李彬

（甘肅省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院 甘肅蘭州 730050）

隴東盆地白堊系地下水賦存特征對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

李彬

（甘肅省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院 甘肅蘭州 730050）

隴東盆地地處隴東黃土高原地區(qū)，地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，地形切割強(qiáng)烈。盆地內(nèi)蘊(yùn)藏有豐富的地下水資源，然賦存規(guī)律不盡相同。本文對(duì)隴東盆地白堊系保安群地下水的賦存特征進(jìn)行了分析，為解決該地區(qū)人民生活及工農(nóng)業(yè)用水提供參考，為盆地內(nèi)地下水的進(jìn)一步勘查和合理開發(fā)利用提供基礎(chǔ)。

隴東盆地；地下水；賦存特征；生態(tài)影響

隴東盆地位于甘肅省東部地區(qū)，地處隴東黃土高原，是甘肅省主要的產(chǎn)糧區(qū)。地理范圍包括慶陽(yáng)市大部分行政區(qū)劃和平?jīng)鍪行姓^(qū)劃的一部分，面積約3.4×104km2。長(zhǎng)期以來，經(jīng)過流水切割和巖土侵蝕，形成水系密布、溝谷深切、梁峁相間的黃土高原地貌景觀。區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境脆弱，水資源短缺嚴(yán)重阻礙了這一地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。

1 區(qū)域研究概況

隴東盆地是鄂爾多斯盆地的組成部分，盆地的基底是二疊系、三疊系及侏羅系，主體為白堊系，淺表為黃土覆蓋。盆地的結(jié)構(gòu)主要受天環(huán)向斜（寧夏天池～甘肅環(huán)縣）構(gòu)造南端環(huán)縣-涇川向斜的控制，向斜核部在環(huán)縣～鎮(zhèn)原～涇川一線，向斜東西兩翼呈不對(duì)稱格局，東翼寬緩而西翼窄陡，是一周邊有群山環(huán)繞的高原型盆地。地勢(shì)由西、北、東三面向東南傾斜，是一個(gè)東南部開口的非封閉型盆地。

就區(qū)內(nèi)而言，除第四系地層外，出露地層主要為下白堊系保安群碎屑巖，其余地層皆深埋于白堊系地層之下，構(gòu)成以白堊系保安群碎屑巖地層為主的含水層系統(tǒng)，其下部侏羅系地層為相對(duì)隔水層。受天環(huán)向斜控制，白堊系保安群地層的沉積中心與向斜核部基本一致，南北向呈串珠狀分布于環(huán)縣、鎮(zhèn)原、涇川，并呈現(xiàn)出洛河～環(huán)河組與羅漢洞～涇川組兩個(gè)沉積旋回。各沉積旋回在垂向上呈現(xiàn)為上粗下細(xì)、粗細(xì)相間，橫向上呈現(xiàn)為由兩翼往軸部逐漸變細(xì)的特點(diǎn)。

本區(qū)內(nèi)的白堊系保安群地層自上而下出露順序?yàn)闆艽ńM、羅漢洞組、環(huán)河組、華池組、洛河組和宜君組（在區(qū)內(nèi)未見露頭）。各個(gè)巖組巖性呈現(xiàn)為泥巖、粉砂巖、砂巖頻繁交替、重復(fù)疊置的多層層狀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。根據(jù)區(qū)內(nèi)白堊系保安群地層的古沉積環(huán)境、地層結(jié)構(gòu)特征、巖性特點(diǎn)、各含水巖組地下水之間的相互聯(lián)系等因素，將本區(qū)內(nèi)白堊保安群系含水巖組分為三段進(jìn)行分別分析。

2 白堊系保安群地下水賦存特征

2.1 涇川、羅漢洞組地下水賦存特征

涇川、羅漢洞含水巖組分兩個(gè)含水巖段，即上部的涇川組含水巖段與下部的羅漢洞組含水巖段，隔水層為粉砂巖和砂質(zhì)泥巖，但沒有形成區(qū)域性穩(wěn)定的隔水層。

涇川組含水巖段分布在蒲河以西地區(qū)，含水層巖性以粗、細(xì)砂巖為主。含水層厚度不均：在茹河以北，一般小于100m，在茹河以南，厚度的變化主要受天環(huán)向斜的控制，向斜的核部崇信一帶，含水層厚度最大，為200m～300m，向東西兩側(cè)漸薄。含水層頂板埋深在河谷區(qū)一般為10m～60m，黃土丘陵區(qū)較大。承壓水水頭普遍較低，在北部一般不自流，往東南水頭逐漸增高，但一般均小于10m。

羅漢洞組含水巖段分布在環(huán)縣～西峰一線以西，大都伏于涇川組之下，含水層巖性以巨厚的中細(xì)、中粗砂巖為主。含水層厚度在崇信縣城和鎮(zhèn)原縣城最大，中心地段一般為150～250m，向四周逐漸變薄,最薄處僅10m左右。含水層頂板埋深在涇河以北的河谷一、二級(jí)階地中較淺，為7.44～27.46m，三級(jí)階地為50～60m，在涇河及其支流因上覆涇川組，埋深較大，為100～300m，黃土塬區(qū)大于300m。水頭在河谷地區(qū)埋深一般小于60m，在蒲河、茹河、洪河河谷的三岔、花趙家、官亭以東可以自流。

2.2 環(huán)河組地下水賦存特征

環(huán)河含水巖組在全區(qū)均有分布，也分為兩個(gè)含水巖段，上部稱環(huán)河組上部含水巖段（即原環(huán)河組），下部稱環(huán)河組下部含水巖段（即原華池組）。

環(huán)河組上部含水巖段除合水縣太白鎮(zhèn)附近以外，其余地帶均有分布，含水層巖性由砂質(zhì)泥巖、泥巖及粉細(xì)砂巖組成，厚度自北向南遞減，環(huán)縣以北為200～300m，南部為100～200m。頂板埋深因地形及覆蓋層厚度而異，在河谷地區(qū)多小于50m,北部梁峁塬區(qū)大于100m,盆地西南部因上覆羅漢洞涇川組，埋深達(dá)50～300m，在鎮(zhèn)原、涇河流域一帶可達(dá)400m以上。承壓水水頭埋深也因地形及上覆地層厚度而異，在梁峁區(qū)均大于100m，溝谷川區(qū)埋藏較淺，一般小于20m，河谷區(qū)多為自流水區(qū)，如蒲河、茹河、洪河河谷等，在馬蓮河、元城川等地水頭高出地面為+1.4～+19.1m，在慶城、政平一帶可達(dá)+41～+59.23m。該含水層特點(diǎn)是砂巖層次多，單層厚度薄，總厚度較小，泥巖與砂質(zhì)泥巖分布不穩(wěn)定，總厚度較大，這決定了含水層的富水性普遍較弱。

環(huán)河組下部含水巖段在區(qū)內(nèi)均有分布，除合水縣太白鎮(zhèn)附近零星出露外，其余地帶均下伏于環(huán)河組上部含水巖段之下，含水層的巖性為膠結(jié)較差的中細(xì)、中粗砂巖與砂質(zhì)泥巖互層，底部為一層厚度不等的泥巖與下伏宜君洛河組相隔離。含水層厚度自盆地的東西兩側(cè)向中心遞增，一般在溝谷內(nèi)為100m～200m，在環(huán)縣曲子～虎家灣一帶厚度最大，可大于250m。本段承壓水頂板埋深普遍較大，一般為200m～400m，在鎮(zhèn)原、崆峒區(qū)、涇川一帶可達(dá)400m～700m，水頭埋深沿環(huán)江、元城川自北向南由深變淺，北部一般為70m～130m，南部為10m～20m，至環(huán)江的木缽、元城川的悅樂及以南河谷區(qū)，形成自流水，水頭高出地面一般為+9m～+44m。最高在馬蓮河下游吉崄西南河谷及馬蓮河與涇河交匯處的政平，為+72.59m～+82.50m。

2.3 洛河、宜君組地下水賦存特征

宜君洛河含水巖組在區(qū)內(nèi)只有一個(gè)含水巖段，指洛河含水巖段。在區(qū)內(nèi)均有分布，下伏于環(huán)河組之下，含水層巖性為中粗、中細(xì)砂巖和砂礫巖。含水層厚度不均，總的變化規(guī)律是自北向南，含水層厚度由厚變薄，最北部的環(huán)縣一帶，含水厚度在500m以上，向南漸變?yōu)?00m～400m。自中部向東西兩側(cè)，含水層由厚變薄，西峰一帶含水層厚度在400m～500m間，向東西兩側(cè)漸變?yōu)?00m～300m。本組含水層頂板埋深普遍較大，除馬蓮河以東地區(qū)為200m～400m外，其余地帶多在400m～850m之間，但承壓水頭普遍較高，基本均可自流，慶城一帶水頭最高可達(dá)102m。含水層底板形態(tài)呈向斜狀，向斜的軸向總體呈南北向，但在南部涇川一帶向東偏轉(zhuǎn)。軸向上有三處“凹地”，分別位于環(huán)縣、鎮(zhèn)原北部、涇川縣。環(huán)縣“凹地”的位置與宜君洛河組含水層最大厚度處的位置一致。

3 結(jié)語(yǔ)

3.1 隴東盆地是一個(gè)以白堊系保安群地層為主體，空間上呈現(xiàn)為兩翼不對(duì)稱格局的大型、非封閉性的沉積盆地，沉積中心與天環(huán)向斜核部基本一致。

3.2 各含水巖組的厚度變化主要受天環(huán)向斜的控制。一般在向斜核部最厚，向四周呈逐漸變薄的趨勢(shì)。自羅漢洞組以下的各含水巖組，厚度還呈現(xiàn)為自北向南、由中間向兩邊逐漸變薄的規(guī)律。

3.3 各含水巖組的埋深因地形及上覆地層厚度的變化而不同。

3.4 除涇川組之外，其余各含水巖組均有自流現(xiàn)象，多以河谷區(qū)為自流排泄區(qū)。承壓水頭呈現(xiàn)的規(guī)律是：洛河、宜君組大于環(huán)河組大于涇川、羅漢洞組。

3.5 總體富水性各含水巖組呈現(xiàn)不同的規(guī)律變化。涇川、羅漢洞組的富水性在局部區(qū)域較好，但分布區(qū)域有限，供水意義較差；洛河宜君組和環(huán)河組廣布于盆地內(nèi)，構(gòu)成盆地的主要的含水層位，亦成為盆地內(nèi)最主要的供水層位。

[1]甘肅省地質(zhì)調(diào)查院.鄂爾多斯盆地地下水勘查報(bào)告（甘肅）（2003-2005）[M].2005.

[2]侯光才,張茂省等著.鄂爾多斯盆地地下水勘查研究[M].北京:地質(zhì)出版社,2008-6.

[3]侯光才,張茂省主編.鄂爾多斯盆地地下水資源與可持續(xù)利用[M].西安:陜西科學(xué)技術(shù)出版社,2004.10.

[4]甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)局.甘肅省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1989.

[5]甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)局.甘肅省巖石地層[M].武漢:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1998.