浅谈大庆地区的水文地质条件.pdf

·10· 科技论坛 浅谈大庆地区的水文地质条件 李云东 曲振平 （黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院，黑龙江 齐齐哈尔 161000） 摘 要：大庆是中国最大的石油工业基地。蕴含有丰富的天然气资源和地热资源。查清大庆地区的水文地质条件，可以为大庆地下资 源的的合理、有效的开发和利用提供必要的依据。 本文从区域水文地质、水文地球化学环境、地下水的含铀性三个方面系统的阐述了大庆地区水文地质单元的划分、含水岩系、岩组结 构组成和分布特征、地下水的补给、迳流、排泄条件和地下水的化学性质。 关键词：大庆地区；水文地质条件；水文地球化学环境；含铀性 大庆市位于黑龙江省西部，松嫩平原中部，西北与齐齐哈尔市 2 水文地球化学环境 毗邻、东与绥化市、哈尔滨市接壤，西南与吉林省隔江相望。大庆市 本区各类地下水化学类型的形成主要受闭流型大陆沉积盆地 下辖五区四县：让胡路区、萨尔图区、龙凤区、红岗区、大同区；林甸 的结构控制及含水层岩性、水动力条件等因素的影响，气候、地形、 县、杜尔伯特蒙古族自治县、肇州县、肇源县。总面积 21400km2。地 地貌也起着一定的作用，尤其是对上层的潜水，表现更为明显。平面 理坐标：123°40′~125°47′，北纬：45°22′~47°28′。 上均不同程度地呈现水平分带规律，从补给区到排泄区，沿迳流方 大庆是中国最大的石油工业基地。蕴含有丰富的天然气资源和 向，矿化度增高，水质类型由较单一变为复杂，垂向上的变化为：从 地热资源。查清大庆地区的水文地质条件，可以为大庆地下资源的 上部潜水到下部不同埋藏深度的各类承压水，水化学类型阴离子以 的合理、有效的开发和利用提供必要的依据。 1 区域水文地质 1.1 自流水盆地与水文地质单元划分。 大庆地区位于松辽盆地的中北部，基底主要由古生代浅变质岩 HCO3-为主，阳离子 Ca2+及 Na+在含量上有明显的差异。潜水以 HCO3-Ca，HCO3-Ca·Na、HCO3-Na·Ca 为主，不同埋藏深度的各类承 压水，以 HCO3-Na 型为主。矿化度潜水高于承压水。 3 地下水的含铀性 以及各时期侵入的花岗岩组成，其上堆积了巨厚的陆相碎屑岩地 地下水的含铀性蚀源区普遍高于盆地区。盆地中也有自西向东 层，主要为白垩系、第三系砂岩、泥岩、砂质泥岩及第四系松散砂、砂 铀含量逐渐降低的趋势。而且水中铀的本底含量随着地质体铀丰度 砾石、砂质粘土等，它们相互成层，为多层地下水的赋存创造了极其 的增减而变化。一般情况下花岗岩体铀的丰度高于沉积岩和火山岩 有利的条件。从盆地形成发展演化乃至新生代以来的新构造运动所 的丰度,花岗岩水中铀的本底含量也高于周围沉积岩和火山岩及变 塑造的地貌景观看，均为四周高、中部低的典型汇水盆地。地下水从 质岩水中铀的本底含量。 盆地周边向盆地中心运动的水动力方式，又使其具有正向渗入型自 进入盆地后，随着地下水迳流条件的改变，特别是含水层中有 流水盆地的特征。各地质历史时期从四周向湖盆中心，沉积物由 机质含量的增加，铀不断地被吸附沉淀，造成水中铀的逐渐降低。 粗→细呈规律性的分布，水动力也显示出强渗入→滞流现象。 4 结论 根据地下水赋存条件、地形地貌和水文地质特征，区内分为以 4.1 大庆地区位于松辽盆地的中北部，基底主要由古生代浅变 第四系孔隙潜水、孔隙承压水及第三系、白垩系裂隙孔隙层间承压 质岩以及各时期侵入的花岗岩组成，其上堆积了巨厚的陆相碎屑岩 水为主的盆地水文地质单元和以风化裂隙、构造裂隙为主的盆周水 地层，主要为白垩系、第三系砂岩、泥岩、砂质泥岩及第四系松散砂、 文地质地块。由于盆地具有完整独立的补给、迳流、排泄系统，故将 砂砾石、砂质粘土等，它们相互成层，为多层地下水的赋存创造了极 大庆及其周边地区自流水盆地确定为Ⅰ级水文地质单元。 其有利的条件。 1.2 含水岩系、岩组结构组成和分布特征。 4.2 根据地下水赋存条件、地形地貌和水文地质特征，区内分为 盆地成因于中新生代以来的持续下降、不断堆积，且各地质时 以第四系孔隙潜水、孔隙承压水及第三系、白垩系裂隙孔隙层间承 期受物源区水系的控制，盆地盖层形成了砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥 压水为主的盆地水文地质单元和以风化裂隙、构造裂隙为主的盆周 岩、砂质泥岩等互层的岩石组合，为地下水（尤其是承压水）的赋存 水文地质地块。 提供了十分有利的地层岩性条件。区内岩石根据地下水赋存条件、 4.3 盆地盖层形成了砂砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、砂质泥岩等互 水理性质及水力特征，可分为松散岩类孔隙含水岩系、碎屑岩类裂 层的岩石组合，为地下水（尤其是承压水）的赋存提供了十分有利的 隙孔隙水含水岩系、基岩裂隙水含水岩系三大类型，同时根据各含 地层岩性条件。其中盆地坳陷阶段青山口组一段和嫩江组一二段大 水层的埋藏条件、成因类型及水力联系，其中的松散岩类孔隙水含 面积分布的泥页岩，稳定性强，透水性能差，是良好的区域隔水层。 水岩系又分为第四系潜水含水岩组及第四系承压含水岩组；碎屑岩 4.4 本区地下水的补给来源主要为大气降水、地表水的渗入补 类裂隙孔隙水含水岩系又分为第三系均匀层间承压水含水岩组及 给潜水，潜水越流补给承压水以及地下水侧向径流补给、承压水含 白垩系不均匀层间承压水含水岩组；基岩裂隙水含水岩系又分为构 水层间的越流补给。 造裂隙水含水岩组及风化裂隙水含水岩组。 4.5 从上部潜水到下部不同埋藏深度的各类承压水，水化学类 1.3 地下水的补给、迳流、排泄。 大庆地区地下水的补给来源主要为大气降水、地表水的渗入补 给潜水，潜水越流补给承压水以及地下水侧向径流补给、承压水含 水层间的越流补给。其中第四系孔隙潜水和承压水含水层大面积出 型阴离子以 HCO3-为主，阳离子 Ca2+及 Na+在含量上有明显的差异。 潜水以 HCO3-Ca，HCO3-Ca·Na、HCO3-Na·Ca 为主，不同埋藏深度 的各类承压水，以 HCO3-Na 型为主。矿化度潜水高于承压水。 4.6 地下水的含铀性蚀源区普遍高于盆地区。盆地中也有自西 露于地表，大气降水的补给是最主要的补给方式，对下伏的各承压 向东铀含量逐渐降低的趋势。而且水中铀的本底含量随着地质体铀 含水岩组来说，在区内都或多或少地与之有直接接触，可不同程度 丰度的增减而变化。 地接受大气降水的间接补给，在各类承压蓄水盆地构造边界，与之 相邻的含水层也多是孔隙潜水和孔隙承压水，并在地表有一定范围 的出露，均可构成其补给区。 地下水的径流：地下水的径流方向主要受地质构造和地形地貌 条件的控制，由山前平原向中部低平原汇流。受区域水文地质条件 的控制，地下水的径流方向总的趋势是由东北和北部向南部径流。 地下水的排泄主要有四种方式：一是人工开采排泄，二是潜水蒸发 排泄，三是由北向南径流排泄，四是层间的越流排泄。