有地质构造、岩性及地形地貌。沿倾向的挠曲部位、褶皱的核部等位置，构造应力集中，岩体中纵张裂隙发育，压性断裂一般含水微弱，张扭性断裂则易于形成富水构造；厚层状的砂岩有利于裂隙发育，泥岩的构造裂隙发育程度虽远比砂岩差；地貌上沟谷、山脚为富水区。所以宜井区应最好选择构造裂隙发育、岩性以砂岩为主的沟谷地带。

表4 古蔺县供水井实施成果

3.2.3 碳酸盐岩裂隙溶洞水含水层

此次在该类含水层实施供水井19口，成井率84%，平均出水量292 m3/d。该类含水层地下水分布极度不均，出现干井的可能性较大，富水性好部位可以达到单井出水量上千方每天。

该类地下水从岩性上来看，灰岩、过渡性碳酸盐岩、白云岩因岩石溶解度的差异，形成地下管道的规模、数量呈现递减关系，故富水性也相对应的呈递减趋势。此外，在碎屑岩与碳酸盐岩的接触面附近，岩溶发育强烈，易形成管道，为岩溶水的富集提供了空间。所以，该类含水层的宜井区最好选择与碎屑岩的接触带或者构造裂隙发育的灰岩。

4 结语

由于特殊的地理位置和地理条件，古蔺县属于干旱缺水地区，开发地下水资源对于缓解古蔺的水资源短缺具有重要意义。古蔺县地下水可分为松散堆积物孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水及基岩裂隙水四大类。经资源量计算，古蔺县地下水天然补给量为50 060.21×104m3/a，地下水资源量为32 517.20×104m3/a，总的来说，地下水资源量丰富，但分布很不均衡，各类地下水资源赋存状况也存在着较大的差异。在古蔺县供实施41口供水井，成井率为87%，盐酸岩溶裂隙溶洞水的单井出水量最大。碎屑岩孔隙裂隙水含水层的布井区宜选择在大面积顺向坡的坡脚；基岩裂隙水含水层的布井区宜选择构造裂隙发育、岩性以砂岩为主的沟谷地带；碳酸盐岩裂隙溶洞水含水层的布井区宜选择与碎屑岩的接触带或者构造裂隙发育的灰岩。

[1]李小丽,敖天其,黎小东，等.古蔺县近50年来降水序列趋势分析.水土保持研究[J].2016.23(6):140-144.

[2]梁冰.水文地质参数确定与地下水资源量计算方法分析[J].2014.42(12):120-122.

2017-03-03

左蔚(1985-)，男，四川南充人，工程师，主要从事水工环方面工作。

P641.8

B

1004-1184(2017)04-0057-03