王森球 丁小龍
(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一六隊,湖南 株洲412000)
研究區(qū)地處羅霄山脈中段,西北距株洲市110 公里,西南距縣城40 公里,是通往東部鄉(xiāng)鎮(zhèn)咽喉,是攸縣東部山區(qū)水系、公路的匯集地,地理位置優(yōu)越,交通十分便利。研究區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),四季分明,雨量充沛。多年平均氣溫17.8℃,歷年最高平均氣溫22.6℃,歷年最低平均氣溫14.3℃,多年年均降水量1484.2mm,降水集中在4-6 月,占全年降水量的45%。區(qū)內(nèi)地表水系主要為酒埠江水庫。位于酒埠江鎮(zhèn)東南部,為國家級大II型水庫,庫區(qū)面積為610km2,總蓄水量為3 億m3,平均寬度為500m,最大寬度為2300m,平均水深37m。酒埠江水庫灌區(qū)有東、西、南、北、總共五大干渠系統(tǒng),總長227.4km,支渠153 條,總長893km。
研究區(qū)地形總體呈北西、南東高,中部低。一般海拔標(biāo)高為120~300m。地形以丘陵為主。地形起伏相對較小,主要為紅層及板等巖組成的低丘地形。地貌類型主要以侵蝕構(gòu)造丘陵為主。區(qū)內(nèi)出露的地層有二疊系、侏羅系、白堊系及第四系。研究區(qū)位于新華夏系構(gòu)造第Ⅱ巨型隆起帶和第Ⅱ沉降過渡區(qū)。構(gòu)造線方向展布主要為北東向,其次為旋扭構(gòu)造體系。區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要酒埠江斷裂,區(qū)域上位于醴攸中斷凹的東緣,貫穿攸縣中部偏東。為正斷裂,走向北東30°,傾向北西,傾角50°~60°,攸縣境內(nèi)全長約為60km。表現(xiàn)為白堊系-下第三系與邊緣較老地層相交,盆地形成之后復(fù)有活動,可能是繼承性的長期活動的復(fù)合斷裂。
根據(jù)地層組合、巖性特征、地下水賦存條件及水動力特征,將區(qū)內(nèi)地下水劃分為以下三大類型:松散巖類孔隙水,紅層孔隙裂隙水及基巖裂隙水, 松散巖類孔隙水主要分布于研究區(qū)南西部,含水巖組為第四系松散巖類,富水性弱- 中等;紅層孔隙裂隙水主要分布于研究區(qū)西部,含水巖組主要為白堊系上統(tǒng)砂礫巖、泥質(zhì)粉砂巖,富水性弱- 中等;基巖裂隙水主要分布于研究區(qū)東部,含水巖組為侏羅系板巖、二疊系龍?zhí)督M砂巖等,弱富水性(圖1)。
2.2.1 松散巖類孔隙水
攸水河及其支流所形成的I 級階地,由于沉積了松散的亞砂土、砂及砂礫石層,其地下水主要靠大氣降水垂直滲入補給。由于砂礫石層的顆粒大,孔隙率高,滲透條件較好,所以地下水徑流交替作用強烈,徑流方向基本直交河流,并以泉的形式排于地表水。在大部份時間里,是地下水補給地表水,在豐水期,地表水補給地下水。受含水層分布范圍不廣及厚度不大等因素制約,單井涌水量一般小于100m3/d,且受季節(jié)性影響較大,不適于作集中供水水源地。
圖1 攸縣酒埠江地區(qū)水文地質(zhì)略圖
圖2 6 線高密度電法斷面圖
2.2.2 基巖裂隙水
由于碎屑巖、淺變質(zhì)巖表部裂隙發(fā)育,尤其是風(fēng)化層結(jié)構(gòu)松散,故易于接受大氣降水補給。在區(qū)內(nèi)還接受酒埠江水庫的滲入補給。在低山區(qū),由于坡降大,地下水徑流途徑短,水循環(huán)交替強烈。在丘陵區(qū),坡降相對較小,地下徑流較緩慢,基巖水一般徑流至山坡坡腳或其它低洼處以下降泉的形式排于地表。該含水巖組含水貧乏,在沒有斷裂構(gòu)造的情況下,很難探取到足夠的的地下水資源。
2.2.3 紅層孔隙裂隙水
研究區(qū)內(nèi)紅層孔隙裂隙水主要接受大氣降水補給,一般情況下,該類地下水徑流微弱,但在區(qū)內(nèi)東塘村一帶,由于白堊系紅色礫巖溶蝕孔洞發(fā)育,其地下徑流強烈,在徑流中遇相對阻水巖層或阻水?dāng)嗔?,則形成上升泉,排泄于地表。人工開采比較集中的地段,人工開采便成為地下水的主要排泄方式。區(qū)內(nèi)發(fā)育的酒埠江斷裂(圖1),是一富水導(dǎo)水構(gòu)造,構(gòu)造帶內(nèi)溶孔、溶洞發(fā)育,是地下水的良好儲存場所。區(qū)內(nèi)該斷裂通過處多為農(nóng)田,未見基巖露頭。據(jù)物探資料顯示,6 線聯(lián)合剖面法在940-960 號點左右出現(xiàn)正交點異常,6 線高密度電法在960-980號點左右呈梯度帶異常特征,根據(jù)2 線680-700 號點、4 線700-720 號點、6 線940-960 號點位置,推斷這三處位置連線為構(gòu)造裂隙發(fā)育帶。960 號點/6 線激電測深曲線,AB/2=20m,為第四系的反映;AB/2=20-100m,ρs曲線呈上升趨勢,為強風(fēng)化巖層的反映;AB/2=100-300m,ρs曲線呈下降趨勢,推斷為砂礫巖;其中AB/2=150m、220m,ρs曲線出現(xiàn)拐折,呈相對低阻,視極化率、半衰時、衰減度呈相對高值異常,推斷構(gòu)造裂隙發(fā)育,為含水段。經(jīng)鉆孔驗證,物探推斷基本準(zhǔn)確,驗證鉆孔孔深150m,主要含水段位于65.20m 以下,該段為灰礫巖段,溶孔、溶洞發(fā)育,孔內(nèi)靜水位埋深8.60m,在降深19.26m 時,涌水量達(dá)650m3/d。抽水試驗時,未發(fā)現(xiàn)周邊有地面變形或民井干枯等現(xiàn)象。抽水試驗在枯水季節(jié)進(jìn)行,因此,正常情況下,該涌水量全年均能得到保證。
該水量達(dá)到了酒埠江景區(qū)需水量的要求,鉆孔水位降深雖未降至含水層頂板,但也達(dá)將近20m,為防止地下水過量開采引發(fā)的環(huán)境地質(zhì)問題,建議進(jìn)行地下水開采時須嚴(yán)格做好水質(zhì)、水量、水位及周邊地質(zhì)環(huán)境條件監(jiān)測工作。
區(qū)內(nèi)白堊系紅層分布范圍較廣,地下水匯水面積較大,酒埠江斷裂在區(qū)內(nèi)延伸范圍長,為地下水的補給、儲存提供了良好的空間。區(qū)內(nèi)雨量較為充沛,地下水主要受大氣降水及地表徑流補給,地下水的補給資源保障量是可靠的。在研究區(qū)南部社田、大田村一帶,水文地質(zhì)條件與區(qū)內(nèi)相似,具有尋找到較豐富地下水的潛力,可作為當(dāng)?shù)氐暮髠渌吹亍?/p>