松散岩类的孔隙水分析介绍

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。