摘要：通过三道岭南煤炭详查区含水层特征、水力联系、地下水补给、径流排泄及地下水化学特征等条件分析，确定该区地下水条件类型，为后续继续勘查和煤矿开发提供技术依据
关键词：含水层 渗透性 矿化度 涌水量
详查区位于哈密市南70千米、鄯善县七克台乡140千米处，位于三道岭矿区南西方向40km处，行政区划隶属哈密市管辖。勘查区地表多为第四系戈壁砾石，典型雅丹地貌为新近系，局部地形起伏较大，地表多为砾石及亚砂土。发育有数组南北向及东西向冲沟。区内无常年水流及地表水体。无植被，地表系西北常见的戈壁滩，仅在夏季，偶降暴雨形成暂时性水流，循沟谷渲泄而下。
1、区域水文地质
吐哈盆地，受博格达—哈尔里克构造活动带和觉罗塔格构造活动带的控制，受盆地构造格局制约，吐哈盆地可划分为吐鲁番坳陷、了墩隆起、哈密坳陷、南部隆起带四个一级构造单元。各区基底起伏不同，沉积的中新生代地层的厚度也不相同，进而形成了多个含水岩类构成的地下水盆地，为地下水的储藏、运移提供了良好的空间。
2.1、第四系孔隙含水层（H1）
在区内大面分布，由风成沉积，为戈壁平原堆积，主要为风积、冲洪积形成的砾石、砂、少量泥土。呈松散堆积，水平状分布，厚度变化较大，据钻孔控制的情况，一般小于1-2.0米，最大20米左右。虽透水性较好，但不具储水条件，为透水不含水层。
2.2新近系和古近系孔隙含水层组（H2）
新近系和古近系广泛分布。据新近系孔隙含水层组抽水试验反映单位涌水量为0.0213-0.1831升/秒·米、渗透系数为0.0094-0.0996米/日、影响半径为12.71-36.87米。PH值为中性水-弱碱性水，极硬水，沉淀较多，结硬垢，起泡，无腐蚀性-腐蚀性水，Cl SO4.–K Na型水。
2.3、侏罗系西山窑组上段隔水层（G1）
该组属湖泊沼泽相、河流相。地层厚度一般为0m-551.08m，地层平均厚度约146.64m地层总体厚度变化趋势为南薄北厚；
2.4、侏罗系基岩孔隙、裂隙含水层组（H3）
此层组在区内广泛存在，岩性以灰色—深灰色砂岩、粉砂岩为主，中夹砾岩及薄层的泥岩、炭质泥岩、菱铁矿等。以侏罗系西山窑组上段底部底砾岩及下部大段地层划分为含水层，其中有1-2层承压含水层，主要含水结构为泥钙质胶结的粗粒相的砂岩、砾岩等岩层。
此含水层组在区内主要以顺层入渗补给为主，据分析认为该层地下水来源为上层潜水在勘查区外的北部通过透水层或断层等通道补给该层，据侏罗系碎屑岩孔隙、裂隙含水层组抽水试验反映单位涌水量为0.0052-0.448升/秒·米、渗透系数为0.0109-0.4292米/日、影响半径为30.26-91.68米。换算为标准孔径，单位涌水量0.008-0.47升/秒·米，其中77-8孔单位涌水量小于0.1升/秒·米，故该层为弱-中等富水，含水水质为淡水-微咸水，中性水-弱碱性水，极硬水，沉淀较多，结硬垢，起泡，无腐蚀性-腐蚀性水，灌溉水评价为盐碱水，大部为不太适用的水或为不能用的水，为ClSO4-K Na型水。
3、地下水与地表水及各含水层间的水力联系
3.1地下水与地表水间的水力联系
详查区无地表迳流，但存在罕见的较大的降水过程，在局部低洼处形成暂时地表水体，通过地表岩石的风化裂隙补给地下水的可能。因此，地下水与地表水之间，在特定的环境条件下，存在一定的水力联系。而本区气候极度干燥，蒸发量远大于降水量，因此，这种补给关系甚微。总体而言，矿区地下水与地表水之间的水力联系是很微弱的。
3.2含水层组之间的水力联系
从地质图及地质剖面上反映，矿区大部有H1、H2、H3三层的覆盖，与下伏地层呈不整合接触关系，但上部H1、H2、H3三层因具有一定的水量和势能，成为下部碎屑岩含水层的重要补给来源。但由于侏罗系西山窑组上段G1隔水层胶结致密，岩石的泥质成分较高，裂隙不甚发育，因此，其与下伏含水层组间的水力联系并不密切，故含水层联系相对密切。
据抽水试验资料：该含水层组单位涌水量一般0.1-1升/秒·米，表明该含水层组为中等含水层组，富水较中等，地层渗透性一般，由此说明新生界含水层与中生代含水层组之间大部补给弱，水力联系不密切。
4、地下水化学特征
通过对该区抽水试验钻孔的水质全分析，新近系地下水物理特性为无气味、无口味、无颜色、透明度好、无悬浮物、无沉淀物。侏罗系地下水物理特性为无气味、无口味、无颜色、透明度好、无悬浮物、无沉淀物。化学特性为淡水-微咸水，弱碱性水，硬水-极硬水，沉淀较多，结硬垢，起泡，半腐蚀性-腐蚀性水，灌溉水评价为盐碱水，大部为不太适用的水或为不能用的水，为SO4.Cl -Na型水，地下水在运移的过程中该区径流区各种水化学元素成分较少，排泄区各种水化学元素较为富集。赋存于侏罗系基岩中的地下水，由于岩石孔隙裂隙不甚发育，且泥质充填及夹层较多，地层渗透性差，径流条件不佳，其矿化度较高。
5、地下水补给、径流与排泄
详查区地处戈壁，区内无常年地表水流，地下水的补给主要来源于区外北部哈儿里克山大气降水或冰雪融水的补给，山前新生界、侏罗系经地下水通过顺层补给的方式向南长途运移后而形成。在运移过程中，新生界地下水通过岩层或断层裂隙向深部补给侏罗系含水层，亦有部分暂时性地表洪流可通过地表岩石风化裂隙、构造裂隙、岩石孔隙或其它途径顺地层渗入到地下，补给地下水。区内在自然情况下未见地下水露头，由于侏罗系西山窑组上段地层主要以泥岩、粉砂岩为主，夹少量的砂岩，裂隙不甚发育，故岩层透水性较弱，由于勘查区地层为北倾单斜，在南部为老地层隆起，地下水无法顺层继续往南运，含水空间有限水压相对较大，在煤层露头附近通过侏罗系含水层反向补给新生界地下水，但交替滞缓，加之个别地层易容盐含量高，反映到水化学特征上，则表现为由北往南随着地层的加深及运移距离的延长，溶解性总固体含量明显增高。
6、结论
详查区地形属雅丹地貌、戈壁荒漠区，基岩露头较少，第四系覆盖较多，东西较高，中南部低，地势总的呈向南缓倾的斜坡状形态，地势较起伏。详查区内无常年流动的地表水流，气候干燥，蒸发强于降水。矿床充水主要源于大气降水、暂时性地表洪流的入渗补给以及层间补给。赋煤地层单位涌水量（q）一般0.1-1升/秒·米之间。煤矿床所处的侏罗系碎屑岩孔隙、裂隙含水层组（H4）为承压含水层，透水性差，富水性中等。详查区属顶底板直接或间接进水、水文地质条件中等的矿床，水文地质勘探类型为中等型。
参考文献：
[1]程红，李全.新疆三道岭南煤炭详查报告[R]，2014
[2]陈峰，刘涛.新疆区域水文地质特质与环境地质特质分析[J].西部探矿工程，2015（4）
论文作者:李全
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/15
标签：含水层论文; 地下水论文; 侏罗系论文; 地层论文; 裂隙论文; 地表论文; 孔隙论文; 《防护工程》2019年第1期论文;