陳秀清,黃曉輝
(1.蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 蘭州730000;2.甘肅省有色工程勘察設(shè)計(jì)研究院,甘肅 蘭州730000)
勘查區(qū)出露地層較復(fù)雜,由老到新依次為:①寒武系主要分布在勘查區(qū)北部低中山山地,上部為英安質(zhì)角礫集巖塊夾赤鐵礦及灰?guī)r薄層,下部為玄武巖及凝灰?guī)r,厚度大于1 000 m,產(chǎn)狀為189°~220°∠20°~45°[1-2];②奧陶系分布于勘查區(qū)東北部,巖性為安山巖、玄武巖、硅質(zhì)巖、千枚巖、砂巖,厚度大于1 200 m,產(chǎn)狀為150°~216°∠26°~61°;③志留系分布于勘查區(qū)東南角,主要為下志留統(tǒng)馬營(yíng)溝組灰?褐色長(zhǎng)石石英砂巖千枚巖及硅質(zhì)千枚巖,厚度大于1 500 m,產(chǎn)狀為221°~239°∠35°~61°;④三疊系分布范圍較大,主要為上三疊統(tǒng)(T3yn)砂巖,以細(xì)砂巖為主;⑤白堊系主要為下白堊統(tǒng)河口群(K1hk)紫紅色碎屑巖夾泥巖,稍濕,層理發(fā)育,局部夾少許鈣質(zhì)結(jié)核和青灰色粉砂巖條帶[3];⑥第四系以沖洪積物、風(fēng)積黃土及殘坡積物為主,主要分布在勘查區(qū)地勢(shì)較低的河谷以及季節(jié)性水流區(qū)域。圖1為勘查區(qū)地質(zhì)及地貌簡(jiǎn)圖。
圖1 勘查區(qū)地質(zhì)及地貌簡(jiǎn)圖
勘查區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要為區(qū)域性雒家灘帚狀構(gòu)造的次生構(gòu)造,位于勘查區(qū)北側(cè)1 km和3 km處,編號(hào)分別為F9和F4。其中,F(xiàn)9為一條平移斷層,長(zhǎng)約7 km,走向112°,傾角75°~78°;F4為一條實(shí)測(cè)逆斷層,全長(zhǎng)大于20 km,走向約45°,傾角70°~75°。此外,根據(jù)外業(yè)調(diào)查發(fā)現(xiàn)F9和F4破碎帶內(nèi)見大量的斷層泥,主要成分是黏土礦物,含少量原巖的巖粉和角礫。
出露于勘查區(qū)外北西側(cè),為一脈狀展布的酸性花崗巖,出露面積較小。
由圖1可知,勘查區(qū)地形地貌屬于小起伏的中低山區(qū),區(qū)內(nèi)南北向溝谷發(fā)育,北部一般海拔高程1 700~1 760 m,相對(duì)高差20~60 m;南部一般海拔高程1 630~1 680 m,相對(duì)高差10~50 m??傮w上呈西北高東南低之勢(shì)。
勘查區(qū)及外圍發(fā)育多條季節(jié)性河流,如趙家溝、席芨溝和青崖溝等,總體上呈近南北向展布。其中趙家溝在勘查區(qū)南側(cè)流出與常年性河流大王溝相連,大王溝內(nèi)常年流水,一般水面寬0.61~1.10 m。根據(jù)長(zhǎng)期觀測(cè)資料,在擬建廠區(qū)西北部距離約3 km的上流,斷面流量一般為18.49~33.25 L/s,在廠區(qū)西南部距離約2.5 km的下流,斷面流量一般為20.79~36.47 L/s;趙家窯溝內(nèi)地表水具有明顯季節(jié)性,一般雨季可有地表水2~3個(gè)月,其余時(shí)間大部分干枯。
勘查區(qū)東側(cè)溝系由席芨溝和青崖溝組成。其中,席芨溝主溝距廠區(qū)約1 km,其西側(cè)支溝從廠區(qū)東南角通過(guò);青崖溝主溝距廠區(qū)約2.0 km,兩溝均發(fā)育于勘查區(qū)北部,上游發(fā)育若干條支溝,由北向南流經(jīng)勘查區(qū),于勘查區(qū)東南部匯合。
(1)含水層巖組的劃分及富水性。松散巖類孔隙水含水巖組:含水層主要沿溝谷呈帶狀分布,含水巖層為第四系全新統(tǒng)沖洪積砂礫石,厚度一般1.50~4.0 m,水位埋深0.65~3.53 m,單井涌水量<100 m3/d,富水性弱,水化學(xué)類型以SO4·Cl—Na型為主,礦化度5.9~16 g/L。
碎屑巖類孔隙裂隙水含水巖組:整個(gè)勘查區(qū)基本全部分布,含水層巖性為中細(xì)粒砂巖、砂質(zhì)泥巖、角礫巖夾頁(yè)巖、砂礫巖夾泥巖、礫巖、泥巖。儲(chǔ)水空間主要為風(fēng)化裂隙,水位埋深一般4.50~45 m,單井涌水量一般小于<10 m3/d富水性弱,礦化度1.6~21 g/L,水質(zhì)類型SO4·Cl—Na和Cl·Na型。
(2)補(bǔ)給、徑流、排泄條件。松散巖類孔隙水:勘查區(qū)內(nèi)該類水的補(bǔ)給主要有大氣降水滲入補(bǔ)給、地表水滲漏補(bǔ)給和碎屑巖類孔隙裂隙水補(bǔ)給,主要沿溝谷總體由北向南徑流,排泄方式主要為徑流排泄、蒸發(fā)、滲漏補(bǔ)給基巖裂隙水及轉(zhuǎn)化地表水。
碎屑巖類孔隙裂隙水:碎屑巖類孔隙裂隙水的補(bǔ)給主要為大氣降水滲入補(bǔ)給、松散巖類孔隙水補(bǔ)給和地表水補(bǔ)給。徑流主要受地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造及地層分布的影響。排泄途徑主要為徑流排泄。
根據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)條件及地下水長(zhǎng)期觀測(cè)資料,區(qū)內(nèi)地下水位明顯受降水控制,一般在8、9月份達(dá)到最高,與降水基本同步變化,枯水期一般在當(dāng)年12月到次年4月上旬,第四系孔隙水年變幅一般為0.22~0.69 m,碎屑巖類孔隙裂隙水變幅一般在0.15~1.98 m。
勘查區(qū)影響地下水動(dòng)態(tài)的主要因素為大氣降水和地表水。
(1)大氣降水對(duì)地下水動(dòng)態(tài)影響分析。大氣降水對(duì)地下水動(dòng)態(tài)的影響比較明顯,雨季降水量較大,地下水位明顯上升。從圖2可明顯看出,在8—9月份地下水位達(dá)到全年最高值,隨后降水量減少,地下水位逐漸下降,在下一個(gè)豐水期來(lái)臨前水位為最低。一般年最低水位出現(xiàn)在4—5月份,但2014年降水量較往年有很大變化,降水量較往年大,特別是4月份水量較往年更大。一般年份4月份降雨量為8.7 mm,2014年4月降水量為34.3 mm。由于降水的影響,地下水位較往年普遍升高。如CK2第四系孔隙水4月份前最低水位為1 684.49 m,4月份降水后水位上升,4月30日上升至1 684.57 m;CK19碎屑巖裂隙孔隙潛水,4月份前最低水位為1 645.59 m,4月份降水后水位上升,5月10日上升至1 645.64 m。
圖2 鉆孔地下水位變化曲線圖
(2)地表水??辈閰^(qū)西側(cè)大王溝中常年有水,在勘查區(qū)內(nèi)碎屑巖裂隙孔隙水補(bǔ)給大王溝。根據(jù)觀測(cè)統(tǒng)計(jì)資料(表1),大王溝下游斷面流量大于上游斷面流量,沿途沒(méi)有其他補(bǔ)給來(lái)源,可以證明存在基巖裂隙水的補(bǔ)給??辈閰^(qū)其他溝系內(nèi)地表水有明顯的季節(jié)性,豐水期溝內(nèi)局部有地表水,枯水期溝內(nèi)地表水流消失。所以,勘查區(qū)地下水的變化也受到地表水的影響。
表1 地表水流量統(tǒng)計(jì)表
綜上所述,勘查區(qū)內(nèi)季節(jié)性河溝較發(fā)育,地表水隨季節(jié)性變化較大,地下水明顯受大氣降水控制,同時(shí)地表水對(duì)地下水影響較大。擬建區(qū)內(nèi)地下水化學(xué)類型穩(wěn)定,以SO4·Cl—Na,Cl·SO4—Na型水為主,現(xiàn)狀條件下勘查區(qū)無(wú)地下水開發(fā)利用現(xiàn)象,亦無(wú)環(huán)境保護(hù)目標(biāo),故施工對(duì)該區(qū)域地下水影響較小。