第二节 地下水
第二节 地下水
从1957年至1970年黑龙江省地质局、冶金局、重工业厅所属地质队,在区
内进行过不同比例尺的地质普查和勘探,提供了部分水文地质资料。
1970年后黑龙江省地质局水文一队、区测队先后做过1:10万水灾地质普查
和1:20万区域地质调查。
1980年00919部队在本区进行了1:50万区域水文地质调查,为研究含
水岩组及其富水性提供了一定精度的水文地质资料。
一、地下水类别与含水岩组划外
依据地下水的赋存条件,水力特征,本县区地下水类型划分为3大类3个亚类:
(一)松散砂砾石层孔隙潜水本类型系指第四系孔隙潜水,主要分布在黑龙江
一级阶地和支流漫滩上。含水层岩性系第四系全新统和上更新统的砂、砂砾石。砂砾
石磨圆度较好,分选性较差,砾石直径2至15厘米,局部含泥质成分。据民并及钻孔
资料,砂砾石层厚5至10米。在砂砾石层上部常复有一层亚粘士、含砾土及亚砂
土,厚度在漫滩区为1至3米,阶地区较厚。
据建委生产试验并第一次抽水试验资料。钻孔涌水量为24042升/秒,单位降
深出水量为10·5升/秒米,富水性好,单井出水量为1990吨/日,水位埋深6
米,地下水水力特性表现为潜水。
地下水水质普遍良好,无嗅无味,无色透明,PH值5.5至6·5,呈弱酸性,
矿化度小平0·2克/升,总硬度小于4德国度,水化学类型为HCO。-C。或HCO。
一C。-N。型,局部人为污染呈HCOs一CI—Ca—Mg型水,除局部地带铁离子含
量偏高外,均符合饮水水质标准。
(二)碎屑岩类裂隙孔隙水碎屑岩类裂隙孔随水特点是:本裂隙孔除水均隐伏于
拗陷带内。含水层主要由白垩系粉砂质泥岩、砂岩、破砾岩组成,局部由第三系砂砾岩
组成;含水层厚度变化较大,5·35米至57·43米不等;裂隙孔隙水含水层上部
普遍由泥岩复盖而构成其承压顶板,地下水水力特征具有承压性质;地下水水质良好。
矿化度小于1克/升;总硬度0·28至0·45德国度。PH值一般大于7;以弱酸
性的HCO。一Na型水为主。
(三)基岩裂隙水 1、风化网状裂隙水风化带网状裂隙水呈网状分布于隆起
区,蓄水构造由花岗岩、变质岩、碎屑岩及风化裂隙、节理裂隙组成。由于水系的切割
作用。风化裂隙水多以泉的形式溢出,泉出水量大小决定于裂隙发育程度。3大岩类比
较,以花岗岩风化带网状裂隙水较为发育、泉平均出水量为0·677升/秒;变质岩
次之,泉平均出水量为0·57升/秒;碎屑岩类更次之,泉平均出水量为0·351
升/秒。
地下水质普遍良好,矿化度均小于0·4克/升。属低矿化度淡水,总硬度0·84
至2·39德国度,pp值5至7·5,呈弱酸至弱碱性,水化学类型以HCO。
-Ca,HCO。一Ca—na型水为主。局部受污染则呈现HCO。一CI一Ca或CI—HCa。
-Ca-Na型水。
2、构造裂隙水县区属张广才岭第二强烈隆起带,构造带裂隙水的赋存条件与
其密切相关。由裂隙泉水统计结果及钻孔资料表明,本区构造裂隙水的特点是:华夏系
构造体系中的压扭性断裂的旁侧破碎带是构造裂隙水的赋存地段,发育于断层旁侧的泉
平均出水量为0·76升/秒,其中最大出水量为1·29升/秒;新华夏系构造体系
中的次级担性断裂带及其它构造体系的复合部位是构造裂隙水的赋存地段。
风化带裂隙水的侧向还流补给是本区构造裂隙水的主要补给来源。地下水质良好;
不易污染,为低矿化度淡水,以HCO。一Ca型水为主, PH值小于7,呈弱酸性,
除铁离子含量偏高外,其它各项指标均符合国家饮用水水质标准。
3、玄武岩孔洞裂隙水含水层由侏罗系美丰组玄武岩、上第三系玄武岩和第
四系玄武岩组成。导水性不均,一般小于4米/日,个别地段达26·54米/日。水
位理深1·6至25·6米不等。地下水水力特性以孔洞裂隙潜水为主,局部只承压
性质。
地下水水质良好,多呈微乳白色,透明无嗅无味,矿化度小于0·3克/升,属低
矿化度淡水,总硬度6·17至7·57德国度,PH值2·31至7·7,地下水化
学类型以HCO。一Ca—Mz型水为主,局部呈HCOs-Na型水;各种指标均符合饮用
水水质标准,无地方病反映。
二、地下水的补给、迳流、排泄
(一)隆起区基岩裂隙水的补给、迳流与排泄基岩区受各种构造应力的作用,地
质体破碎,风化裂隙,节理裂隙和构造带极其发育;加之森林复益严密,延长了地表还
流时间,增加了渗入量。由长观井水位变幅与1980年旬降水量对比可知,基岩山区
裂隙水的地下水位具有随降水量的增减而升降的特点,以此证明大气降水是基岩裂隙的
主要补给来源。
基岩裂隙水的迳流与排泄,严格受水系制约,低山丘陵区的基岩裂隙,接
受大气降水补给后,富集到一定程度多以泉的形式外溢或沿风化带继续向下迳
流排泄于拗陷区,部分则以地表水的形式以分水岭为界,分别由江河排泄区
外。
除此,县区基岩山区植被发育有80%为钟阔叶混交林,它不仅可以延长大气降水
渗入时间,而且植物以蒸腾的方式排泄地下水的作用也不可忽视。据统计每15亩阔叶
林年蒸腾量达2·5万吨,比同纬度海洋多半倍,故本区植物蒸腾作用是地下水的一种
独特的垂向排泄方式。
(二)拗陷区裂隙孔隙水的补给、迳流与排泄分布于拗陷区内的碎屑岩类裂隙孔
隙水含水层多隐伏于下部,顶部的泥岩层又形成其隔水顶板,为大气降水直接渗入补给
起到了阻隔作用,地下水位埋深随降水量变化甚微,故大气除水不是本含水层的直接补
给来源。
各拗陷区多被隆起的基岩山区所环围,而形成一个封闭的或半封闭的“聚水盆
地”,含水层又多直接与基岩山区的风化层相接,故由基岩区运移来的裂隙水极易补给
拗陷区的裂隙孔隙水。
乌云拗陷区白垩系基底以1/75坡度降由南向北逐渐变深,受其控制地下水则以
4/7 5的水力坡度向北东方向迳流,由于受隆起区花岗岩基底的控制,并于王家店一
带地下水转化为地表水,排泄于黑龙江.
嘉荫拗陷区属于1个三面封闭的“积水盆地”,地表水系受保兴山之分割,结烈河
及乌拉嘎河分别由北东两方面排泄于黑龙江。拗陷内白垩系基底比较平缓,以1/300
的坡度向北东方向下降于朝阳、保兴一带,破碎岩类也由此分别以1/350的水力
坡度由结烈河和保兴一带排泄于黑龙江内。
(三)河谷平原松散岩类孔隙水的补给、迳流与排泄河谷平原区地势平坦,微向
河床倾斜,坡度小,又堆积了厚层砂砾石层,孔隙发育,地下水位随降水量的增减而升
降,大气降水是孔隙潜水的主要补给来源,除此,河谷平原区的部分地段在丰水期接受
河水倒灌补给也是孔除水的一种补给方式。
河谷平原区下部隐伏了辞屑岩类裂隙孔隙承压水,其顶托补给也是孔隙潜水的一种
来源方式,特别是自流区更为明显。
孔隙潜水的迳流与排泄条件,与地形的切割深度、含水层造水性,水力坡度等密切
相关,水力坡度1/300—1/500并与地表水流向相一致,最后由江河排泄区
外。
但县区属寒冷带,每年11月中旬封冻,翌年4月中旬开化,年长达150余天的
封冻期,各河流几乎全部封冻,由此地表水起不到排泄地下水的作用,而以地下水迳流
的方式排泄或在含水层中处于潜流状态。
三、水化学特征及水质评价
(一)水化学特征县区80%以上为丘陵山地。小兴安岭主脉山区亦是近期隆起
区,因而全区水系发育,切割深度大,地下水迳流条件好,水交潜性强烈,地下水在以
溶滤为主的化学作用下,形成了大陆溶滤水类型。
(二)水化学成分的垂向变化不同深度的地下水,由于含水量、介质,水迳流条
件及水文地质化学环境的改变,地下水化学性质亦发生相应的变化,县区各钻孔不同深
度的水化学分析资料表明,这种变化比较明显,具有较强的规律性。县水利局有关科技
人员已制出《嘉荫县地下水化学垂直变化表》。
(三)水质评价 1、饮用水水质评价根据县区内,全分析水样结果,按照中
华人民共和国卫生部颁发的《我国生活饮用水水质标准》(1973年送审稿),并参
考黑龙江省地方饮用水标准,对区内的各种类型的地下水及地表水进行饮用水水质评
是:地下水物理性质为无色、无味、透明,符合饮用水水质标准。地下水化学性质表现
为铁离子含量普遍偏高,部分地区由于受人为污染使水中NO。、NO。,离子略偏高,
特别是位于河谷平原漫滩区的松散岩类孔随水,NO。离子含量偏高比重较大。裂隙孔
隙深层水中部分F离子超过饮用水水质标准。由此可见,作为饮用水源的区内地下水,
一般都符合饮水水质标准,适合饮用。但必须对污染区加强卫生防护和管理,对含铁量
较高的地下水亦需采取去铁处理。
2、工业锅炉用水水质评价区内各种类型的地下水,根据全分析资料;按照一
船锅炉用水水质评价指标的要求,分别计算了锅垢总量(HO)、硬垢系数(Kn)、起
泡系数(F),及侵蚀系数(Kk)。区内除裂隙孔隙深层水外,其它各类型地下水水质
均较好,主要为锅垢很少,中等硬沉淀物;不起泡和起泡的,非侵蚀性和半侵蚀性
水。适宜作为工业锅炉用水,尤以河谷漫滩的松散岩类孔隙水为最好。碎屑岩裂隙孔隙
深层水由于水中销离子含量较高,地下水的起泡作用强烈,起泡系数往往能达到750
左右。另外,水中硬垢作用明显,不适宜作为技术要求较高的工业锅炉用水,如作机车
锅炉用水,至少必须两天换水一次。区内地表水主要为锅垢很少,中等硬沉淀物,不起
泡的半侵蚀和非侵蚀性水,水质较好,适宜用作工业锅炉用水。
3、农灌用水水质评价主要用地下水的温度、含盐总量、灌溉系数( Ka )
纳吸附比(A)等项指标,对区内农准用水水质进行评价。
松散岩类孔除水和碎屑岩类裂隙浅层水,玄武岩类孔洞裂隙水及基岩裂隙水,均为
灌溉相当安全的好水,低矿化淡水。除水温偏低外,均能满足农灌用水的需要。特别是
河谷平原区的松散岩类孔隙水是良好的农灌水源。
碎屑岩类裂隙孔隙深层水,由于钢离子含量较高,致使水中存在着大量的重碳酸钠
和碳酸盐类,灌溉系数Ka值多偏小,钠吸附比A值多偏大,约40%地区的深层水对灌
溉不利,处于临界值和有害的范围内。对灌溉用水水质评价的经验,深层水主要属淡水
类型,但有相当部分属中性水和盐硷水类型,对农作物的危害是以碱害为主。特别是在
双河大岗一带,存在高碱害水,碱度为7·02一9·9毫克当量/升,不适宜作农灌
用水,如果用于农灌,必须注意方法得当,合理灌溉,防止土壤盐碱化。