陳小武

廣東省地質(zhì)局第四地質(zhì)大隊 廣東 湛江 524000

湛江市區(qū)位于廣東省海南島西北部，毗鄰南海。地下水作為重要的水資源之一，對保障城市的水供應(yīng)需求和推動經(jīng)濟社會發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。湛江市區(qū)具有獨特的地質(zhì)背景和氣候條件，因此對其地下水水文地質(zhì)條件進行分析和評估具有重要意義。本文旨在通過對湛江市區(qū)地下水位、水化學(xué)成分、地質(zhì)構(gòu)造和地層地貌等方面進行詳細(xì)分析，為湛江市區(qū)的水資源管理和土地利用規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

1 湛江市區(qū)地下水水文地質(zhì)分析概況

研究區(qū)范圍涉及湛江市赤坎區(qū)、霞山區(qū)、坡頭區(qū)、麻章區(qū)，地形主要由坡頭-赤坎-霞山-麻章近海岸帶構(gòu)成，近海岸帶整體以臺地、平原為主，地形起伏不大，一般中部高，四周向海傾斜，屬沿海臺地和濱海平原地形；最高點位于筆架嶺，標(biāo)高176.6m。地貌類型比較復(fù)雜，根據(jù)成因、時代和形態(tài)等可劃分為4大類6小類[1]：剝蝕侵蝕地形，為湛江組臺地地貌；火山地形，為玄武巖臺地地貌；堆積或侵蝕堆積地形，包括沖洪積平原、北海組平原；海成或海成風(fēng)成地形，為海積平原。地貌單元包括湛江組臺地、玄武巖一級臺地、玄武巖二級臺地、沖洪積平原、北海組平原、海積平原等（表1）。

表1 地貌成因—形態(tài)類型劃分表

2 湛江市區(qū)含水巖組及其富水性特征

根據(jù)含水層的巖性特征、埋藏深度及隔水層的穩(wěn)定程度，將地下水含水層劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個含水巖組。各含水巖組的結(jié)構(gòu)特征簡述于下：

2.1 火山巖類孔洞裂隙含水巖組(Ⅰ)

巖組為火山巖類孔洞裂隙含水巖組，主要分布于麻章高陽—交椅嶺一帶。含水層巖性主要為氣孔狀玄武巖、風(fēng)化破碎玄武巖及火山角礫巖、凝灰?guī)r，且以玄武巖為主。在每層玄武巖的頂、底部氣孔裂隙較發(fā)育，而中部較致密，局部發(fā)育熔巖隧道；在各噴發(fā)間隙期間，裸露的火山巖遭受強烈的風(fēng)化剝蝕，在其頂部(面)形成了相當(dāng)厚度風(fēng)化裂隙發(fā)育帶或殘積土，形成氣孔狀玄武巖與致密玄武巖或殘積土相間，構(gòu)成了1-2層孔洞裂隙含水層；含水層厚度變化大，火山口附近厚度最大，遠(yuǎn)離火山口厚度變薄甚至尖滅。

2.2 松散巖類孔隙潛水—微承壓含水巖組(Ⅱ)

巖組主要為松散巖類孔隙潛水—微承壓水含水層，含水層埋深＜30m且含水層頂部分布有弱透水層(隔水層)。大面積分布與湛江組臺地、北海組平原、海積平原等地段。含水層主要為北海組下部砂礫層及湛江組上部砂層、次為燈籠沙組及曲界組砂層，含水層巖性主要為粗砂、中砂及細(xì)砂，局部為礫砂，一般有1-4層，厚度1.00-18.00m；含水層頂板埋深1.00-27.50m。

2.3 松散巖類孔隙中層承壓含水巖組(Ⅲ)

巖組是松散巖類孔隙中層承壓水含水層，含水層埋深30-200m，全區(qū)均有分布。含水層由湛江組和下洋組砂礫層組成，巖性以礫砂、粗砂為主，局部為中砂、細(xì)砂，共有3-13層，單層厚1.40-50.00m，總厚度30.00-80.00m，最大可達(dá)107.55m。

2.4 松散巖類孔隙深層承壓含水巖組(Ⅳ)

巖組主要為松散巖類孔隙深層承壓水含水層，含水層埋深一般在200-500m，全區(qū)均有分布。含水層主要為新近系下洋組砂礫層，局部為湛江組砂層；含水層巖性以礫砂、含礫粗砂、粗砂為主，局部為中砂及細(xì)砂，有1-12層，單層厚度2.01-50.00m，總厚度一般在19.25-150.00m，最厚超過150.00m。

3 湛江市區(qū)地下水類型及富水性

根據(jù)研究區(qū)內(nèi)地下水含水層結(jié)構(gòu)、地下水的賦存條件及水力特征，地下水劃分為松散巖類孔隙水、火山巖類孔洞裂隙水兩大類[2]。其中，松散巖類孔隙水又可分為潛水—微承壓水(淺層水，含水層埋深小于30m)、中層承壓水(含水層埋深30-200m)、深層承壓水(含水層埋深200-500m)和超深層承壓水(又稱溫?zé)崴?，含水層埋深一般大?00m)四個亞類。

3.1 松散巖類孔隙水

3.1.1 潛水—微承壓水

區(qū)內(nèi)分布廣泛，補給條件良好，水資源豐富，是分散性飲用水和農(nóng)業(yè)灌溉的主要水源，同時也是中深承壓層水的主要補給來源[3]。含水層主要為北海組下部砂礫層、湛江組上部砂層、燈籠沙組及曲界組砂層，巖性主要為中粗砂及細(xì)砂，富水性為豐富—貧乏；富水性豐富區(qū)主要分布于區(qū)內(nèi)中部，分布面積87.90km2，占總面積的27.1%，富水性中等區(qū)主要分布于區(qū)內(nèi)東、南部，分布面積140.10km2，占總面積的43.3%，富水性貧乏區(qū)主要零散分布于區(qū)坡頭區(qū)林屋村、霞山區(qū)海頭、調(diào)羅村及麻章調(diào)豐村等地，分布面積42.70km2，占總面積的13.2%（圖2）。

3.1.2 中層承壓水

含水層由湛江組和下洋組砂性土組成，巖性以礫砂、粗砂、中砂為主，共有2-13個含水層，單層厚1.40-50.00m，總厚度30.00-80.00m，最大可達(dá)107.55m；該層地下水埋深適中、水量豐富，含水層埋深一般在30.00-200.00m，開采較為方便，富水性為極豐富—貧乏；富水性極豐富區(qū)主要零散分布于霞山區(qū)海頭、臨東和麻章區(qū)聶村等地，分布面積21.20km2，占總面積的6.5%，富水性豐富區(qū)大面積分布于區(qū)內(nèi)，分布面積174.00km2，占總面積的53.6%，富水性中等區(qū)主要分布于區(qū)中部及北部，分布面積113.20km2，占總面積的34.9%，富水性貧乏區(qū)主要分布于區(qū)東部，分布面積16.30km2，占總面積的5.0%（圖1）。

圖1 淺層水水文地質(zhì)簡圖

3.1.3 深層承壓水

含水層主要為新近系下洋組砂礫層為主，局部為湛江組砂層；含水層巖性主要為礫砂、含礫粗砂、中粗砂，局部為中細(xì)砂，含水層埋深一般200-500m，富水性為極豐富-中等。富水性極豐富區(qū)主要分布于區(qū)內(nèi)中部，分布面積26.70km2，占總面積的8.3%，富水性豐富區(qū)主要分布于中部，分布面積34.10km2，占總面積的10.5%，富水性中等區(qū)大面積分布于區(qū)內(nèi)，分布面積263.10km2，占總面積的81.2%（圖2）。

圖2 中層承壓水水文地質(zhì)簡圖

圖3 深層承壓水水文地質(zhì)簡圖

3.1.4 超深層承壓水

含水層主要為古近系潿洲組砂層，局部為新近系下洋組砂礫層，一般有3-15個含水層，總厚度12.00-185.00m，含水層埋深一般大于500m，局部超過800m，水位埋深18.00-45.00m，水溫在39-46℃；由于埋深大，補給及徑流條件較差，富水性為豐富-中等。

3.2 火山巖孔洞裂隙水

火山巖孔洞裂隙水主要分布于西部的麻章高陽—交椅嶺一帶火山巖臺地區(qū)；含水層主要為湖光巖組的氣孔狀玄武巖、風(fēng)化破碎玄武巖及火山角礫巖、凝灰?guī)r，厚度20.00-150.00m；其富水性為豐富—貧乏，主要受控于火山巖的孔洞裂隙發(fā)育程度、巖性、厚度及補給條件；富水性豐富區(qū)分布面積7.80km2，占總面積的2.4%，富水性中等區(qū)分布面積17.60km2，占總面積的5.4%，富水性貧乏區(qū)分布面積27.70km2，占總面積的8.5%。

4 湛江市區(qū)地下水水化學(xué)類型

地下水的溶解性總固體一般具有隨深度增高的規(guī)律[4]。這與其深部地下水徑流緩慢，長時間的溶濾和處于封閉氧化還原環(huán)境，大量礦物質(zhì)積累有關(guān)，或者本身可能就是封存的古海水。另外，調(diào)查區(qū)土壤和土層具有含錳、鐵高和強酸性的地球化學(xué)背景，使淺層水大多數(shù)呈弱酸性，局部錳、鐵離子含量超過飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；承壓水鐵、錳離子含量普遍超標(biāo)。

4.1 潛水和潛水—微承壓水水化學(xué)特征

區(qū)內(nèi)淺層地下水溶解性總固體為209-754mg/L，為淡水。pH值為3.76-7.24，以5.64-6.42的弱酸性水居多，其次為6.64-7.24的中性水；鐵離子含量為0.18-22.00mg/L，其中，區(qū)內(nèi)南部臨東一帶鐵離子含量大于0.30mg/L，其余地區(qū)含量小于0.30mg/L；錳離子含量為0.05-1.17mg/L，其中，區(qū)內(nèi)南部臨東一帶錳離子含量大于0.30mg/L，其余地區(qū)含量小于0.30mg/L；水化學(xué)類型以Cl-Na·Ca、HCO3·SO4-Ca·Mg、HCO3·SO4-Mg·Na和SO4·Cl-Ca·Na等型水。

4.2 中層承壓水水化學(xué)特征

根據(jù)本次取樣結(jié)果數(shù)據(jù)分析，區(qū)內(nèi)中層地下水溶解性總固體多為20-194mg/L，為淡水；pH值4.81-8.28，以5.50-6.44的弱酸性水居多，其次為6.50-6.79的中性水；鐵離子含量0.14-27.40mg/L，其中，區(qū)內(nèi)南部臨東一帶鐵離子含量大于0.30mg/L，其余地區(qū)含量小于0.30mg/L；錳離子含量為0.01-1.50mg/L，其中，區(qū)內(nèi)南部臨東一帶和東北部坡頭鎮(zhèn)一帶錳離子含量大于0.30mg/L，其余地區(qū)含量小于0.30mg/L；水化學(xué)類型以Cl-Mg·Na、HCO3-Mg·Ca、HCO3-Na·Ca、和SO4·Cl-Mg·Na等型水為主。

4.3 深層承壓水水化學(xué)特征

根據(jù)本次取樣結(jié)果數(shù)據(jù)分析，區(qū)內(nèi)深層地下水溶解性總固體多為10-206mg/L，為淡水；pH值6.26-9.27，以6.26-7.28的中性水居多，其次為7.71-7.95的弱堿性水；鐵離子含量0.12-9.10mg/L，其中，區(qū)內(nèi)大部分鐵離子含量大于0.30mg/L，其余小部分地段含量小于0.30mg/L；錳離子含量為0.02-0.45mg/L。其中，區(qū)內(nèi)坡頭鎮(zhèn)一帶、赤坎區(qū)東菊—開發(fā)區(qū)萬達(dá)廣場一帶和麻章區(qū)臨東村—霞山區(qū)海頭一帶錳離子含量大于0.30mg/L，其余地區(qū)含量小于0.30mg/L；水化學(xué)類型以HCO3-Na·Mg、HCO3-Na·Ca、HCO3·Cl-Na和HCO3·Cl-Mg·Na等型水為主。

5 湛江市地下水開發(fā)利用成效分析

湛江市自二十世紀(jì)五十年代末開采承壓水以來，地下水開采量隨城市發(fā)展而逐步增長，從1966年承壓水開采量4.61萬m3/d至1995年的46.23萬m3/d，開采量以平均每年1.44萬m3/d的速度增加，中、深層承壓水逐步形成了以霞山-平樂-赤坎主要開采區(qū)為中心的區(qū)域水位降落漏斗。至2000年后，市政府加強了對地下水開采的管理，采取了在赤坎區(qū)引用地表水作為主要供水水源，在霞山、赤坎主要超采區(qū)關(guān)閉部分地下水開采井等一系列限采、禁采措施，使用地表水代替地下水及湛江鑒江供水樞紐工程的投產(chǎn)供水，地表水供水量逐年增加，地下水開采量逐年減少，2022年隨著湛江市引調(diào)水工程全線通水后，市區(qū)內(nèi)各地下水廠已全部停運。據(jù)湛江環(huán)境監(jiān)測站觀測資料，降落漏斗中心中、深層水位逐年回升，只在南油—麻斜一帶下降。預(yù)測隨著地表水供水量的增加，地下水的合理開發(fā)利用，降落漏斗中心水位將進一步回升，降落漏斗發(fā)展趨勢將放緩[5]。

6 結(jié)束語

通過對湛江市區(qū)地下水水文地質(zhì)條件進行了詳細(xì)的分析和評估，揭示了地下水位深度、水化學(xué)成分、地質(zhì)構(gòu)造和地層地貌等方面的特征。通過分析結(jié)果，可以為湛江市區(qū)的水資源管理和土地利用規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。然而本文僅從地下水水文地質(zhì)角度進行分析，還需要結(jié)合其他因素，如地下水污染及其防治、人類活動對地下水影響等進行進一步研究。