南沙区地下水赋存条件及动态变化特征研究

2021年3月
第43卷第2期q地下水
Ground water
Mar.,2021
Vol.43 NO.2
DOI:10. ki.DXS.2021 -02 -019
南沙区地下水赋存条件及动态变化特征研究
吴丽霞
(广东省水文地质大队,广东广州510510)
[摘要]南沙区地处广州珠江三角洲冲积平原区,属于典型的滨海地区。区域内地下水含水层较多,对重大 工程建设会产生不利的影响。为研究区域水文地质条件,通过对野外调查和动态观测积累的长系列地下水基础资料 进行分析,对南沙区的地下水类型、富水性、赋存条件及动态变化特征进行归纳总结。研究
结果认为:南沙区的地下 水类型主要为松散岩类孔隙水、层状岩类裂隙水和块状岩类裂隙水,泉水和井水为当地部分的居民生活饮用水,区内地下水多以潜流的形式排泄,地下水动态变化与气候及潮汐存在相关关系;地下水位的变化特征因其赋存条件不同而存在差异,具有明显季节性周期,区内地下水每年6 - 9月丰水期较10 - 11月的枯水期水位埋深浅、电导率较 低、水温较高、流量较大。研究结论以期为南沙新区的城市建设提供真实可靠的水文地质依据。
李倩蕾[关键词]地下水类型;富水性;赋存条件;动态变化;南沙区
[中图分类号]P641.6 [文献标识码]B[文章编号]1004 - 1184(2021)02 -0064 -03
南沙区地处北回归线以南,属亚热带海洋性气候,雨量充 沛,河网发育,地表水流自北西向南东经多个口门汇流人海。区内有横门水道、蕉门水道、洪奇沥水道、横沥水道、鸡鸦水道 等,还有大量分叉河涌,地表水系发育,是典型滨海地区,沉积 了厚度较大的第四纪松散软弱土层,其中淤泥类饱和软弱土层 特别发育,分布广泛且厚度大。第四系厚度大,含水层较多,这 对南沙的重大工程建设带来了不利的影响,因此进一步查明南 沙区的水文地质特征,可以更好地服务南沙区的城市建设。
1 研究区概况
1.1 地貌
地处珠江三角洲冲积平原区。整体地势低洼,平坦开阔,河网如织。随着河道上游筑坝,河道径流作用减弱,造成 三角洲河道出现淤积和咸潮上溯。除三角洲平原以外,仅在 局部有丘陵或残丘分布。地貌类型分为侵蚀剥蚀丘陵(残 丘)、侵蚀剥蚀台地、三角洲平原和人工地貌。
1.2地质构造
区内大面积分布第四系海陆交互相松散沉积层,基底则 主要为花岗岩类岩石、碎屑岩类地层,少量为红层。基岩主 要出露于工作区中北部黄山鲁、西南部五桂山,其余多以残丘或台地的形式零星出露于工作区东部及西部地区。受沙 湾断裂等的影响,区内地质构造复杂。
本区以河口三角洲沉积为主,岩相岩性及沉积物厚度多变。本区第四系厚度变化较大,物质组成复杂,横、纵向变化 快,厚度差异较大,局部为〇m, —般约为20~30m,最厚达 69. I m。第四系厚度较大的地方主要分布于南沙区大岗-新垦-龙穴岛等地,厚度一般大于30 m。区内第四纪沉积受 北东和北西向断裂控制明显。
燕卫华2 地下水类型及富水性
南沙区的地下水类型主要为松散岩类孔隙水、层状岩类裂隙水、块状岩类裂隙水。平原区松散岩类孔隙水自上而下从淡水-微咸水-咸水过度,水质较差。仅在丘陵周边出露 的泉水(基岩裂隙水)及部分
人工挖掘民井(井水为基岩裂隙 水及残坡积土层孔隙水)井水为淡水,水质较好。泉水、井水 仍作为当地部分的居民生活饮用水。区内地下水多以潜流的形式排泄,受潮汐的影响,与地表水体存在互补关系。丘 陵山区通过基岩裂隙以泉水等集中方式排泄。地下水动态变化与气候及潮汐存在相关关系。
2.1松散岩类孔隙水
第四系含水砂层主要为更新世石排段(Qp'p)、全新世杏 坛段(Qhw)和万顷沙段(Qhw)粉细砂:厚度1.70 ~ 18. 12 m,中粗砂:厚度1.31 ~ 14.59 m,砾砂:厚度1.37 ~ 18.70 m,卵石层,局部分布,主要分布于洪奇沥水道、蕉门水道及沥沙水道附近,厚度2.33 ~ 8.60 m(表1)。
根据水样分析结果,三角洲平原区上层滞水一般为淡水。地表水系与海水连接,受潮汐影响,其附近上层滞水一般为微咸水,如南沙区万顷沙一带,横门水道、蕉门水道、洪 奇沥水道、鸡鸦水道等两岸地带。研究区钻孔揭露松散岩类孔隙水为矿化度1.85~ 13.25g/L的微咸水-咸水。
侵蚀剥蚀丘陵、残丘周边坡残积土层较厚,岩性一般为砂、砾质粘性土,赋存一定的坡残积层孔隙水,以HC03-C a 型淡水为主,矿化度0.02~0.43g/L,水质较好,可作为饮用,贫乏-中等。
2.2层状岩类裂隙水
层状岩类多为侵蚀剥蚀丘陵和残孤丘,零星分布,出露 面积有限,汇水面积小,植被稀少,本次调查未发现泉点出露。根据区域水文地质资料,地下径流模数多<3 L/s •km\地下水类型属HC03 •C l-C a •N a型水,单井涌水量多小于100 m3/d,根据水文地质孔(TZ6)抽水试验结果,含水岩段为 K,b含砾砂岩,单井实际涌水量71.97 m3/d,降深为37. 24 m,地下水富水性贫乏。矿化度为0.81 g/L。
64[收稿日期]2020 -09 -06
[作者简介]吴丽霞( 1984 -),女,广东梅州人,水工环地质工程师,主要从事水工环地质方面工作。
43
卷第
2
期地下水
2021年3
主,赋存浅循环风化带网状裂隙水,它具有埋藏浅,径流途径 短,补给区与排泄区接近一致的特点。
基岩区裂隙水由丘陵区流入平原区后,水力坡度变缓, 其径流形式由垂直转人水平。地下水位埋深一般1.50 ~ 3. 50 m 。基岩裂隙水主要为HC 03 - C a 和HC 03 • Cl  - Ca  • N a 型淡水,水质较好。太平镇幅北西部丘陵区泉水流量0.56 〜1.11 L /s ,五桂山一带小泉流量-般<0.01 L /s 。孤(残) 丘风化强烈,植被稀少,裂隙水贫乏,未见泉点出露,地下水 位埋深较大,一般为5.50〜6.50 m 。
ao
as L O
^ 1.5
^ 20
迷25
到ao ^3.5
傷潘,
•-LG1 —TG1 ‘-TG2 RG1
图2
各长观点地下水位埋深动态变化曲线图
1400
-1200
^ 1000 3.
^ 800 S  600
D p #400
200
2.3块状岩类裂隙水出露块状岩类包括加里东、印支和燕山各期的侵入岩和 元古界深变质岩,区内岩浆活动具有多旋回的特点,加里东
及燕山期均有强烈活动。分布面积约53. 5 km 2。主要分布 于榄边幅西南角,太平镇幅西北部、北东部,容奇镇幅也有零 星分布。以侵人岩为主,产状以岩株、岩墙为主。含水岩组 主要有云开岩杂岩体、片麻杂岩以及奥陶、三叠、白垩等时 代的花岗岩类岩石。
3地下水赋存特征
富水区域主要为沉积多层的海陆交互相砂层:粉细砂、
中粗砂、砾砂和卵石。含水砂层间夹多层淤泥质土和粘性 土,沉积韵律从下往上由粗变细,赋存第四
系松散岩类孔隙 水,以潜水和微承压水为主,富水性中等-丰富。以水平循 环为主,水流缓慢。地下水位一般<1 m 。地下水流向与地 表水一致,自北西流向南东,最后汇人珠江口。地下水从上 往下由淡水-微咸水-咸水过度,水质较差。
幅北东部,容奇镇幅中部及北西角零星分布侵蚀剥蚀孤(残) 丘。丘陵区裂隙发育,汇水面积较大,植被繁茂,含裂隙水较 丰富,见较多泉点出露,雨季山间谷地见短暂地表径流。丘 陵区浅部基岩裂隙水由于地表起伏大,地下水以垂直径流为
图3
各长观点地下水电导率动态变化曲线图
4南沙区地下水动态变化
区内地下水动态变化与大气降雨、潮汐以及洪汛期有密
表1第四系主要含水砂层厚度统计表
编号岩性厚度/m
编号岩性厚度/m
编号岩性厚度/m
编号岩性厚度/m
1粉砂
5.77粉细砂
4.8813
砾砂
谢宁方法7.317
粉细砂
2.47烁砂  1.3粗砂  1.5中粗砂  1.31粉砂  2.85中砂
5.22砾砂
1.59砾砂
黛安莲恩2.562砾砂  4.358中细砂  1.8414
粉细砂
3.84卵石  5.543
圆砾  6.06粗砂  1.03中砂  3.8518
粉细砂  1.55卵石8.69
中细砂  3. 1粉细砂  2.42粉细砂
3.294
粉砂粉细砂
6.4610中粗砂  2.66卵石  2.33砾砂  1.99中细砂
2.815中砂
2粉细砂10.03砾砂11.02中粗砂  3.76粉细砂9.2卵石  2.54粗砂
2.68粗砂  5.37中粗砂
3.819细砂
1.75粉细砂
2. 27砾砂
1.3716中粗砂
4.32砾砂  3.16
砾砂18.711中粗砂  3.3中粗砂  2.57粉细砂
18. 12中粗砂
2.1
12
卵石
6.22
砾砂
2.34
20中砂
1.46
—TGI ▲ -TG2 TG3♦ RG1
图1各长观点地下水水温动态变化曲线图
南沙区北部、榄边幅西南角出露侵蚀剥蚀地貌,太平镇(P )璉«
65
第43卷第2期地下水2021年3月
切关系。地r水位的变化特征因其埋藏条件不同而不同。总体而言,区内地下水每年6 -9月份为丰水期,10 - 11月份 为枯水期。
平遥地震为掌握区内地下水的动态变化规律,设置了 7处长期观 测点,主要观测对象为丘陵边缘松散岩类孔隙水。自2014 年7月至2015年8月,进行了为期14个月的连续观测,观测 频率为每月2次,观测内容包括水温、水位埋深(流量)、、味、浑浊度、肉眼可见物、p H、电导率等内容。图1 ~图3为 动态变化曲线。
观测结果表明工作区地下水动态变化具有季节性周期,各长观点变化特征各有差异,整体变化趋势与区域地下水动态特征相符。整体变化规律是:丰水期较枯水期水位埋深浅、电导率较低、水温较高、流量较大。
4.1松散岩类孔隙
松散岩类孔隙潜水水位因埋藏浅,受降雨与地表水的影响 迅速、变化幅度大;微承压水因承受的压力不同而变化不一。
据付丛生等人2008年对位于工作区南约12 k m的珠海 市唐家镇附近的中山大学滨海水循环综合试验基地的研究,结果表明:微承压的松散岩类孔隙水水位波动的原因是含水层承受的质坫负荷随潮汐的变化而变化,水位波动相对海潮潮汐的位相延迟时间约为7.0 h。
4.2基岩裂隙水
基岩裂隙水地下水水位在雨季有不同程度的升高,但与 松散岩类孔隙水相比,变化幅度较小、响应较为缓慢3据付丛生等人2008年对位于工作区南约12 k m的珠海 市唐家镇附近的中山大学滨海水循环综合试验基地的研究,
(上接第60页)
水中氣、锶、钡、硼、硅的含量达到理疗矿水命名浓度,锶、钡、硼达到矿水浓度命名。
4.2 动态特征
研究区内地下水水位年内动态类型分为:径流-开采型和径流-蒸发型。
4.2.1 径流-开采型
主要分布在南部山前砾质平原、细土平原和北部沙漠区的大部分区域。每年4 -8月为河流丰水期,但受农灌开采的影响,地下水位呈现为低水位期;每年11月至翌年2月为 河流枯水期,但农灌区基本无开采,因此地下水位呈现为高水位期。其动态曲线一般为“单谷”型,年内水位变幅通常大于1m。
4.2.2径流-蒸发型
小片分布于冲洪积平原北部、风积沙漠南缘一带,即阜 康市北部222团、土墩子农场和五彩湾一带,可见埋深小于5 m的区域,局部地势低洼处埋深为1 ~3m,该区域为地下水排泄区,降水量较少,蒸发极为强烈,气候干旱,主要接受上游地下水侧向径流补给,以向F游侧向径流和蒸发为主要排泄方式,周围常见有大面积的盐渍化土壤分布。区内地下水 埋深年内动态曲线波动不大,年内变幅小于1米。每年5-8月蒸发量较大,出现低水位期。
5结语
(1)研究区从北向南区域性断裂主要有4条,其中北西结果表明:基岩裂隙水水位波动的原因是含水层承受的质量
负荷随潮汐的变化而变化,水位波动相对潮汐的位相延迟时
间约为1.5 h。
因工作区紧邻珠江人海口,受潮汐作用的影响,地下水
位波动幅度较大,且和观测点与海岸的距离直接相关。每日
存在两次高潮和两次低潮,且每日高低潮时间和潮位均有差
异。工作区为海洋性气候,多阵雨,且地下水位受潮汐影响,
受含水层结构差异以及观测点与海岸线的距离等因素的影
响,地下水位变动与潮汐变化存在滞后效应,因本次工作未
进行地下水位与潮汐的对应观测,本次长期观测工作主要反
映K域地下水的长期变化规律。
5结语
通过分析形成如下结论:南沙区的地下水类型主要为松
散岩类孔隙水、层状岩类裂隙水、块状岩类裂隙水,含水层为
沉积多层的海陆交互相砂层:粉细砂、中粗砂、砾砂和卵石,
地下水的动态变化规律为丰水期较枯水期水位埋深浅、电导
率较低、水温较高、流量较大。
参考文献
[1 ]彭卫平,容穗红.广州市水文地质特征分析.城市勘测.2006.3.
[2]付丛生,等.2008年对位于工作区南约121〇>!的珠海市唐家镇附
近的中山大学滨海水循环综合试验基地的研究.
[3]广东省水文地质大队.广东1: 5万太平镇幅(F49E008023)、容
舒镇幅(F49E008022),榄边幅(F49K009023)环境地质调查联
测报告.2015.
-南东向压性逆断层2条(分别为H、F2),近东西向的压性
及压扭性断裂2条(分别为F3、F4),均为区域主要控热构
造;区内还发育7条隐伏断裂,其中北西-南东向5条,其中
F6,F7和F8为张扭性断裂,为区内主要控水(导水)构造;
F11断裂周边热异常明显,为区内主要的导热构造。南北向
2条(F5、F10)为压性构造,为控热构造(导热断裂)。
(2)研究区内地温分为三级,东北部为中高温区,面积为 575.73 km2;中部为低温区,面积为445. 15 km2,其他地段为
中低温区,面积为1 532. 12 km2。
(3)研究区内第四系至三叠系地层为地热异常区的盖层,厚度为1 591 ~2 047 m;二叠系至石炭系为热储层,埋藏
深度为I 866 ~3 762 m,其类型为层状热储;将区内地下水水
位年内动态类型分为径流-开采型和径流-蒸发型。
参考文献
[1]程立,徐一鸣,杜立新,等.冀东燕山中段地热地质条件分析勺
资源潜力评价[J].矿产勘查.2020.丨丨(丨2) :2637 -2646.
[2]刘树亮,温升福,逄海明,等.梨树断陷地热地质特征与资源评价
[J].科技通报.2020. 36(09):6 -10.
[3]钟鸣,洪波罗.江西修水白岭地热资源地质特征[J].西部资源.
2020(06):8 -10.
[4]浦静怡,张晓宏,陈粤强.关中地区中深层地热钻井开发与发展
趋势[J] •陕西煤炭.2020.39 (05):108 -111.
[5]刘邦显,曾敏,廖雨.四川省南江县地热地质特征研究[J].地下
水.2015(4):16 -18.
66

本文发布于:2024-09-25 06:24:23,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/10577.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:地下水   岩类   水位   特征   潮汐   变化   孔隙
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议