合肥市巢湖西、北岸应急地下水水源地初步可行性分析

邓广柱 ,王士友

（1安徽省地质矿产勘查局 321 地质队， 安徽铜陵 244000;2安徽工业经济职业技术学院， 安徽合肥 230000）

0 引言

巢湖位于长江中下游北岸，属长江重要支流，横卧在安徽中部，东濒长江，西枕大别山余脉，为中国第五大淡水湖，是沿湖主要城镇300多万居民饮用水源之一。为了综合治理巢湖，充分利用巢湖水资源，配合 “大合肥”远期规划建设1000×104人口区域特大城市，提供地下水应急水源地设想，具有战略性、前瞻性及必要性。本文在充分收集利用现有资料的基础上，主要对巢湖西、北岸约15.1km岸边地下水水源地进行初步可行性分析研究工作。

1 水源地区域地形地貌概况

本次分析仅对水源地分析有关的地形地貌进行阐述。

1.1 侵蚀堆积地形

晚更新世，地壳全面缓慢下降，广泛堆积了晚更新世的黄土沉积物，构成一级阶地受后期流水切割，普遍发育了规模不同的坳谷网，其间相应堆积有薄层晚更新世及全新世沉积物。阶地面形成岗坳相间，垄畈起伏的波状平原，为本区面积最广的主要地貌类型，地面标高约25～50m，至河流上游近江淮分水岭轴线，标高可达60～80m，在4km2内其相对高差大部分为10～30m，与河漫滩多以3～8m陡坎相接，阶地面大致西北高、东南低，在杭埠河以南，阶地面则向北东倾斜，在相对上升的派河上游、杭埠河南岸及其它山间河流地区，阶坎明显，而南淝河、店埠河及丰乐河地区，则阶坎多为—平缓斜坡。

1.2 堆积地形

一级阶地形成之后，沿河床两侧，普遍发育了平展的河漫滩平原，由全新世的松散堆积物组成。其岩性为砂砾层和亚黏土，地面十分平坦，标高约7～20m，至上游可达40～45m，至河口入湖的长临河-袁家山一线以西的湖滨一带约3～5m。地形平坦，坡降约3‰～5‰河床纵坡坡降较缓，约0.5‰～1‰呈向心状向巢湖微倾。河流上游及支叉地段，尤其是派河中上游，由于全新世后期地面抬升，河床下切明显，漫滩面高出河床5～10m，断面呈“V”型。而下游河床侧移蛇曲发育，地形开阔、河谷断面呈宽“U”型。

2 巢湖西、北岸水文地质特征

根据1∶20万合肥幅区域水文地质普查报告，按地下水的含水介质特征和地下水赋存条件，将合肥市巢湖西、北岸应急地下水水源地初步可行性分析地区（下称分析区）地下水划分为松散岩类孔隙水与碎屑岩类孔隙裂隙水两种类型，对水量中等以上地段进行简述，水量较贫乏地段不再赘述。

2.1 松散岩类孔隙水

分析区松散岩类孔隙水主要赋存于第四系全新统丰乐镇组（Qhf）、芜湖组（Qhw）。含水岩组岩性为粉细砂、中细砂、含砾中粗砂和砂砾石组成， 1～4层，厚度8～26m。粒度从河流上游至下游、由河床向两侧及自下而上均由粗变细的分选性，孔隙度大，连通性好，导水性强，具水量中等（100～1000m3/d）的承压水，水温平均16～18℃。

丰乐河、杭埠河漫滩含水层以中细砂、中粗砂及砂砾石层为主，分布稳定。上覆粉质黏土厚度分布稳定，顶板埋深8～18m。地下水普遍具承压性，水位埋深1～3m，局部自流。水文地质普查钻孔试验结果，单井涌水量一般为116.64～594.43m3/d。

南淝河漫滩的含水层以粉细砂层为主，局部含砾、砂层，厚约3～10m，顶板埋深9.8～25.45m，水位埋深0.28～9.81。横向与纵向的变化较大粉质黏土、粉土夹层透镜体较发育，使含水层次增多，厚度变簿。富水性较弱，水量较丰乐河、杭埠河漫滩小，单井涌水量67.39～255.20m3/d（见图1）。

地下水水化学类型为HCO3-Ca、HCO3-Ca·Na或HCO3-Na· Ca型，均为溶解性总固体＜1g/L的淡水，仅Fe离子含量偏高，超过饮用水卫生标准，少数有生活、工业污染。

2.2 碎屑岩类裂隙孔隙承压水

图1 巢湖西、北岸地下水类型、中等水量分布、拟建勘查区Fig.1 Groundwater type, medium water distribution, proposed exploration area in the west and north shores of Chaohu Lake

碎屑岩类裂隙孔隙承压水，主要赋存于定远组第一段(E1dl)、白垩系上统张桥组（K2z）碎屑岩中，水量中等（100～1000m3/d），主要分布于义城、南淝河入湖口以北（见图1）。含水岩组岩性为中细砂岩，中粗砂岩，含砾砂岩组成。其中定远群第一岩性段中，富含碳酸盐成份或为泥钙质，钙质胶结，结构较疏松，裂隙发育。在富钙层位中，由于水交替作用，钙质体经溶蚀形成小溶孔、溶洞，类似碳酸盐岩中的“岩溶”，即所谓红层岩溶。沟通和扩大了岩层中原有裂隙孔隙，构成蜂窝状的储水空间。张桥组(K2z)岩层结构一般松散，无异于第四系松散砂层，其透水性及连通性良好，有利于地下水运移和富集。上述富钙和松散的粗屑岩层，无论是分布于盆地边缘还是断块状单斜、斜地，其补、径条件优越，为红层中富水性较强的含水层。水位埋深一般小于20m普遍承压，并在含水层的水力和径流条件发生变化的情况下，如阻水断层及低于水头的负地形，往往自流。抽水试验，单井涌水量一般为267～635m3／d，水质为HCO3-Na及HCO-Ca型，溶解性总固体小于1g／L，局部受污染地段水质差，为SO4-CI-Na型，矿化度高达1.8g／L。

3 初步分析与建议

经认真初步分析研究，巢湖西、北岸丰乐河、杭埠河、柘皋河等5条河流漫滩，第四系全新统丰乐镇组（Qhf）、芜湖组（Qhw）松散岩类含水岩组，水量中等（100～1000m3/d）的承压水，赋水岩组岩性为粉细砂、中细砂、含砾中粗砂和砂砾石组成，1～4层，厚度8～26m，顶板埋深8～18m。地下水普遍具承压性，水位埋深1～3m，局部自流。南淝河漫滩松散岩类孔隙水水量稍小，除铁离子含量高、局部老厂附近有污染外，水质均符合饮用卫生水标准。南淝河流域入湖口以北碎屑岩类裂隙孔隙承压含水层单井涌水量在267～635m3／d。初步认为可以作为合肥市备用地下水水源地勘查地段。

分析区现有地质资料为1981年9月编写的《中华人民共和国区域水文地质普查报告》（合肥幅），无更新更详细的专门水文地质资料，其比例尺小（1/20万），精度低的区域性资料。水文地质条件也因人为因素发生变化，第四系全新统松散岩类孔隙水污染状况等需要进一步调查。

特大城市的供水水源地要求水量大，目前仅有的中等含水量的第四系松散岩层孔隙含水层和碎屑岩裂隙孔隙承压含水层单井涌水量在300～600m3／d，供求缺口大，宜采用井群、辐射井等新成井工艺开发利用地下水。

（1）在开发利用前要进行水文地质详细勘查，准确查明赋水地段、水温、水质、水量，开采影响范围，合理布置取水工程。

（2）拟开展工作地段还赋存有丰富的浅层地热能资源，可统一规划及开发利用。