花岗岩地区找水研究

曾晓霞 屈添强

摘 要：因降雨时空分布不均，湖南省水资源供需矛盾日渐突出。调查发现，湘东地区地下水资源丰富。本文拟探寻不同期次花岗岩侵入的裂隙面和导水构造，将深部地下水引入浅层，进而有效解决当地村民用水困难的问题。

关键词：花岗岩;构造;找水

中图分类号：TP641.7文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）17-0156-03

Study on Water Finding in Granite Area

——Take the Granite Area of Eastern Hunan as an Example

ZENG Xiaoxia QU Tianqiang

（The Second Team of Hunan Nonferrous Metals Geological Exploration Bureau，Xiangtan Hunan 411102）

Abstract： Due to uneven spatial and temporal distribution of rainfall， the contradiction between supply and demand of water resources in Hunan Province is becoming increasingly prominent. The survey found that groundwater resources are abundant in eastern Hunan. This paper intended to explore the fracture surfaces and water-conducting structures of granite intrusion at different stages， introduced deep groundwater into shallow layers， and then effectively solved the problem of local villagers' difficulty in using water.

Keywords： granite;structure;looking for water

湖南省地處湿润多雨地区，多年平均降雨量为1 427 mm，为全国平均降雨量的2.2倍，居全国第7位，但水资源在时间上分布极不均匀，年际变化较大，地区分布也极不均匀，而且与人口、耕地和工业布局极不匹配，使得水资源供需矛盾十分尖锐。目前，湖南省水资源开发利用率不到20%，水资源利用率还比较低，随着工农业生产的不断发展和人民生活水平的日益提高，水资源需求将进一步增长。而水资源开发利用难度越来越大，开发成本越来越高。特别是湘西山区，人口、耕地分散，不利于水资源的开发;湘南、湘东丘岗地区，河流短小，水资源缺乏，水资源开发任务相当繁重[1-2]。

受气候变化影响，极端天气事件发生的概率正在逐渐加大，降雨时空分布不均的现象将更加突出，洪旱灾害发生的频率都将增大。随着经济社会发展，湖南省水资源供需矛盾将日渐突出，严重影响山区村民脱贫进度，与国家脱贫攻坚战的步调不一致。

1 区域地质环境背景

1.1 自然环境背景

湖南省地处长江中游，属亚热带季风湿润气候区，具有冬冷夏热、春夏多雨、夏季高温、夏秋多旱、冬季湿冷、四季分明的特点。湖南省4-6月降水占全年降水总量的50%以上，蒸发量占全年的30%左右;7-9月降水只占25%左右，蒸发量占45%以上，而这一阶段是湖南省农作物覆盖率最高期和需水量最大时期，也是农作物产量形成关键期，农作物常因干旱缺水而减产甚至绝收。在空间上，降水多发生在山区，雨水通过径流大多汇集到平地和湖区，有效利用率低。

湘东地区为花岗岩丘陵地貌，地形以低山、丘陵、岗地为主。其主要为风化及构造侵蚀形成的地形，属于花岗岩丘陵，相对高差较小，地势起伏不大，坡缓丘圆，植被发育，地形坡度不大。

研究区域水系为涓水，梳状及树枝状冲沟小溪流水都汇入涓水，无大的地表水体发育，冲沟见有数口山塘，蓄水量受季节性降雨影响。区域内，冲沟地势较平缓处出露几处天然泉眼，泉水流量普遍较低，为贫乏风化裂隙水，局部含水中等。

1.2 地质背景

研究区域地层出露主要为印支期-燕山期的花岗岩体，主要为黑云母花岗岩、黑云母二长花岗岩及斜长花岗岩[3-5]。沿沟谷低洼处见有第四系残坡积层出露。

研究区域内主要分布一组北东向断裂，歇马至黄荆坪一带，断层多倾向南东，普遍有强烈的硅化破碎现象。同时，它与区内一组走向近南北或东西的后期断裂相交。

研究区域主要为印支期花岗岩体，燕山期花岗岩侵入其中。南部有紫云山及南岳花岗岩体，中部有歇马花岗岩体，北部有沩山花岗岩体。出露面积约为1 300 km2。

1.3 水文地质特征

研究区域地下水类型主要分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。

松散岩类孔隙水主要赋存在第四系残坡积、河谷冲积、冲洪积层中，水量不大，受大气降水补给。河谷地带还受侧向补给和河流互补，以孔隙潜水为主，局部有孔隙承压水，水位埋深一般较浅。

基岩裂隙水主要分布在山地和高丘陵地带，含水层岩性以侵入岩类、火山岩、火山熔岩为主，地下水赋存在风化裂隙和节理、构造裂隙的断裂破碎带。

地下水的补给主要为大气降水。大气降水大部分随地形形成地表径流，排泄于沟谷中或汇集到山塘、水塘中。部分大气降水渗入地表松散残积土层中，随地形流向山谷，在沟谷处以泉的形式渗出（见图1），部分在地表风化层的岩体接触带上渗出。

2 区域调查简介

笔者走访了湘东地区，本次区域调查以湘潭县花岗岩地区为例。

现场调查发现，村民家中生活用水普遍采用钻孔成井，井深约为15 m，基本能满足各自家庭生活用水需求，水量充足，水质较好。村民屋旁的水塘基本于每年的12月份左右干涸。部分村民自打水井，井深小于10 m，水量在每年的12月份减少，而且水质较差。个别钻孔成井，深度为26 m，底部為强风化花岗岩，水量充足，出水量约为5 t/h。冲沟处村民采用钻孔成井，深度约为40 m，水量充足，但当该井抽排水时，冲沟山坡上约40 m高处的一户村民家中自用井中干涸无水。

山坡边的溪沟中有细小水流缓慢流动。据村民介绍，有雨水降落，这溪沟中才有水流，若连续晴日，就会断流，因此，周边的农田均已荒废，即使播种，也会缺水而颗粒无收。部分山坳路边见有花岗岩体的人工露头出露，岩体中两组节理裂隙面清晰，近乎垂直相交。紧邻山坡的一户村民家中自用水取自花岗岩裂隙，且屋边岩石裂隙中仍有少量水流渗出，村民介绍说，枯水季节，该处渗水均会断流。

调查发现，在泉眼出露的冲沟，泉水自花岗岩裂隙处涌出，水质清澈，村民将水样送检后发现能达到矿泉水质标准。湘潭县泉眼出露处的泉水自流量较大且稳定，其周边水资源较丰富，能充分满足村民生产、生活用水需求。

3 找水前景评价

湖南省内平均年降雨量超过1 000 mm，降雨比较丰富，湘东地区植被普遍较为发育。花岗岩地区岩体中发育的节理裂隙能成为地表水体进入地下含水层的通道，对地下含水层进行补给。

笔者实地调查了泉水出露处的地质构造特征，并于区域图上发现该区域存在航片解译断层，且周边存在不同岩脉的出露。相关研究表明，根据直线状的沟谷或山脊、陡崖、断层三角面、分水岭错位、岩层走向截交、不同地层直线状相接、成排成行的溶蚀洼地、漏斗落水洞、地沟、地形延续的突断等线性影像，人们可以解译断裂[3]。通过综合研究，笔者初步认为，区域内地表存在较明显的构造痕迹，泉眼出露证实区内存在深部隐伏构造，且为导水构造;深部地下水经由导水构造，于适宜地理位置通过花岗岩体中的节理裂隙涌出地表，形成泉眼。

研究区域内整体为不同时代、多期次的岩浆活动形成的复式花岗岩体，地表多处见有不同岩脉出露，充分说明岩浆岩侵入通道发育，岩浆岩体中节理裂隙可能发育，而实地调查结果证实了岩浆岩体中节理裂隙发育;区内发育一组北东向区域大断裂，同时与走向近南北或东西的后期断裂相交，存在有利于地下水运输的通道[6-7];不同地段出露的泉眼充分表明该区域内地下水含量丰富，因此区域内存在丰富的深层地下水，其经断裂构造至岩层节理裂隙，通过由深入浅的导水通道引入浅层，如果人们在上述几者交汇处钻孔成井，就能找到丰富的优质水资源，充分解决当地村民的用水难题。

4 结语

饮水安全是群众生活的基本需求，是“两不愁三保障”的重要内容。于贫困地区找水，符合中央指示精神。人们应将理论落到实处，切实解决村民缺水问题，保障村民饮水安全，打赢全国脱贫攻坚战。

参考文献：

[1]湖南省地质局水文地质工程地质队.中华人民共和国区域水文地质普查报告（韶山幅）[R].长沙：湖南省地质局水文地质工程地质队，1976.

[2]湖南省地质矿产局.中华人民共和国区域地质调查报告（虞塘、花石、蒋市街）[R].长沙：湖南省地质矿产局，1990.

[3]全纪平.浅谈航片解译在岩溶地区找水中的应用[J].地下水，1985（3）：22-27.

[4]刘伟朋.燕山花岗岩地区找水技术方法探讨[C]//工业建筑杂志社专题资料汇编.2015.

[5]朱万林.花岗岩地区打井找水工作探讨[J].地球，2003（4）：22-23.

[6]郭振林，刘莎莎，杜嘉祥，等.地质构造找水方法在河北省韩家店乡山泉水勘查项目中的应用[J].资源信息与工程，2019（5）：31-33.

[7]李智民，刘云彪，赵德君，等.鄂北严重缺水区地下水富集模式与找水实践[J].资源环境与工程，2014（6）：139-143.