張寶發(fā)

吉林省地質(zhì)工程勘察院水文地質(zhì)調(diào)查所,吉林 長(zhǎng)春 130012

2007 年09 月我們參加了內(nèi)蒙古自治區(qū)滿洲里市城市供水勘察工作。進(jìn)行1∶10 萬(wàn)外圍區(qū)水文地質(zhì)調(diào)查360 km2，1∶5 萬(wàn)詳查區(qū)水文地質(zhì)測(cè)繪200 km2。

滿洲里市位于呼倫貝爾盟的西北部，總面積739 km2。當(dāng)年總?cè)丝?6 萬(wàn)人，有蒙族；漢族；俄羅斯族等20 多個(gè)民族。滿洲里市是一座具有百年歷史的口岸城市，素有“東亞之窗”和“草原明珠”之美譽(yù)。西鄰蒙古國(guó)，北接俄羅斯，是我國(guó)東北邊疆的門(mén)戶。是通往俄羅斯和東歐的重要口岸城市。滿洲里是我國(guó)東北交通大動(dòng)脈，鐵路在這里與俄羅斯接軌。公路也四通八達(dá)，還有空中航線。交通十分便利。

滿洲里市地勢(shì)中南部高，東部低，西部次高。南部有達(dá)永山；碉堡山；魚(yú)脊山；高爾真山，海拔高程在730 m 以上。魚(yú)脊山海拔高程1 008.6 m，是滿洲里市境內(nèi)最高點(diǎn)，地形相對(duì)高差150～320 m。東部為海拉爾河，河谷寬2～5 km。地形平坦開(kāi)闊。海拔高程570 m 以下。礦產(chǎn)資源豐富，煤炭 儲(chǔ)量100 億噸以上，還有銅、鉬、石油、芒硝、石灰石等。

滿洲里屬于中溫帶半干旱大陸性氣候?？偟氖嵌鹃L(zhǎng)而嚴(yán)寒，夏季短而雨量集中，春秋兩季氣溫變化劇烈，無(wú)霜期短。年平均氣溫-1.3 ℃，七月份溫度最高，多年月平均21.3 ℃，一月份最冷，多年平均-22 ℃。最高溫度37.9 ℃，最低氣溫-42.7℃。多年平均降雨量299.5 mm,多年平均蒸發(fā)量1 530.3 mm。年平均風(fēng)速4.2 m/s，凍土深度3.89 m。滿洲里市區(qū)及中西部水系不發(fā)育，只有兩條季節(jié)性小河。東部地區(qū)較發(fā)育，有新開(kāi)河、烏勒革寧河、海拉爾河。海拉爾河發(fā)源于大興安嶺支脈古勒奇山，屬額爾古納水系。由南向北從扎賚諾爾東側(cè)流過(guò)，在滿洲里市徑流長(zhǎng)度12 km，河床寬度120～300 m。多年平均徑流量30.4 億立方米。

2007 年以前，滿洲里市靠開(kāi)采周邊地下水還可以滿足需求。隨著國(guó)際；國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)大氣候的不斷升溫，滿洲里市也在發(fā)展也在變。滿洲里市是一處極具開(kāi)發(fā)潛力的邊境城市，根據(jù)該市的“十一五”計(jì)劃：“在優(yōu)化結(jié)構(gòu)、提高效益和降低消耗的基礎(chǔ)上，保持經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速健康發(fā)展，全市生產(chǎn)總值年均增長(zhǎng)20%，“十一五”期末達(dá)到150 億元。城市擴(kuò)容50 km2。人口達(dá)到50 萬(wàn)的草原生態(tài)型現(xiàn)代化中等城市。

根據(jù)發(fā)展規(guī)劃到“十一五”末期，滿洲里市各行各業(yè)新開(kāi)（工業(yè)、農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、生活）水資源需求量每年為20 442 萬(wàn)立方米。原有的[地下水供水水源地]遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了城市發(fā)展的需要。因此市政府決定開(kāi)發(fā)更大的地下水供水水源地。選址在海拉爾河一級(jí)階地上。

我們開(kāi)展了大量的水文地質(zhì)調(diào)查、地面物探、工程測(cè)量、水文鉆探、抽水試驗(yàn)、室內(nèi)測(cè)試分析等方法和手段。具體調(diào)查有泉點(diǎn)、機(jī)民井、地表水體、地下水開(kāi)采現(xiàn)狀、環(huán)境地質(zhì)等。還進(jìn)行了地下水水位長(zhǎng)期觀測(cè)、滲水試驗(yàn)、地表水觀測(cè)等工作。水文物探采用重慶地質(zhì)儀器廠生產(chǎn)的DZD—4 型多功能電法儀，進(jìn)行垂向電阻率測(cè)深方法錄取視電阻率。方向、距離采用GPS 定位儀。電測(cè)井采用PJS—Ⅱ型數(shù)字測(cè)井儀。錄取視電阻率、自然電位。最主要的是開(kāi)展了大量的水文地質(zhì)鉆探工作。根據(jù)規(guī)范要求結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，布置了6 條勘探線，線距3～4.0 km。孔距3～4.0 km。鉆孔總計(jì)23 組，總進(jìn)尺1 830 m，其中主孔1 020 m，觀測(cè)孔810 m。抽水試驗(yàn)，進(jìn)行了23 組非穩(wěn)定流抽水試驗(yàn)。每組超過(guò)48 h。

通過(guò)這次勘察，基本查明了該區(qū)的地形、地貌、區(qū)域地質(zhì)、構(gòu)造、水文地質(zhì)、 環(huán)境水文地質(zhì)等。

1 地形

滿洲里市地處呼倫貝爾波狀平原的西北部，地形為中南部高，東部低，西部次高， 海拔高程均在730 m 以上，境內(nèi)的魚(yú)脊山最高，海拔高程1 008.6 m。海拉爾階地、漫灘地形平坦開(kāi)闊，海拔高程570 m 以下。

2 地貌

地貌按成因類(lèi)型可分為構(gòu)造剝蝕地形和堆積地形兩大類(lèi)。構(gòu)造剝蝕地形又可分為低山陵、緩坡丘陵、波狀高平原三種形態(tài)類(lèi)型。堆積地形可分為河谷漫灘和風(fēng)積沙丘。

2.1 構(gòu)造剝蝕地形

（1）低山丘陵∶低山丘陵分布于工作區(qū)西部的魚(yú)脊山、高爾真山一帶，海拔高程大于730 m，山頂一般呈脊?fàn)睿郊孤詫?，山坡角大?0°，溝谷較發(fā)育。

（2）緩坡丘陵∶緩坡丘陵分布于扎來(lái)諾爾車(chē)站、二卡農(nóng)牧場(chǎng)、鐵路牧場(chǎng)、靈泉等地，海拔高程600～900 m，相對(duì)高差小于100 m，地勢(shì)起伏不平，丘頂呈渾圓狀，坡度小于15°。

（3）波狀高平原∶波狀高平原分布于滿洲里市區(qū)一帶，海拔高程690～730 m，地形起伏不大，地形較平緩，坡度小于5°，有殘丘、沼澤化鹽堿地及湖泊分布。

2.2 堆積地形

（1）河谷漫灘∶河谷漫灘分布于本次詳查工作區(qū)內(nèi)，沿海拉爾河分布，海拔高程570 m 以上，地形較平坦，微向北傾斜，有一級(jí)階地和漫灘，沿河兩岸不對(duì)稱(chēng)分布，寬度500～700 m，地表形成大面積的沼澤地。

（2）風(fēng)積沙丘∶風(fēng)積沙丘分布于工作區(qū)東部的禿尾巴山、沙子山一帶，海拔高程540～575 m，為固定和半固定沙丘，相對(duì)高差10～20 m。

3 地層

工作區(qū)地層出露的由老至新為古生界石炭系下統(tǒng)莫爾根河組（Cm）；中生界侏羅系中統(tǒng)塔木蘭溝組（Jtm）.上統(tǒng)瑪尼吐組（Jmm）和白音高老組（Jb），白堊系下統(tǒng)大磨柺河組（Kd）；新生界上更新統(tǒng)坡洪積層（Qp3dl+pl）、沖積層（Qp3al）、風(fēng)積層（Qp3eol）。全新統(tǒng)湖沼積層（Qhl+h）、沖沼積層（Qhal+h）、風(fēng)積層（Qheol）。

3.1 上古生界

石炭系下統(tǒng)莫爾根河組（Cm）：僅見(jiàn)于工作區(qū)南東隅，巖性以灰白、灰紫色流紋斑巖、流紋巖，灰黑、暗綠色砂巖、泥質(zhì)砂板巖、粉砂質(zhì)泥巖、板巖，暗綠色凝灰?guī)r、凝灰角礫巖，最底部為礫巖。該組地層厚度800～1 000 m。

3.2 中生界

（1）侏羅系中統(tǒng)塔木蘭溝組（Jtm）∶分布于工作區(qū)北西部巖性為灰紫色；灰黑色氣孔狀、杏仁狀玄武巖、玄武安山巖、安山玄武巖、橄欖玄武巖、英安巖等，控制最大厚度823.8 m。

（2）侏羅系上統(tǒng)瑪尼吐組（Jmm）∶僅見(jiàn)于工作區(qū)西部，巖性主要為灰紫色凝灰?guī)r、角礫狀粗面巖、安山巖、粗面巖?？刂坪穸?15 m。

（3）侏羅系上統(tǒng)白音高老組（Jb）∶分布于工作區(qū)的北西、北東部，巖性主要為灰紫色流紋巖、凝灰?guī)r，厚度670 m。

（4）白堊系下統(tǒng)大磨拐河組（Kd）∶僅見(jiàn)于工作區(qū)西部。主要巖性為礫巖、砂巖、粉砂巖泥巖夾煤層，控制最大厚度1 165 m。

3.3 新生界

（1）第四系上更新統(tǒng)坡洪積層（Qp3dl+pl）：分布于工作區(qū)東、西部山前地帶，主要巖性碎石、砂等，分選、磨圓差，厚度1～5 m。

（2）第四系上更新統(tǒng)沖積層（Qp3al）分布于工作區(qū)東部的海拉爾河河谷的（Qhal+h）下部，巖性為 砂礫石、卵礫石，礫徑大于5 mm 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%，最大可達(dá)20 mm,厚度10～20 m，最厚可達(dá)35 m。

（3）第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積層風(fēng)積層（Qp3eol）：分布于工作區(qū)中、東部，巖性以細(xì)-粉砂為主，局部可見(jiàn)中砂，松散，次棱角狀，無(wú)分選，厚度2～10 m。

（4）第四系全新統(tǒng)湖沼積層（Qhl+h）：散布于工作區(qū)東、北東部，巖性主要為淺黃；灰黃色中、細(xì)砂，分選好、磨圓好，一般厚度2～5 m，最厚達(dá)10 m。

（5）第四系全新統(tǒng)沖沼積層（Qhal+h）∶分布于工作區(qū)中部海拉爾河流域，由南向比縱貫全區(qū)，巖性主要為粉-細(xì)砂，淤泥等。厚度2～5 m。

（6）第四系全新統(tǒng)風(fēng)積層（Qheol）∶僅分布于工作區(qū)的南東一帶，巖性為黃色中、細(xì)砂，分選；磨圓均較好，厚度5～10 m。其上無(wú)覆蓋層。

4 構(gòu)造

工作區(qū)所處大地構(gòu)造位置為額爾古納興凱褶皺系與內(nèi)蒙古—大興安嶺華力西褶皺系的交接部位，一級(jí)構(gòu)造單元屬興安地槽褶皺系，二級(jí)構(gòu)造單元屬喜桂圖旗中華力西期地槽褶皺帶，三級(jí)構(gòu)造單元屬滿洲里復(fù)、背斜。

4.1 褶皺構(gòu)造

分布于工作區(qū)的北西部，褶皺由侏羅系中統(tǒng)塔木蘭溝組與侏羅系上統(tǒng)白音高老組構(gòu)成，褶皺軸向北東，由南東向北西，侏羅系中統(tǒng)塔木蘭溝組與侏羅系上統(tǒng)白音高老組依次交替出現(xiàn)，構(gòu)成一背、向斜重復(fù)呈現(xiàn)的緊密褶皺構(gòu)造。

4.2 斷裂構(gòu)造

（1）北北東向正斷層：該斷層見(jiàn)于工作區(qū)的西部，呈北北東向延伸，北北東端被第四系全新統(tǒng)沖沼積層掩埋，南南西端延長(zhǎng)至工作區(qū)外，工作區(qū)內(nèi)可見(jiàn)延伸長(zhǎng)15 km。

（2）平移斷層∶該斷層見(jiàn)于工作區(qū)的西部中段，斷層總體走向南東—北北西向，中間向南西凸的弧形延展，南東端為前述正斷層所截，北北西端延伸至工作區(qū)外，工作區(qū)內(nèi)長(zhǎng)約5 km，南西盤(pán)地層為侏羅系瑪尼吐組和白音高老組,北東盤(pán)為燕山期石英二長(zhǎng)斑巖。

5 水文地質(zhì)

本次勘察選擇的主要含水層為第四系上更新統(tǒng)沖積層，分布于工作區(qū)東部的海拉爾河河谷的下部，巖性為砂礫石、卵礫石，礫徑5～20 mm,松散無(wú)膠結(jié)，磨圓；分選良好，厚度大，10～35 m,分布面積廣，孔隙極其發(fā)育，地下水的徑流、儲(chǔ)藏條件極好。該層下部與侏羅系瑪尼吐組不整合接觸，可為良好的底部隔水層。上覆為沖沼積層巖性主要為粉—細(xì)砂。透水性良好，對(duì)地下水接受大氣降水滲入補(bǔ)給十分有利。地下水還接受海拉爾河等地表水的補(bǔ)給。本次詳查，通過(guò)鉆探；抽水試驗(yàn)；物探；計(jì)算最后得出結(jié)論：?jiǎn)挝怀鏊?.6～4.2 L/sm。導(dǎo)水系數(shù)600～1 000 m2/d。單井出水量2 000～3 000 m3/d。影響半徑600 m。水質(zhì)類(lèi)型為HCO-CaNa 型。pH 值7～7.5。水溫8～10 ℃，總儲(chǔ)藏量48 685 萬(wàn)立方米?？煞Q(chēng)之為地下小型水庫(kù)。完全能夠滿足滿洲里市城市供水的需求量。

6 看法與建議

作為水文地質(zhì)工作者能為需要水的地方找到有保障的地下水資源真是無(wú)比開(kāi)心快樂(lè)之事。在這快樂(lè)之時(shí)又多了幾分擔(dān)憂。因?yàn)樵撍吹刈湓诓菰?，四周望去是一望無(wú)際的大草原。內(nèi)蒙古草原位于歐亞草原區(qū)的最東部，由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的原因，草原地表層有生命活力的土壤層很薄，下面就是厚度多達(dá)100 m 以上的砂層，一旦表層遭到破壞，就會(huì)有不盡黃沙滾滾來(lái)的惡果。近幾年內(nèi)蒙古草原正以每年2%～4%的速度沙漠化。草原沙漠化的程度直接影響著周邊城市和地區(qū)生存環(huán)境。就北京而言，風(fēng)沙天數(shù)20 世紀(jì)60 年代平均17.2 天，70年代20.5 天。而現(xiàn)在是越來(lái)越多。空氣污染指標(biāo)API 多達(dá)500 多。東北三省沙塵天氣也越來(lái)越多。分析其主要原因就是這些年內(nèi)蒙古煤炭事業(yè)發(fā)展迅速，大量疏干地下水，加之城市的擴(kuò)建，工業(yè)的猛增，牧業(yè)的增加。使地下水位嚴(yán)重下降，地面下沉，地表面原生態(tài)遭到破壞。表層植物枯死，黃沙裸露。黃沙越裸露，也就越容易造成干旱。越干旱越容易起風(fēng)沙。造成惡性循環(huán)。植物覆蓋率高的區(qū)域，降雨量會(huì)更多，氣候也濕潤(rùn)，所以說(shuō)生物能夠影響環(huán)境。大量開(kāi)采地下水就會(huì)造成地下水位下降，由于地下水連通好，影響半徑大，涉及面積大。草原上的草，主要靠地表層以下包氣帶供水，而包氣帶的水又靠地下水供給，而地下水水位嚴(yán)重下降，達(dá)到一定深度以后，就提供不了包氣帶用水了，時(shí)間長(zhǎng)了，勢(shì)必造成地表植物枯死。就又?jǐn)U大了草原沙漠化。