松散岩类孔隙水广泛储存于第四系冲洪积、冲湖积平原的松散沉积物孔隙中,形成了孔隙潜水与承压水,其特点是分布广、埋藏浅、开采方便,是最具供水意义的地下水。平原中第四系沉积物厚度受基底构造控制,变化很大,在研究区西部,沉积厚度超过千米,向东平原边缘厚度变为几十米。巨厚的松散沉积物为地下水赋存及运移提供了良好的空间,贮存了丰富的松散岩类孔隙水。按其赋存条件和所处地貌位置分述如下。
(1)潜水
潜水分为单一潜水和多次结构区上覆潜水,其不同类型分布范围和水力特征分别叙述如下:
图2-2 综合水文地质剖面(来源:作者自绘)
①单一潜水
研究区内单一潜水主要分布在通贵—通南及横城一带的黄河河漫滩,由现代河流冲积而成,含水层主要以细砂为主。由于基底新近系隆起,导致第四系厚度变化很大,该地区第四系厚度50 m左右。地下水水位埋深靠近黄河岸边小于1 m,向两侧为1~3 m,通贵—通南一带为一般富水区,单井涌水量小于1 000 m3·d-1,地下水溶解性总固体含量大部分地区小于1 g/L,在通南村以南地下水溶解性总固体含量为1~3 g/L;富水性在横城一带为富水区和较富水区,单井涌水量为1000~2000 m3·d-1,靠近黄河岸边为富水区,向东单井涌水量逐渐减小,地下水溶解性总固体含量为1~3 g/L,南部地下水溶解性总固体含量为3~6 g/L。
②上覆潜水(第Ⅰ含水岩组)
上覆潜水在研究区内分布广泛,分布在除单一潜水分布区以外的广大冲洪积、冲湖积平原区,赋存于冲洪积、冲湖积平原多层结构含水层中,周边与单一潜水相接,它们之间有着密切的水力联系。在垂向上与下伏第Ⅱ含水岩组之间有一相对稳定的隔水层,含水岩组一般由2~4个相互具有水力联系的含水层构成,部分地段上覆较厚的黏性土,使其微具承压性。含水层岩性以细砂、粉细砂为主,厚度在30~70 m。水位埋深近南北带状分布,在河西平原,贺兰县牧场—通伏—通贵—通南—永南一线以东地下水水位埋深小于1 m,此一线以西至研究区中部大部分地区地下水水位埋深为1~3 m,在研究区西北部潘昶、长信、通义的大部分地区地下水水位埋深为3~10 m,在研究区西部边界永宁县—丰登乡一线以西,地下水水位埋深大于10 m。在河东地区,地下水在近黄河岸边水位埋深小于1 m,向东随着地势增高,水位埋深逐渐增大,东部山前水位埋深大于10 m。地下水富水性在永固—汉佐一带为极富水区,个别孔单井涌水量大于3000 m3·d-1,在永南—掌政—八里桥以东及通义—民乐一带,为富水区,地下水单井涌水量大于2000~3000 m3·d-1,在研究区内广大地区,为较富水地区,单井涌水量为1000~2000 m3·d-1,研究区西北部及中北部、河东部分地区为一般富水区,地下水单井涌水量小于1000 m3·d-1,在河东近山前地带,地表为风积沙,为零星含水区。地下水溶解性总固体含量在掌政—金贵—通贵—月牙湖近北北东带状区域内及研究区西北丰登一带小于1 g/L,在研究区内其余大部分地方为1~3 g/L,在研究区东南横城以南一带为3~6 g/L,在向东山区地带大于6 g/L。
(2)承压水
在研究区内,本次最大勘探深度为370 m。结合区域资料,将50~170 m划分为第Ⅱ含水岩组(第一承压水含水岩组),将170~270 m划分为第Ⅲ含水岩组(第二承压水含水岩组),将270~370 m划分为第Ⅳ含水岩组(第三承压水含水岩组)。其分布如下:
①第Ⅱ含水岩组(第一承压水含水岩组)(www.xing528.com)
分布于第Ⅰ含水岩组之下,与上覆第Ⅰ含水岩组之间分布有较连续的黏性土隔水层,隔水层单层厚度在2~10 m,其岩性主要为黏土、黏砂土、砂黏土。第Ⅱ含水岩组顶板埋深35.65~98.63 m,大多在70 m左右,底板埋深136.02~199.20 m,大多在170 m左右,含水岩组由3~5个相互具有水力联系的含水层构成,它们之间有极不稳定的黏性土夹层,连续性差,地下水体相互贯通,具有密切的水力联系。含水岩组岩性以细砂、粉细砂、粉砂为主,偶夹砂砾石。含水岩组厚度一般在60~80 m,最大厚度达110.24 m,平原区含水岩组厚度西南部大于东北部。河西平原压力水头埋深多在1.29~4.25 m,埋藏最深达7.137 m,个别地区较浅,压力水头埋深小于1 m,河东地区压力水头埋藏较深,部分地方大于30 m。
第Ⅱ含水岩组富水性好,在研究区内中部永宁县—掌政—金贵—立岗及长信以西南北带状区域内为极富水区,地下水单井涌水量大于3000 m3·d-1,其余大部分地方为富水区,地下水单井涌水量为2000~3000 m3·d-1,仅在研究区东北月牙湖北部一带为较富水区,地下水单井涌水量为1000~2000 m3·d-1。在月牙湖东山区地带,地下水富水性稍差,为一般富水区,地下水单井涌水量小于1000 m3·d-1。
第Ⅱ含水岩组在研究区西部水质较好,地下水溶解性总固体含量在永宁—掌政—金贵—习岗及立岗以南近南北带状区域内小于1 g/L,其余大部分地方地下水溶解性总固体含量为1~3 g/L,仅在掌政向东靠近黄河及永南一带地下水溶解性总固体含量大于3 g/L,甚至部分地方大于6 g/L。
②第Ⅲ含水岩组(第二承压水含水岩组)
第Ⅲ含水岩组与第Ⅱ含水岩组之间由黏性土层隔开,但隔水层水平方向连续性差,不稳定,局部有天窗。因此,两个含水岩组之间水力联系比较密切,具有相似的特征。根据本次勘探资料,两层含水岩组之间隔水层主要由黏土、黏砂土、砂黏土组成,厚度变化较大,在2.25~15.38 m之间;顶板埋深139.60~188.00 m,底板埋深235.93~284.31 m,含水岩组厚度在58.25~91.87 m之间,个别孔达126.61 m。岩性以细砂、粉细砂及粉砂为主。压力水头埋深多在1.31~5.04 m,最深9.40 m;少数地区较浅,压力水头小于1 m。
第Ⅲ含水岩组富水性与第Ⅱ含水岩组相似,但极富水区和富水区范围相对缩小,金贵—习岗以东区域为极富水区,地下水单井涌水量大于3000 m3·d-1,永南—掌政—立岗一带为富水区,地下水单井涌水量为2000~3000 m3·d-1,向西为较富水区,地下水单井涌水量为1000~2000 m3·d-1,仅在研究区东部贺兰县牧场附近为一般富水区,地下水单井涌水量小于1000 m3·d-1。
第Ⅲ含水岩组与第Ⅱ含水岩组的地下水水质分布范围相似,但水质好的范围相对缩小,地下水溶解性含量仅在金贵—塔桥一带小于1 g/L,向东逐渐增大,在永南以东达6 g/L以上。
③第Ⅳ含水岩组(第三承压水含水岩组)
第Ⅳ含水岩组资料少,本次勘探在贺兰县习岗镇五星村布设一组第Ⅳ含水岩组观测孔,初步了解第Ⅳ含水岩组的水量、水质情况。通过本次勘探,该孔顶板埋深268.15~283.52 m,隔水层厚度15.37 m,底板埋深357.40~363.52 m。隔水层岩性主要为黏土,含水层里夹有薄层的黏土、黏砂土,含水层厚64.26 m,岩性主要为细砂,单井涌水量为1966.464 m3·d-1,地下水溶解性总固体含量为5.064 g/L。
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