富水性强弱严格地受着地层、岩性、构造、地貌、气候、水文等因素控制。这些因素互相联系、互相制约,统一于一个整体之中,地下水的形成便是诸因素长期综合作用的结果。石羊河流域富水性变化较大区域共有2处,分述如下:
(1)古浪县东部平原区
古浪县东部平原含水层是中、上更新统洪积碎石层,富含泥沙,局部为下更新统砾岩含水,富水性远不及西侧古浪河洪积扇,它包括了连续和不连续含水的两个部分。
在东部平原,第四系厚度变化较小,除南部秦家大山山前拗陷带达300m外,其他地区均小于100m或100m左右。由南而北含水层从单一的中、上更新统砾卵石层过渡到多层的沙、砾石结构。海子滩、冰草湾一带为潜水-承压水分布区。由于向北地势渐低,水位埋深亦随之逐渐变浅,由100m变为30m。东部平原的东、西、中部存在多处基底隆起。这些局部地段含水层较薄,一般小于10m,其中部分地段含水层分布不连续。
据钻孔和水井资料:大靖、裴家营一带富水性较强,单井涌水量2000m3/d;海子滩、冰草湾富水性略差,单井涌水量在1000m3/d。而东、西、中部基地隆起地段,富水性较弱,单井涌水量一般小于100m3/d。矿化度大靖洪积扇一带小于1.0g/L,东西两侧波状平原,增至4.0g/L左右。
由此可见,东部平原无论是含水层结构、富水性、水质、沿东西方向变化都较大,均以大靖洪积扇为最好。
造成上述横向变化的原因是东部平原的地下水主要来自大靖河谷地表水及地下水的补给,形成以大靖河主流线为中心的富水性强、水质好的潜水分布地带。
(2)石羊河流域西部部分山间盆地
①位于干旱带的大青阳口滩-花草滩盆地
大青阳口滩-花草滩盆地位于山丹县最东端,行政区划隶属老军乡管辖,该盆地第四系厚度一般为50~200m,均为沙(碎)砾石、沙及黄土状亚沙土、亚黏土。含水层为沙(碎)砾石及沙。水位埋深各地不一,一般为20~70m。富水性极不均匀,单井出水量10~5000m3/d。水质不佳,矿化度一般为1.0~3.0g/L,个别高者可达3.3g/L。
②绣花庙、芨岭等山间小型盆地
绣花庙盆地位于山丹县老军乡东南区域,芨岭盆地位于永昌县红山窑乡毛卜喇村以北约20km处。由于基底起伏较大,第四系沙碎石堆积厚薄不一,一般不超过10m,因此,含水极为不均(或基本不含水),不能构成连续的面状含水层,仅于基底深埋地段有少量潜水呈条带状或谷槽状分布,而且往往与下伏基岩风化壳内的裂隙水构成同一含水层,水位埋深10~100m,矿化度0.5~2.5g/L,富水性弱,推算降深5m时的单井涌水量小于500m3/d,不适宜作农业供水水源。(www.xing528.com)
③毛卜喇盆地
毛卜喇盆地为一四周被低山丘陵环绕的典型的山间断陷盆地。第四系堆积厚度不详,含水层岩性主要为中、上更新统沙砾卵石,潜水含水层的确切厚度不清。推断宋家湾东西向隐伏断层(断层位于盆地内古长城以北,距离古长城东西两侧较近中部较远,在100~600m之间,走向与古长城走向基本一致)以南含水层最大厚度在140m以上,一般为60~100m。其总的变化规律是盆地西部厚度最大,向东依次递减,至盆地东口则小于60m,断层以北(宋家湾滩),因基底隆起,第四系堆积厚度很薄,潜水呈股状分布,推断含水层厚度一般不超过10m。
潜水含水层的富水性,盆地南部和北部差别很大,主要受断层控制。盆地南部含水层富水性较好。推算降深5m时的涌水量为2086m3/d;盆地北部无面状含水层分布,股槽状或网状潜水富水性极为不均,而且相当贫乏。
盆地内潜水埋深总的趋势是由西向东逐渐变浅。盆地西部深达80m,向东径流至毛卜喇减至40m,随着地下水继续向东径流,至盆地东口(下安门以东)则溢出地表。该盆地水质较好,矿化度均小于1.0g/L。
综上所述,该盆地东部地下水埋藏较浅,水量较为丰富,水质亦佳,为干旱区理想的农业供水水源地。
④武威盆地北部
武威盆地北部富水性变化较大区域主要体现在以下两个部分:
A.馒头山南麓(即牛毛墩、半截墩以北,西山口、东水崖子及大口子以南约2km范围内),常有基岩残丘出现,第四系厚度较小,地下水补给条件差,推测含水层分布不连续,富水性等级属0~100m3/d。其南侧的半截墩(朱王堡镇北西约12km所处区域)、红山车站及土佛寺(玉皇地东北约6km所处区域)等地,因第四系不厚、含水层较薄,透水性不好,地下水补给条件差,富水性等级为100~500m3/d。牛毛墩沿古长城向西一带无水点资料,属100~500m3/d与1000~3000m3/d的过渡地带,推测富水性等级为500~1000m3/d。
B.凉州区永昌镇至永昌县水源镇以东的潜水
永昌镇、水源镇一线以东,第四系地层结构由单一的大厚度的砾卵石层逐渐过渡为多层结构,地下水动力特征则由潜水逐渐过渡为表层潜水和下部承压水。一般地说中上更新统和下更新统含水层中的水为承压水,表层全新统亚沙土夹中粗沙、中细沙中的水为潜水。表层全新统亚沙土夹中粗沙、中细沙一般厚2~6m,最厚10m左右,潜水水位埋深一般为3~5m,富水性等级为0~100m3/d,属弱含水层,构成了下部承压水的第一个隔水顶板。表层潜水因水量小而无工农业供水价值,仅局部地段有少量民井。
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