■李小云(廣東省地質局第二地質大隊廣東汕頭515021)
韓江河口段古河道分布特征
■李小云
(廣東省地質局第二地質大隊廣東汕頭515021)
韓江河口段地下水資源水質復雜,韓江河口段古河道發(fā)育于上更新統(tǒng)中段南社組,為陸相沉積層淡水,該孔隙承壓含水層形成年代久遠,補給水源源遠流長、水量充足、水動態(tài)穩(wěn)定,因此查明古河道分布特征作為汕頭片區(qū)應急供水水源地具有深遠的意義。
韓江古河道 陸相沉積 孔隙承壓水 分布特征 應急水源
韓江河口段位于韓江下游三角洲平原,北起桑浦山東側—冠山—竹篙山(南峙山)—象山—雞籠山西側南麓,南至海岸線;西以梅溪河為界,東至東隴溪。隸屬汕頭市龍湖區(qū)北部和澄海區(qū)東南部。
地勢自西北向東南傾斜,地貌類型主要為河口三角洲平原和島丘兩類(見圖1)。在亞類劃分為沙垅、瀉湖平原和濱海低地三個亞類。其中島丘分布于西北部和東南部海域,多呈垅丘狀沿北東向展布,谷深、坡陡、石蛋地貌形態(tài)發(fā)育,高程150~219m。
圖1 地理位置與地貌
圖2 區(qū)內松散巖類含水砂層及水質特征剖面圖
圖3 韓江三角洲第四系等厚線分布圖
2.1氣象
研究區(qū)屬亞熱帶季風氣候區(qū),瀕臨南海,受海洋氣候調節(jié),冬夏季風影響明顯。氣候特征為:溫暖多雨,冬無嚴寒,夏無酷暑,氣候宜人。多年平均氣溫22.3℃,7月份平均氣溫28.9℃,1月份平均氣溫14.6℃,歷史上最高氣溫38.8℃(2008年7月27日),最低氣溫0.3℃(1991年12月29日);多年平均降雨量1618mm,雨季集中在4~9月;多年平均蒸發(fā)量1728.2mm;多有臺風襲擊,8級以上累計平均值11.1天/年。
2.2水文
區(qū)內水系發(fā)育,河網縱橫。主要有西溪、東溪、北溪、梅溪、新溪河等。流域水量豐富,河道自西北向東南注入南海,每年四至五月份、十至十二月份為平水期;六至九月份為豐水期;一至三月份為枯水期。一年間水位和流量變化較大,并受海水潮汐的影響各河口段多為咸水。
區(qū)內的地層有上三疊系,侏羅系和第四系地層。古河道發(fā)育于第四系上更新統(tǒng),地表未出露,據(jù)鉆孔揭露,該層頂板埋深28.20~51.41m,據(jù)沉積物的14C年齡測定,沉積延續(xù)時間達4.3萬年,沉積厚度7.20~101.70m,沉積物由下而上由粗到細,普遍組成二至四個次一級不完整的沉積韻律,呈不整合覆蓋在燕山晚期花崗巖或三疊系上統(tǒng),侏羅系砂泥巖或火山噴出巖風化殼之上,見圖2。區(qū)內第四系處在陸盆沉積期,歸因于韓江的沖積作用和山前的洪積作用,隨后處于海盆期以海洋動力為主要力量。
圖4 韓江古河道分布圖
韓江三角洲被北東向和北西向兩組活動性斷裂交切,圍限形成的斷陷盆地。無疑其基底斷裂構造十分發(fā)育。是閩粵東部沿海差異性明顯的斷塊活動典型塊段之一。區(qū)內的斷裂構造主要有北東向饒平—惠來斷裂,北西向玉滘—下蓬斷裂、澄海—古巷斷裂、韓江斷裂;呈“多”字型展布。
本區(qū)屬華南地震區(qū),東南沿海地震亞區(qū),泉州—汕頭地震帶,屬Ⅷ度烈度區(qū)。區(qū)內歷史上曾發(fā)生過多次破壞性地震,最大震級級,據(jù)歷史資料記載,自公元1067~1973年潮汕地區(qū)發(fā)生有感地震215次,其中汕頭市澄海區(qū)附近84次,最大震級級。
韓江河口段三角洲平原第四紀松散巖類孔隙水呈多層次埋藏分布,含水砂層以海相三角洲沉積為主;陸相河流沖積、洪積次之。水資源中等~豐富,水質復雜。含水層的埋藏條件和分布、巖性、富水性及水質特征受基底斷裂活動和斷塊運動沉積相的控制。
本區(qū)為梅溪、新津河、西溪、東溪、北溪及其支流匯集地帶,為地下水提供大量的地表補給水源。除此之外,斷塊盆地基底基巖斷裂裂隙水、常溫水、溫熱水以上升泉或泉群的形式補給深層孔隙承壓水底礫砂含水層。
研究區(qū)內有實際開發(fā)利用前景的應急水源地含水層僅有上更新世南社組(Q32~1),據(jù)該層的石英砂樣品的熱釋光年齡測定,距今為52138±2606年。巖性以礫砂、含礫粗砂為主,水位埋深3.34~6.20m,單井出水量為627~800m3/d,礦化度0.363~0.949g/L。
該含水層在本次工作以前雖有部分企業(yè)零星開采,但缺乏系統(tǒng)的資料。本次工作通過勘探和收集以往開采資料經過系統(tǒng)地分析研究,韓江河口段古河道形成于上更新世南社組(Q32~1)陸相河流沖積,該層是最早接受沉積的河流沖積層,形成期沿古韓江河谷沉積,跟河流走向一致,呈條帶狀分布;北西向發(fā)育的沉積帶后期受斷裂活動和斷塊構造運動的控制轉向北東向展布(見圖4)。
在沉積物的顆粒級配和地層結構上,沖積相沉積層即河床中心和沖積岸地帶顆粒粗,地層結構簡單,由礫砂層和含礫粗砂組成,含水、透水性和地下水逕流條件好,為富水條帶,水質為淡水。主要分布于白沙—壩頭區(qū)段、北灣—海后地段、新溪水廠等地,面積135.49km2,可開采量6.30萬m3/d,目前實際開采量2.15萬m3/d。
據(jù)ZK14、ZK16井水化學同位素D、18O的測定結果3.57TU,表明該層段水源為1954~1961年入滲的降水或地表水,沒有1961年以后的近代水的入滲混合。表明區(qū)內孔隙承壓含水層補給水源滲流路徑曲折,源遠流長,水量充足,可作為汕頭片區(qū)應急水源地。
本含水層在三角洲平原分布普遍。從衛(wèi)星圖片可以看出,韓江入海的懸移質向南東擴展到離岸25km的海域,推測本層也深入南海,見圖5。
圖5 研究區(qū)衛(wèi)星圖
本次研究可開發(fā)利用地下水源為古韓江河谷沉積層。經多年來在各地段開發(fā)井的開采過程中,水動態(tài)基本穩(wěn)定。目前汕頭市取用韓江水為生活飲用水源,水源單一,若出現(xiàn)突發(fā)性水源污染事件或遭遇極端氣候嚴重缺水時期,可緊急啟動深層地下水應急供水水源地。古河道淡水水源可開采量6.30萬m3/d,應急情況下生活需水量按50L/(d·人)計算,可供126萬人飲用。
[1]海洋出版社,韓江三角洲,1987.
[2]廣東省地質局水文工程地質二大隊,汕頭幅、惠來幅區(qū)域水文地質普查報告,1980.
[3]廣東省地質局七二二地質大隊,廣東省潮汕經濟區(qū)汕頭片區(qū)應急水源地地下水資源勘查評價報告,2011.
[4]廣東省地質局第二地質大隊,廣東省韓江河口段地下水后備應急水源地初步調查研究報告,2015.
P62[文獻碼]B
1000~405X(2016)~4~85~2