馬雷 劉新芳 趙凱亮
摘要:伊勒門斷陷盆地地下水的賦存與分布,受地質(zhì)構(gòu)造、巖性、地貌、古地理及氣候等多種因素控制。由于受燕山運(yùn)動影響,經(jīng)多期構(gòu)造運(yùn)動和巖漿活動形成了伊勒門斷陷盆地。盆地內(nèi)分布有第三系、白堊系地層,為內(nèi)陸湖相沉積的泥巖、砂巖、砂礫巖層,泥巖可塑性強(qiáng),是良好的隔水層,砂巖、砂礫巖是半膠結(jié)狀態(tài),為良好的含水層,賦存有連續(xù)分布的孔隙裂隙水。
關(guān)鍵詞:斷陷盆地 孔隙裂隙水 涌水量
1 伊勒門盆地富水成因
盆地中的孔隙裂隙水的賦存與分布,主要受巖相所控制。伊勒門盆地雖為隆起區(qū)的小型盆地,仍然具有一般大型盆地的相變規(guī)律。白堊系下統(tǒng)的兩個(gè)巖段,由湖盆邊緣至中心,均呈現(xiàn)著濱湖相-淺湖相-深湖相的巖相特征。巖性由泥質(zhì)砂礫巖-砂巖夾泥巖-泥巖夾砂巖,其分選性由差變好。下巖段深湖相分布面積大,富水性差,一般單孔涌水量小于100m3/d。上巖段以淺湖相為主,富水性較好,單孔涌水量大于100m3/d,是區(qū)內(nèi)的主要含水層。第三系始新統(tǒng)雖亦具有相變特征,但泥質(zhì)含量多,且以深湖相的泥巖為主,含水微弱,一般單孔涌水量小于10m3/d。
伊勒門盆地為早白堊世向北開口的泄湖,湖水有排泄出路。主要含水層為白堊系下統(tǒng)上巖段含礫砂巖、中粗砂巖,水量大、水質(zhì)好。巴潤沙巴爾圖一帶,單孔涌水量>500m3/d。下巖段以泥巖為主,夾有薄層砂巖,水量小,單孔涌水量<100m3/d,水質(zhì)稍差。
第四系全新統(tǒng)孔隙潛水呈零星分布。由于工作區(qū)氣候干燥,多年平均降水量僅190mm左右,地下水補(bǔ)給來源不足,第四系更新統(tǒng)洪積礫石層及泥質(zhì)砂礫石,一般分布位置較高,多為透水不含水層,僅在地形低洼處和丘陵、準(zhǔn)高平原及高平原的溝谷洼地中,分布著第四系孔隙潛水。全新統(tǒng)湖積淤泥、亞粘土含水微弱,一般單井涌水量<10m3/d,水質(zhì)較差,一般>2g/l。沖洪積中細(xì)砂、中粗砂、含礫砂及砂礫石,富水性好,單井涌水量10-100m3/d,礦化度<2g/l。
2 伊勒門盆地富水特征
根據(jù)沉積巖相特征及結(jié)構(gòu),含水層富水性等,將盆地地下水分為四個(gè)富水帶。
巴潤沙巴爾圖地下水水量豐富帶(單孔涌水量大于3000m3/d)
分布在盆地中部巴潤沙巴爾圖W6號孔一帶,由該孔鉆探資料分析,深度180m以內(nèi)有兩個(gè)含水層(組),涌水量大于3000m3/d,礦化度2g/l左右。
第一含水層(組)為白堊系下統(tǒng)上巖段地層,頂板埋深43.50m,底板理深62.60m,有1個(gè)含水層,含水層單層厚度19.1m,含水層累計(jì)厚度19.1m,含水層為砂礫巖等,水位理深36.25m,為層間承壓水;第二含水層(組)為白堊系下統(tǒng)下巖段地層,其巖性部分被揭露,巖性顆粒較上巖段細(xì),頂板理深在119.1m,底板理深178.07m,有5個(gè)含水層,含水層單層厚度2.6-7.67m,含水層累計(jì)厚度23.47m,為含礫砂巖、中細(xì)砂巖等。該孔含水層總厚度42.57m,通過抽水試驗(yàn),單井涌水量2862.24m3/d,水位降深4.43m,換算成8寸口徑10m降深涌水量3230.50m3/d,礦化度1.44g/l,為微咸水。
烏蘭陶爾木地下水較豐富帶(單孔涌水量1000-3000噸/日)
沿巴潤沙巴爾地下水水量豐富帶周圍W9、ZK7、ZK8號鉆孔一帶,呈環(huán)帶分布,向北延伸。頂板埋深31.50-58.80m,底板理深120.78-139.30m,有4-8個(gè)含水層,含水層單層厚度2-16.7m,含水層累計(jì)厚度22.43-54.90m,含水層為砂礫巖、含礫砂巖、粗中砂巖等,水位理深47.69-51.82m,為層間承壓水;第二含水層(組)為白堊系下統(tǒng)下巖段(K11)地層,第二含水層(組)巖性部分被揭露,巖性顆粒較細(xì),頂板理深在141.6-242.00m,底板理深171.30-260.15m,有4-6個(gè)含水層,含水層單層厚度2-9.3m,含水層累計(jì)厚度16.90-30.00m,為含礫砂巖、中細(xì)砂巖等。該含水層總厚度52.43-71.8m,通過做抽水試驗(yàn),單井涌水量1000.00-1161.50m3/d,礦化度1.19-2.97g/l,為微咸水。
伊勒門敖包地下水水量中等帶(單孔涌水量500-1000m3/d)
主要分布在盆地中部。巴彥包爾以西,呼德爾撕以北,巴彥掏勒蓋以東,巴潤蘇楚魯以南地區(qū),面積260km2,據(jù)鉆孔揭露,含水層(組)為白堊系下統(tǒng)上巖段(K11)含礫砂巖、中細(xì)砂巖,其頂板理深30.40-55.1m,底板理深38.10-88.00m,有1-3個(gè)含水層,含水層單層厚度2.6-40.00m,含水層累計(jì)厚度3.20-40.00m。為承壓層間含水層。第二含水層(組)巖性部分被揭露,巖性顆粒較細(xì),頂板理深在63.7-109.50m,底板理深148.40-192.60m,有4-8個(gè)含水層,含水層單層厚度2.25-21.50m,含水層累計(jì)厚度32.45-77.00m,為含礫砂巖、中細(xì)砂巖等。該含水層總厚度36.90-87.00m,通過做抽水試驗(yàn),單井涌水量518.96-590.29m3/d,礦化度0.96-2.79g/l,為淡水-微咸水。
布郎音掏勒蓋地下水水量較貧水帶(單孔涌水量100-500m3/d)
主要分布在盆地中東南部。布郎音掏勒蓋以東,據(jù)鉆孔揭露,含水層(組)為白堊系下統(tǒng)上巖段(K11)含礫砂巖、中細(xì)砂巖,其頂板理深40.00-63.50m,底板理深61.20-180m,有2-13個(gè)含水層,含水層單層厚度2-38.40m,含水層累計(jì)厚度18.20-71.07m。為承壓層間含水層。第二含水層(組)巖性部分被揭露,巖性顆粒較細(xì),頂板理深在51.75-120.20m,底板理深150.75-177.80m,有4-8個(gè)含水層,含水層單層厚度2-38.40m,含水層累計(jì)厚度22.40-32.67m,為含礫砂巖、中細(xì)砂巖等。該含水層總厚度22.40-87.86m,通過做抽水試驗(yàn),單井涌水量254.42-394.03m3/d,礦化度0.96-2.79g/l,為淡水-微咸水。
呼布特音塔拉地下水一般帶(單孔涌水量<100m3/d)
主要分布在呼布特音塔拉一帶以東。據(jù)鉆孔揭露,含水層(組)為白堊系下統(tǒng)上巖段(K11)含礫砂巖、中細(xì)砂巖,其頂板理深18.55-53.8m,底板理深51.02-150m,有1-9個(gè)含水層,含水層單層厚度2.2-26.9m,含水層累計(jì)厚度5.92-66.66m。,為承壓層間含水層。第二含水層(組)巖性部分被揭露,巖性顆粒較細(xì),頂板理深在63.97-113.30m,底板理深145.30-172.90m,有1-9個(gè)含水層,含水層單層厚度1.99-10.06m,含水層累計(jì)厚度24.25-39.10m,為含礫砂巖、中細(xì)砂巖等。該含水層總厚度32.03-68.25m,通過做抽水試驗(yàn),單井涌水量11.47-55.08m3/d,礦化度2.04-3.58g/l,為微咸水。
據(jù)沉積巖相和水化學(xué)資料分析,向東含水層有逐漸變差(分選性變差,厚度變薄,富水性變?。?、水質(zhì)淡化之勢。單孔涌水量10-100m3/d。礦化度<3g/l。地下水水位埋深23.00-76.73m,地下水水量貧水帶(單孔涌水量小于10m3/d)
主要位于盆地以外丘陵和準(zhǔn)高平原區(qū)。含水層由基巖裂隙帶組成。頂板理深2-15m,底板埋深小于40m,厚度3-20m。為基巖裂隙與第四系砂礫石混合含水層,換算成8寸口徑10m降深單井涌水量小于10m3/d,地下水位理深大于2.0米,為礦化度2-10g/l型咸水。
該區(qū)在靠近基巖區(qū)地帶,由于接受基巖裂隙水的淡水補(bǔ)給,在溝谷出口處有條帶狀或透鏡體狀的淡水分布,主要為孔隙裂隙潛水、上層滯水,含水層巖性為含礫砂巖,厚度不一,民井單井涌水量<100m3/d。此帶與其北側(cè)花崗閃長巖(γδ34)、火山碎屑巖(J3)接觸部位,由于受構(gòu)造影響,有泉帶分布,涌水量10m3/d左右,礦化度一般<2g/l左右。