西部水电工程水文地质条件分析

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：2.基岩裂隙水基岩裂隙水主要包括丘陵高原碎屑岩裂隙水、山地变质岩裂隙水和熔岩裂隙水等。

2.1.5.1　地下水赋存条件及分布规律

根据地下水的含水介质及空隙性质的差异，西部地区地下水类型可分为：松散沉积物孔隙水、基岩裂隙水、碳酸盐岩裂隙溶洞水、多年冻土冻结层上水4种[100]。

1.松散沉积物孔隙水

松散沉积物孔隙水主要分布在冲积成因的成都平原和断陷盆地（河套平原、渭河盆地、银川盆地、吐鲁番—哈密盆地和伊犁盆地等），大型内陆盆地的山前地带以及黄土高原地区。堆积平原的第四系松散沉积一般厚度大，含水层岩性以砂、砂砾石及砂砾卵石为主，蕴藏潜水和承压水，潜水分布广泛而稳定，承压水亦分布较广：断陷盆地经河流冲刷而逐步堆积形成的松散沉积物，出现规模较小，沉积厚度不等，一般含水层岩性分选较好，含水岩层厚度由数米至数十米，大多数盆地的含水层分上下两层结构，即上部为潜水，下为承压水，承压水头一般是数米，个别达数十米。孔隙水分布广泛，且水量较丰富；准噶尔、塔里木、柴达木等内陆盆地，边缘地域辽阔，冲洪积物沉积巨厚，地下水储存条件较为复杂，一般水位埋藏较深，富水程度较强，水质良好，但部分地区由于特殊的地质构造及地貌条件制约，使得潜水水位埋藏变浅，富水程度较弱。

2.基岩裂隙水

基岩裂隙水主要包括丘陵高原碎屑岩裂隙水、山地变质岩裂隙水和熔岩裂隙水等。碎屑岩裂隙水广泛分布于天山南麓、昆仑山北麓、阿尔泰山，准噶尔盆地山前丘陵地区、鄂尔多斯高原、陕北高原、祁连山—秦岭山地，陕北高原的西部地区、藏东、川西山地和四川盆地边缘及桂西，黔北山地等高山丘陵地区。含水层一般为不同地质时代的砂岩、泥岩、页岩夹砂岩等，总体上砂岩及砂砾岩地区，裂隙发育程度高，富水程度相对丰富，水质良好，部分泥岩、页岩及砂岩页岩互层地区富水程度较差，含水微弱，仅局部地带水量较大。对于山地变质岩裂隙水，西北的山地褶皱断裂和构造裂隙极为发育，泉水流量较大。秦岭变质岩分布地带，褶皱断裂发育，但多为泥质岩层，富水程度不高。内蒙古高原一些地区，由于玄武岩喷发前古地形存在沟谷或洼地，从而沿古沟谷分布地段形成富水带，有时砂质泥岩与玄武岩常常形成层间孔隙裂隙水，一般富水程度较好。

3.碳酸盐岩裂隙溶洞水

碳酸盐岩在西南分布极广，广西、贵州、云南及四川东部、南部等地碳酸盐岩层分布广阔、厚度大、岩性纯，广泛发育着地下河系，地下河的长度有时达数千米。裂隙溶洞水赋存丰富，流量多达4000t/h，泉流量最大的也超过4000t/h，分布不均匀，不仅在区域分布不均匀，且不同时间的水位和水量变化都很大，大区域范围的水质变化很小，且矿化度较低。

4.多年冻土冻结层上水

西部地区的阿尔泰山区及青藏高原地区，冻土分布面积大。前者冻土厚度20～60m，主要为冻结层上水，埋藏较浅，水量不大。而在青藏高原和天山、祁连山的局部山区，冻土层厚度一般几十米到百余米，厚度大小随地形的起伏变化，并在水平方向的变化较大，冻结层上水分布普遍，水质良好，但水量较小。

2.1.5.2　地下水补、径、排条件

西部地区地下水的补、径、排条件受气候水文、地质构造、地形地貌条件等诸多因素影响，不同水文地质单元地下水的补、径、排条件差异明显[100]。

大型内陆盆地其地下水的补给主要决定其周围山地的河流密度、山前降雨量及冰雪消融量，总体以冰雪消融水补给为主，一般来说补给量较大，地下水渗透率小，主要以蒸发的形式排泄；山间断陷盆地谷地地下水补给主要受周围山地地表水和地下水的补给，其次为降水补给，以昆仑山—秦岭为界，补给量南北差异较大，盆地的排泄除少数有河流外泄外，大部分靠自身蒸发消耗。

对于基岩裂隙水，以昆仑—秦岭为界，南北差异明显。北部地下水以降雨入渗补给为主，部分山地有冰雪融水补给，随着山势增高，补给量随之增加，地下水排泄以泉及蒸发为主，径流量总体而言较小；南部地下水受降雨补给为主，普遍补给量大，径流较强烈，通过泉水和向山区河流的泄流等形式排泄，排泄量大。

岩溶裂隙溶洞水主要分布在西南地区，由于该区地表径流异常丰富，降雨量集中，因而岩溶裂隙溶洞水的补给条件好，补给量大。特别在岩溶发育程度较高的地区，由于径流量很大，地下水往往汇集于岩溶形成的地下河。以泄流形式注入地表水体，部分地区以泉的形式排泄，总体来说排泄量较大。

2.1.5.3　地下水化学特征

受气温、降水、地貌、水文等诸多因素的影响，西部地区不同单元浅层地下水的水质存在显著的差异，从东南向北及西北呈现着逐渐变化的特征[100]。

昆仑山—秦岭一线以南的西南湿润地带，大多数地区的地下水矿化度值小于1.0g/L，其中大部分地区是0.2～0.5g/L，水化学类型为重碳酸盐型；此线以北的干旱、半干旱地区的地下水矿化度较复杂，从内蒙古至西北干旱区，地下水矿化度普遍高于1.0g/L，并呈现由内陆盆地边缘向中部逐渐递变的规律，由低矿化重碳酸盐型淡水过渡为成因、成分复杂的硫酸盐型咸水带，呈现着水平分带的特点。基岩山地中的准平原化的低山、残山地带、极端荒漠化地区，由于没有外来水源，年降水量近10～50mm，地下水矿化度高达5～30g/L，局部有盐沼出现，水化学类型的演变从山区向平原为重碳酸盐型-硫酸盐型-氯化物型逐渐过渡。青藏高原的多年冻土区冻结层上水，水质良好，多为重碳酸盐型，矿化度一般小于1.0g/L，冻结层下水，一般除第三纪砂岩外，水质良好。第四纪湖相沉积物中水的矿化度较高，多为咸水湖。

此外，局部地区受构造或岩性关系影响，在地下水中往往形成某些离子特殊组合的富集，如氯、铁、锰离子等。

西部水电工程水文地质条件分析

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