1、黑龙江省生态地质调查研究总院 2、中国地质大学（武汉） 3、黑龙江省省级领军人才梯队地下水文学学科
1 水文地质概况
1.1 地形地貌
七台河市倭肯河河谷平原地区地貌单元采用三级划分法，以成因类型结合形态及岩性形态单元作三级划分。本区地貌成因类型基本可以归纳为：构造剥蚀地貌、火山地貌、流水堆积地貌三大类。按岩性形态分为花岗岩火山岩浑圆状丘陵，玄武岩盾形台地，泥沙质河谷平原三种地貌单元。
1.2水文地质条件
（1）地下水形成条件与赋存规律
七台河市倭肯河河谷平原地区反映在地形上主要为白垩纪以前各类坚硬岩石组成大面积低山丘陵，以及散布在其间的第四系松散堆积物组成的山间河谷平原。这种山川地势与地质结构控制了工作区各类地下水的赋存条件与分布规律。其山地基岩构造破碎带和河谷平原，控制了基岩地下水的赋存与分布，并且风化带裂隙水分布广泛，故构造条件是本区前第四系基岩裂隙水形成的主要因素，其次为地貌和岩性。
七台河市倭肯河河谷平原地区地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水、白垩系砂岩裂隙水两种类型，水文地质界线与地貌界线、岩性界线基本统一，值得注意的是在河谷平原地区存在双层含水层结构，上部为第四系松散岩类孔隙水，下部为白垩砂岩裂隙水。
（2）第四系松散岩类孔隙含水层
第四系松散岩类含水层主要包括第四系现代河床冲积层（Q4）和上更新统冲积层（Q3），含水介质主要为中粗砂，其广泛分布于七台河市倭肯河河谷平原地区倭肯河干流及支流河谷平原，从搜集和已有的勘探成果来看倭肯河干流河谷平原中第四系松散岩类沉积厚度较支流河谷平原要大，同时砂砾石的粒径也更大，分选磨圆程度也更好。
（3）白垩系砂岩裂隙水
广泛分布于七台河市倭肯河河谷平原地区中部河谷平原和两侧的低山丘陵地区，主要含水岩组为白垩系下统猴石沟组（K1-2h）、城子河组（K1c）的砂岩、砂砾岩。白垩系砂岩、砂砾岩因燕山期岩浆作用、压应力挤压成岩较好，孔隙不发育；断裂构造与裂隙发育形成破碎带，因而赋存基岩裂隙水，其中破碎带中的裂隙带总体呈层状分布，大概为2-3层含水带，累计厚度可达60m，其间夹有泥岩或砂质泥岩而具有承压性；断裂带呈北东向展布，发育深度一般在170m，最大可达300m。
1.3锶-偏硅酸矿泉水水文地质条件
七台河市倭肯河河谷平原地区矿泉水属锶-偏硅酸矿泉水，它是在特定的地质背景与自然条件下形成的，主要受地质构造、地下水沿构造带区域性深循环，溶于地下水并经历漫长的溶滤溶解作用而形成。
该区矿泉水以断裂构造成因类型为主，这种类型矿泉水多出露在近代地壳活动强裂、断裂构造发育的不同构造单元交汇处。矿泉水的形成与具有长期性、继承性和活动性的深大断裂有关，受断裂控制，矿泉水往往以泉的形式沿断裂带呈"点、线"状展布，其形成过程是大气降水经过深循环，不断溶滤围岩化学成份，进而使地下水富集了微量元素及其他化学组份。该地区分布有不同时期的中酸性侵入岩、火山岩以及火山碎屑岩，这些岩石含有丰富的硅酸盐矿物，其主要矿物成份为辉石、黑云母、长石、角闪石、石英等。这些岩石长期遭受风化作用，使其发生机械和化学分解，形成大量岩屑和次生矿物。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在地下水溶滤作用下，原有矿物结构遭到溶解破坏，组成矿物的化学成份部分进入地下水中，为地下水化学成分的形成提供了丰富的物质来源。
2 矿泉水储量评价
七台河市倭肯河河谷平原地区内锶、偏硅酸矿泉水水资源储量计算，首先要计算工作区各蓄水构造的水文地质参数，因为工作区各蓄水构造的水文地质参数是地下矿泉水资源储量计算的基础，直接影响地下矿泉水资源评价的精度，本次七台河市倭肯河河谷平原地区勘查成果为该区矿泉水水文地质评价提供了可靠依据。结合求得该地区各参数的方法，对抽水试验设计要求进行充分的研究，为准确的求参提供了可靠的第一手资料。
2.1计算分区
将七台河市倭肯河河谷平原地区分为白垩系砂岩风化带裂隙水计算分区（1区）和白垩系基岩构造裂隙水计算分区（2区）。
①白垩系砂岩风化带裂隙水计算分区（1区）：位于倭肯河干流河谷平原两侧的丘陵地区，两侧以工作区界线为界，中部以河谷平原外边界为界，范围与丘陵计算区相同，面积为53.7km2。
②白垩系基岩构造裂隙水计算区（2区）：倭肯河干流河谷平原第四系松散岩类孔隙水计算区的下部，东西两侧以丘陵界线为界，南北以工作区界线为界，范围与河谷平原面积基本相当，面积为38.3km2。
2.2矿泉水资源储量评价
依据《天然矿泉水地质勘探规范》（GB/T13727-92）的要求，矿泉水储量计算，一般只计算允许开采量。依据本次工作所获取的数据成果，采用抽水试验外推法进行矿泉水允许开采量评价。
采用Q-S曲线外推法进行开采量计算时，首先依据3个降深的稳定抽水资料绘出Q~S曲线，根据Q-S曲线类型找出相应的涌水量方程式，将抽水有关数据带入相应的涌水量计算公式，则可以求出待定参数a、b，从而确定抽水量与降深的关系式。再把允许降深代入已知待定系数的方程中，即可求得允许的开采量。
将抽水资料和判别资料代入方程中最终求解方程式。QTHZK1孔为：Q=46.77S，将允许降深代入该方程中，得出允许开采量。QTHZK1单独抽水，涌水量为825.12m3/d时稳定降深为17.6m，所以该孔的矿泉水允许开采量为825.12m3/d较为合理。同理，QTHZK2孔为：Q=61.66S，将允许降深代入该方程中，得出允许开采量。QTHZK2单独抽水，涌水量为795.14m3/d时稳定降深为12.86m，所以该井的矿泉水允许开采量为795.14m3/d较为合理。
通过以上计算，QTHZK1井矿泉水允许开采量为825.12m3/d，QTHZK2井矿泉水允许开采量为795.14m3/d。
3 结论
综上所述，根据七台河市倭肯河河谷平原地区已有的相关计算地下水资源量的资料，采用Q-S曲线外推发进行计算。QTHZK1最大降深为17.6m，涌水量为825.12m3/d，该井的矿泉水允许开采量为825.12m3/d；而QTHZK2最大降深为12.86m，涌水量为795.14m3/d，该井的矿泉水允许开采量为795.14m3/d较为合理。
参考文献
[1] 刘煜.雷州市九龙岭矿泉水储量评价.[J] 广东地质. 2013, 12.
[2] 尚继龙等. 黑龙江省七台河市矿泉水水源地普查成果报告.未出版.
论文作者:于长生1.2 李永利1.3 黄荣富1
论文发表刊物:《科技尚品》2018年第11期
论文发表时间:2019/7/18
标签：河谷论文; 平原论文; 矿泉水论文; 裂隙论文; 白垩论文; 地貌论文; 地区论文; 《科技尚品》2018年第11期论文;