王成

內(nèi)蒙古自治區(qū)煤田地質(zhì)局104勘探隊(duì) 赤峰 024000

內(nèi)蒙古敖漢旗地下水化學(xué)特征與地質(zhì)地貌的關(guān)系

王成

內(nèi)蒙古自治區(qū)煤田地質(zhì)局104勘探隊(duì) 赤峰 024000

內(nèi)蒙古自治區(qū)敖漢旗水資源匱乏，且時(shí)空分布不均，部分地區(qū)水質(zhì)性缺水。本文在全面調(diào)查全旗水質(zhì)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有的地形地質(zhì)資料，綜合分析了敖漢旗地下水的化學(xué)特征與地質(zhì)地貌之間的水力聯(lián)系，為今后的地下水污染的分析和防治提供一定的理論和現(xiàn)實(shí)依據(jù)。

地下水；化學(xué)特征；離子

敖漢旗位于內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市東南部，地處半干旱農(nóng)牧業(yè)交錯(cuò)的生態(tài)脆弱區(qū)，地下水資源匱乏，降雨時(shí)空分布不均，水旱災(zāi)害交替出現(xiàn)，節(jié)水意識(shí)差，水利用率低，河道大多斷流，且部分地區(qū)水污染嚴(yán)重，造成水質(zhì)性缺水，這已成為當(dāng)前乃至今后影響和制約全旗經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的一大瓶頸。

一、地形、地貌

敖漢旗位于燕山山脈東段努魯爾虎山北麓，老哈河以南，努魯兒虎山山脈與科爾沁沙地交接地帶，南部為低山丘陵，中部為黃土丘陵[1]。地勢南高北低，沿叫來河兩岸為構(gòu)造剝蝕作用形成的低山丘陵區(qū)；山前為堆積剝蝕作用形成的黃土丘陵區(qū)；中間為堆積作用形成的叫來河寬闊沖洪積河谷平原區(qū)，其內(nèi)由第四系沖積層組成的河漫灘及兩級(jí)階地構(gòu)成，南部高、北部低，區(qū)內(nèi)最高高程1000m左右，平原區(qū)500～600m。

低山丘陵分布于工作區(qū)的中西部，由華力西晚期花崗巖、古生代淺變質(zhì)巖、中生代火山巖組成，絕對(duì)高程450～1000m，一般高差100m左右，山間沖溝發(fā)育。黃土丘陵分布于工作區(qū)的中、北部，主要由黃土組成，絕對(duì)高程309～630m，一般高差10～50m，丘陵多呈渾圓狀，其上沖溝發(fā)育，一般深度10～40m，寬10～50m。河谷平原分布于工作區(qū)的兩側(cè)，呈帶狀分布，主要由第四系沖積層的河漫灘及兩級(jí)階地構(gòu)成，地表向河谷方向傾斜。見敖漢旗地貌圖1。

圖1 敖漢旗地貌類型圖

二、區(qū)域地層

現(xiàn)將區(qū)域主要地層由老至新敘述如下[1]：

1.侏羅系（J）

下統(tǒng)：北票組（J1b）僅見于石溝門南，為一套砂頁巖煤系地層。

中統(tǒng)：新民組（J2x）其巖性可分為三部分：下部為紫、灰白、灰綠色流紋質(zhì)火山碎屑巖，夾粉砂巖和頁巖以及泥灰?guī)r和可采煤層；中部為灰紫、黃綠色砂礫巖、礫巖或凝灰質(zhì)粗碎屑巖，夾黑色頁巖及灰?guī)r透鏡體；上部以灰、灰綠、灰黃色凝灰質(zhì)砂巖、砂礫巖為主，夾流紋質(zhì)凝灰?guī)r及流紋巖。

上統(tǒng)：滿克頭鄂博組（J3m）：為一套灰白、灰黃色和灰紫色流紋質(zhì)熔巖及火山碎屑巖?，斈嵬陆M（J3mn）：上部巖性以安山質(zhì)熔巖及火山碎屑巖為主，下部為火山碎屑巖夾沉積巖，含葉肢介化石。白音高老組（J3b）：上部為淺灰、灰白、淺灰紫色凝灰礫巖、凝灰砂礫巖、凝灰砂巖、粉砂巖、頁巖，夾沉凝灰?guī)r，含豐富化石；下部為灰、灰綠、灰紫色流紋質(zhì)火山碎屑巖、熔結(jié)凝灰?guī)r。

2.白堊系（K）

上統(tǒng)：孫家灣組（K2s）主要出露于寶國吐一帶，為紫紅色、紫灰色礫巖、砂礫巖，局部夾灰綠、灰白色泥巖。

3.新近系（N2）

上新統(tǒng)：漢諾壩組（N2h）僅見于寶國吐北的大窩鋪、風(fēng)水山附近，出露面積很小，為黑色、黑灰色玄武巖或安山玄武巖，有時(shí)可見氣孔。

4.第四系（Q）

境內(nèi)第四系堆積物較發(fā)育，堆積厚度較大，其成因類型也較復(fù)雜，地層較齊全，在區(qū)域內(nèi)的分布面積達(dá)一半以上。

三、區(qū)域水文地質(zhì)

敖漢旗地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄具有明顯的分區(qū)分帶性。

南部山區(qū)，是地下水的補(bǔ)給區(qū)，地勢較高，地表水系發(fā)育，切割深，基巖裸露，構(gòu)造斷裂發(fā)育，大量分布的節(jié)理裂隙為大氣降水入滲補(bǔ)給提供了良好的通道和貯水空間，水位埋深變化不大，氟含量較小[2]。山區(qū)接受補(bǔ)給的地下水，一部分以泉水形式排泄，形成或補(bǔ)給河水，一部分以地下潛流的方式進(jìn)入河谷平原松散含水層中。

中部黃土丘陵區(qū)，地勢較為開闊。本區(qū)具有從丘陵到河谷洼地的地下水補(bǔ)給、徑流、排泄的全過程，但地下水運(yùn)動(dòng)緩慢，交替弱。第四系地層以粉質(zhì)粘土、粉土為主，沒有良好的含水層，貯水空間有限，其補(bǔ)給來源主要為大氣降水。地下水水質(zhì)較差，氟含量偏高，部分地區(qū)水質(zhì)性缺水。

河谷平原區(qū)是本區(qū)地下水徑流排泄區(qū)，地勢平坦，第四系含水層連續(xù)且穩(wěn)定，構(gòu)成了全旗地下水匯集賦存、運(yùn)移排泄的通道，也是地下水大規(guī)模開發(fā)的地段。區(qū)內(nèi)一方面接受大量山區(qū)丘陵側(cè)向徑流補(bǔ)給及大氣降水直接入滲補(bǔ)給，另一方面向下游運(yùn)移過程中從河道排泄補(bǔ)給河水。老哈河、叫來河、孟克河中部河谷平原區(qū)是全旗最富水地段，地下水以HCO3-Ca·Mg、HCO3-Na·Mg型水為主，礦化度小于1g/L，氟離子含量小于1mg/L。

四、地下水水化學(xué)特征

敖漢旗內(nèi)的地下水水質(zhì)主要受地層巖性、地貌、地下水埋深的控制，在不同地層、巖性、地貌單元上表現(xiàn)出明顯的分帶性。

1.南部中低山及低山丘陵區(qū)，火成巖、陸源沉積巖直接出露，位于侵蝕基準(zhǔn)面以上，水交替強(qiáng)烈。河谷平原上游區(qū)，含水層顆粒粗，水力坡度大，水循環(huán)快。地下水水化學(xué)作用為溶濾型，水化學(xué)類型為HCO3-Ca型，礦化度0.3～0.4g/L，氟離子含量0.14～0.20mg/L，水質(zhì)良好。

2.孟克河、叫來河中下游河谷平原區(qū)及廣大的黃土丘陵區(qū)、沙地區(qū)，由于含水層粒度變細(xì)，水力坡度降低，水循環(huán)相對(duì)變?nèi)?，地下水水化學(xué)作用由溶濾變?yōu)橐躁栯x子交替吸附為主，Mg2+、Na+、F-含量向下游逐漸增加，礦化度加大，地下水化學(xué)類型為HCO3-Na·Ca、HCO3-Na·Mg、HCO3-Na·Mg·Ca型，礦化度0.45～2.31g/L，氟離子含量0.35～1.34mg/L。黃土丘陵區(qū)氟離子含量多在1～3mg/L。

3.老哈河二級(jí)階地和叫來河一級(jí)階地局部地段，由于上覆10～15m厚的粉質(zhì)粘土夾細(xì)砂層，地下蒸發(fā)濃縮作用強(qiáng)烈，Na+、SO42-含量顯著增加，并上升為主要成分，水化學(xué)類型為SO4·HCO3-Ca·Mg、SO4-Na·Mg型，礦化度1.03～3.14g/L，為微咸水和半咸水，氟離子含量0.45～2.18mg/L。

4.萬發(fā)永、木頭營子等洼地，地下水位埋深較淺，蒸發(fā)濃縮作用更加強(qiáng)烈，Cl-、Na+含量增加，水化學(xué)類型為HCO3· Cl-Na·Mg，礦化度2～3g/L，為微咸水，氟離子含量在1mg/L左右。

工作區(qū)內(nèi)水化學(xué)類型較簡單，規(guī)律明顯，從山丘到河谷洼地，由HCO3-Ca過渡到HCO3-Ca·Na～Ca·Mg型水，到?jīng)_積二級(jí)階地、湖沼洼地，則變?yōu)镠CO3-Ca·Na型水、HCO3-Ca·Mg型水、SO4·HCO3-Na·Mg型水。

五、結(jié)論

1.全區(qū)地下水化學(xué)類型以HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg型為主，受地形地貌的影響，工作區(qū)內(nèi)地下水由南至北呈現(xiàn)補(bǔ)給、徑流、排泄的運(yùn)移規(guī)律。

2.在老哈河、孟克河及叫來河的河谷平原及二級(jí)階地的部分地區(qū)，氟離子含量超標(biāo)，個(gè)別地區(qū)甚至達(dá)到20mg/L以上，導(dǎo)致部分地區(qū)水質(zhì)性缺水。

[1]內(nèi)蒙古自治區(qū)敖漢旗區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查報(bào)告，內(nèi)蒙古自治區(qū)第十地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，1998年12月.

[2]中國北方高氟地下水分布特征和成因分析[J]，何錦，中國地質(zhì)，2010年，第37卷，第3期.

Hydraulic connection between groundwater chemical characteristics and geology geomorphology in AoHan Inner Mongolia

WANGCheng
（Coal Geological Bureau of the Inner Mongolia Autonomous Region NO.104 Exploration Team,ChiFeng 024000,Inner Mongolia, China）

The water resources are shortage and time-space maldistribution,some areas is even water quality-induced water shortage in AoHan Inner Mongolia.Based on the comprehensive investigation on the current situation of water quality in the region, this paper combined with the existing geological data,and comprehensive analysis of the hydraulic connection between the chemical characteristics and geology geomorphology of the groundwater in AoHan,provided theoretical and practical basis for anglicizing and preventing of groundwater pollution.in the future.

Groundwater；Chemical；characteristics；Ion