任世昌

（新疆地礦局第一水文工程地質(zhì)大隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830000）

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于哈爾里克山與蘇海延山之間，整體地勢(shì)南高北低，略向東傾，海拔460m～390m左右；礦區(qū)南部地貌類(lèi)型為山前洪積礫質(zhì)平原與洪積細(xì)土平原，地形坡度約6.13‰，地形較平坦；礦區(qū)北部主要地貌類(lèi)型為構(gòu)造剝蝕低山丘陵，相對(duì)高差約40m，地表發(fā)育大量近北～南向沖溝，深度0.1m～0.3m左右，寬3m～10m不等。

2 地層巖性

礦區(qū)內(nèi)主要出露地層由新到老依次為第四系、侏羅系、石炭系。礦區(qū)內(nèi)第四系主要出露巖組為新疆群、洪積物。新疆群主要分布于礦區(qū)北部，在礦區(qū)中部及南部有少片狀分布，巖性以灰色、青色砂礫石為主。礦區(qū)內(nèi)侏羅系主要為下統(tǒng)八道灣組地層，上部巖性主要為砂、泥巖互層夾薄層砂礫巖、煤層、煤線，中部為灰白色粉砂巖夾薄層砂礫巖、煤層，底部以大厚度灰色泥巖為界與下伏石炭系不整合接觸[1]。石炭系巖組主要出露于礦區(qū)西北部，呈條帶狀分布，露頭為灰綠色、灰色凝灰?guī)r，表層風(fēng)化，破碎嚴(yán)重；巖層整體厚度大，現(xiàn)有鉆孔未見(jiàn)揭穿。

3 研究區(qū)水文地質(zhì)條件

研究區(qū)位于近東西走向的淖毛湖盆地東側(cè)，礦區(qū)內(nèi)大部分地段上部為第四系覆蓋，下部是侏羅系，由于地層的沉積層厚差異，導(dǎo)致礦區(qū)內(nèi)賦存有不同的含水層。

（1）含水層空間分布。根據(jù)鉆孔數(shù)據(jù)，礦區(qū)內(nèi)含水層主要包括第四系含水層和侏羅系含水層：①第四系含水層。礦區(qū)內(nèi)第四系分布面積廣泛，除礦區(qū)北部侏羅系、石炭系出露處外，其他區(qū)域均有第四系覆蓋。根據(jù)鉆孔揭露數(shù)據(jù)，礦區(qū)內(nèi)第四系厚度0.5m～14.9m不等，地層巖性以砂礫石為主。根據(jù)鉆孔數(shù)據(jù)，除礦區(qū)北部ZK05、ZK06鉆孔內(nèi)未見(jiàn)第四系含水層，其余鉆孔均有第四系含水層出露，故礦區(qū)內(nèi)第四系含水層主要分布于礦區(qū)中部及南部，厚度呈南部大于中部的狀態(tài)，南部厚度最大處約13.4m，中部厚度最小處約1.5m。②侏羅系碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙水[2]。侏羅系整體地層厚度81.41mm～655.81mm不等，孔隙和裂隙發(fā)育，其間賦存侏羅系孔隙裂隙承壓水，礦區(qū)范圍內(nèi)侏羅系含水地層主要為侏羅系下統(tǒng)八道灣組，根據(jù)鉆孔數(shù)據(jù)，八道灣組含水層可分為四層，其中第一層僅在礦區(qū)中部以南有分布，第二層僅在礦區(qū)中部以北有分布，第三、四層全區(qū)均有分布，由上到下含水層厚度依次為61m，12.4m，4.78m～8.9m，7.8m，隨著埋藏深度變大，含水層厚度變小，隔水頂、底板主要為粉砂巖和泥巖。

（2）含水層結(jié)構(gòu)特征。礦區(qū)范圍內(nèi)已探測(cè)含水層類(lèi)型分為松散巖類(lèi)孔隙潛水和碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙水，按照單井涌水量作為劃分富水性等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，其中：①第四系潛水含水層。第四系含水層在礦區(qū)內(nèi)分布面積廣泛，巖性主要為砂礫石，厚度1.5m～13.4m不等，根據(jù)鉆孔水文地質(zhì)觀測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)，礦區(qū)內(nèi)第四系未見(jiàn)隔水層，水位在1.48m左右，均以下伏侏羅系作為隔水底板。ZK13鉆孔揭露的礦區(qū)南部第四系含水層換算涌水量為360.15m3/d·m，滲透系數(shù)5.922m/d，含水層富水性為中等。②侏羅系承壓水含水層。侏羅系在礦區(qū)大部分范圍均有分布，為主要產(chǎn)煤地層，地層厚度大，露頭僅在礦區(qū)北部呈西南～東北向條帶狀出露，根據(jù)已有鉆孔數(shù)據(jù)，礦區(qū)內(nèi)侏羅系均為下統(tǒng)八道灣組，巖性以灰黃色、灰白色泥巖、粉砂巖為主。礦區(qū)范圍內(nèi)侏羅系含水層共有四層：第一層含水層埋深10.4m左右，厚度約61m左右，巖性為砂礫巖，礫石呈雜色，含水層上部以大厚度砂、泥巖互層作為隔水頂板，下部以粉砂巖作為隔水底板320m左右；第二層含水層埋深72m左右，厚度約12.4m左右，巖性為砂礫巖，礫石呈雜色，含水層上、下部均以砂、泥巖互層作為隔水頂板、底板。第三層含水層埋深約270m，厚度4.78m～8.9m不等，巖性仍為砂礫巖，塊狀構(gòu)造，含水層上部以砂、泥巖互層作為隔水頂板下部以粉砂巖作為隔水底板。第四層含水層埋深450m左右，厚度7m～8m不等，巖性仍為砂礫巖，塊狀構(gòu)造，礫石呈雜色，含水層上部以粉砂巖作為隔水頂板，下部以大厚度泥巖作為隔水底板，厚度不詳。根據(jù)抽水試驗(yàn)數(shù)據(jù)，除第二層含水層富水性為極貧乏外（ZK05鉆孔成孔后僅可使用提桶提水），礦區(qū)范圍內(nèi)侏羅系頭屯河組含水層換算涌水量為72.62m3/d，滲透系數(shù)0.079m/d，含水層富水性為水量貧乏。

（3）地下水的補(bǔ)給、徑流及排泄。①補(bǔ)給。礦區(qū)范圍內(nèi)地下水類(lèi)型主要為松散巖類(lèi)孔隙潛水及碎屑巖類(lèi)裂隙孔隙水，而礦區(qū)內(nèi)未見(jiàn)地表水出露，無(wú)渠系、農(nóng)田分布，故而第四系松散巖類(lèi)孔隙潛水主要接受大氣降水入滲補(bǔ)給及西南部第四系地下水徑流補(bǔ)給。②徑流。根據(jù)鉆孔數(shù)據(jù)確定的地下水流場(chǎng)可知，礦區(qū)內(nèi)地下水主要徑流方向?yàn)槲髂稀珫|北向，在北部由于石炭系基巖隔水層影響，礦區(qū)北部地下水流向轉(zhuǎn)變?yōu)橛晌飨驏|，地下水徑流在礦區(qū)內(nèi)以水平運(yùn)動(dòng)為主，水力坡度4‰～6‰。③排泄?，F(xiàn)階段礦區(qū)范圍內(nèi)基本不存在地下水開(kāi)采情況，第四系潛水主要通過(guò)蒸發(fā)蒸騰和向礦區(qū)東側(cè)徑流排出，侏羅系承壓水主要向礦區(qū)東側(cè)徑流排出。

（4）地下水水化學(xué)特征。①第四系潛水水化學(xué)特征。礦區(qū)范圍內(nèi)除北側(cè)外均有第四系潛水分布，水化學(xué)類(lèi)型較為單一，根據(jù)鉆孔ZK09取樣分析結(jié)果，水化學(xué)類(lèi)型為Cl·HCO3·SO4-Ca·Na型，礦化度0.5g/L；HCO3·SO4-Ca·Na型水僅在礦區(qū)西南一角分布，根據(jù)巴伊盆地地下水勘查報(bào)告附近1893探井揭露地下水化學(xué)類(lèi)型為HCO3·SO4-Ca·Na，礦化度在0.68g/L。②侏羅系承壓水水化學(xué)特征。侏羅系承壓水在整個(gè)礦區(qū)均有分布，水化學(xué)類(lèi)型較為復(fù)雜，下面根據(jù)地下水類(lèi)型分類(lèi)進(jìn)行論述。HCO3·SO4-Mg·Ca·Na型水呈條帶狀分布于礦區(qū)南部，水化學(xué)類(lèi)型為HCO3·SO4-Mg·Ca·Na型，礦化度0.34g/L。SO4·Cl-Na（Ca）型水呈條帶狀分布于礦區(qū)中南部，水化學(xué)類(lèi)型為SO4·Cl-Na（Ca）型，礦化度在0.87g/L～1.38g/L。

4 結(jié)論

研究區(qū)范圍內(nèi)已探明的地下水類(lèi)型主要為松散巖類(lèi)孔隙潛水和碎屑巖類(lèi)裂隙孔隙水，由上至下根據(jù)地層時(shí)代可分為第四系松散巖類(lèi)孔隙潛水和侏羅系碎屑巖類(lèi)裂隙孔隙水：

第四系松散巖類(lèi)孔隙潛水含水層共有一層，厚度1.5m～13.4m不等，含水層巖性以砂礫石為主，滲透系數(shù)2.173m/d～5.922m/d，富水性中等～貧乏，水化學(xué)類(lèi)型以Cl·HCO3·SO4-Ca·Na和HCO3·SO4-Ca·Na型為主，礦化度0.5g/L～0.68g/L，地下水主要接受大氣降水入滲補(bǔ)給和礦區(qū)西南側(cè)地下水徑流補(bǔ)給，徑流方向?yàn)槲髂稀珫|北，以蒸發(fā)蒸騰和向礦區(qū)東北側(cè)徑流排出為主要排泄方式；

侏羅系碎屑巖類(lèi)裂隙孔隙水含水層共有四層，厚度4.78m～61m不等，含水層巖性以砂礫巖為主，礦化度0.34g/L～27g/L，地下水主要接受礦區(qū)西南側(cè)地下水徑流補(bǔ)給，向礦區(qū)東北側(cè)徑流排出。