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雷州半岛东北部15万水文地质调查服务地

摘要:结合雷州半岛东北部实际情况,采用了遥感解译、地面调查、陆海物探、钻探、试验测试、动态监测等多种方法,探测了雷州半岛工作区陆域及近岸海底含水层结构,查明了区内水文地质条件及主要环境地质问题,取得了一系列的研究成果,为合理开发利用雷州半岛地下水资源提供了决策依据。

1.项目概况

“雷州半岛1∶5万水文地质调查(6幅:湛江市幅、塘基幅、东山圩幅、南三镇、新安圩幅、硇洲岛幅)”子项目,归属于中国地质调查局“泛珠三角地区地质环境综合调查工程”中的“环北部湾经济区地质环境综合调查”二级项目,由广东省水文地质大队(竞争性谈判方式优选中标)承担。工作区位于雷州半岛东北部,工作周期为—年。总体目标任务为开展雷州半岛1∶5万水文地质调查,掌握区域水文地质条件与地下水赋存分布和变化规律;调查地下水开发利用状况及其相关生态环境地质问题,分析人类工程活动与自然气候变化对地下水的影响;构建水文地质概念模型与评价模型,开展地下水资源-环境-生态评价,提出地下水合理开发利用与保护方案;编制标准图幅水文地质图、说明书及区域水文地质调查报告,建立1∶5万水文地质图空间数据库和信息系统,为地下水合理利用与保护提供决策依据。

2.成果简介

(1)进一步查明区内水文地质条件及地下水赋存分布规律。调查区位于雷琼自流盆地北段,组成物多为巨厚的松散岩类和覆于其上的火山岩,其地下水含水层可划分为Ⅰ~Ⅶ七个含水岩组;地下水类型主要为松散岩类孔隙水、火山岩类孔洞裂隙水和基岩裂隙水三大类(图1),其中松散岩类孔隙水分布广泛,富水性较好,又分为浅层潜水-微承压水、中层承压水、深层承压水和超深层承压水4个亚类;火山岩孔洞裂隙水富水性不均,水质良好;基岩裂隙水含水层主要为花岗岩风化层,富水性多为贫乏。

图1雷州半岛东北部水文地质简图

(2)查明了地下水资源量、地下水质量及地下水开采潜力。通过调查(图2、图3)评价,查明了全区地下水总的补给资源量8.1亿m3/a,可开采资源量5.2亿m3/a。其中,A、B、C级勘查精度的可开采资源量分别为2.5、2.2、0.6亿m3/a;区内地下水水质总体较好,可供饮用以及适当处理后可供饮用的地下水占94.29%,完全可满足区内工农业及生活用水的需要;调查区共有各类开采井近5千眼,年各类地下水开采总量2.5亿m3,开采潜力2.7亿m3/a,开采程度指数0.48,开采程度中等,开采潜力中等。

图2野外机井调查试验及取样

图3埋设三角堰观测泉水流量

(3)提交了5处地下水水源地和3处地下水应急水源地。根据调查区水文地质条件结合自然单元、地下水开采现状和长远规划,本次在调查区内划分了5个地下水水源地:湛江市中心城区水源地、东海岛水源地、坡头水源地、南三岛水源地、硇州岛水源地,各水源地可开采资源量分别为2.6、1.2、0.8、0.5、0.2亿m3/a。同时,根据社会发展、应急需求和长远规划,在5个地下水水源地的基础上进行归并管理,确定了3个地下水应急水源地:湛江市中心城区应急水源地、坡头区应急水源地、东海岛—硇州岛应急水源地。

(4)查明调查区主要环境地质问题及其发育分布规律。区内主要环境地质问题包括:地下水污染(包括地下水咸化)、海水入侵、区域水位下降、地面沉降等,这些环境地质问题的危害程度总体上以轻微为主,仅局部地区较严重。

(5)基本查明了调查区地下热水和矿泉水资源的分布及开发利用状况。区内地下热水资源丰富、分布面积大、水温适中(33~46℃)、水质好、储量大,可开采资源量达万m3/a,目前开采量仅万m3/a,开发利用程度较低,开采潜力较大,开发利用前景广阔;区内矿泉水资源丰富,以偏硅酸型矿泉水为主,其偏硅酸含量高达29.35~78.01mg/L,开发程度不高。

(6)进一步完善地下水动态监测网。通过本次工作,监测井点由51个扩展到个,扩建和完善了调查区地下水动态监测网,地下水动态监测面积达km2,监测系统覆盖了所有的地下水类型及主要集中开采区,监测网络得到了进一步完善,提高了监测控制范围和精度。

(7)建立了三维含水层结构和地下水数值模型。基于调查区钻孔、剖面和沉积相数据,在对地层岩性、含水层结构进行概化整理的基础上,建立了调查区含水层三维结构模型和含水层栅格剖切剖面。同时,运用地下水三维有限差分方法,建立了符合调查区实际的地下水数值模型,并以之计算了区内地下水资源量。

(8)为湛江市民生发展和经济建设提供地下水资源保障。一是结合项目工作,在饮水困难或者饮水不安全地区施工用于饮用水供水的探采结合孔共6眼(图4),总出水量达m3/d(即.8万m3/a),直接解决了饮水困难或饮水不安全人口近人,深受当地群众欢迎和好评。二是结合地方需要,在急需补充地下水开采井的东菊水厂施工了探采结合井1眼,进尺m,出水量达m3/d,有效地解决了该厂水井老化、水量不够的困境;结合地热开发需求,在湛江著名的海滨宾馆施工探采结合热水井1眼,进尺m,热矿水出水量达m3/d,井口水温44℃,很好地解决了该宾馆地下热矿水供应不足的问题。三是结合区内规划需求(如东海岛内的宝钢湛江千万吨级钢铁、中科炼化一体化等项目对水资源的需求),开展了东海岛水源地专项水文地质调查及评价工作,查明了东海岛水源地地下水总补给量1.9亿m3/a,允许开采量1.2亿m3/a,水量丰富,开采较易,且水质良好,为国家级重大工程项目建设提供了可靠的地下水资源保障。

图4探采结合孔成井后现场抽水试验

(9)首次在区内应用声波法探测海底含水层结构取得新突破。主要采用声波法对近岸海域海底m深度范围内地层进行探测(图5),初步探明海底含水层为多层结构,内陆含水层往海域方向延伸。这一结果突破了前人对雷州半岛海底含水层认识的局限性,为分析雷州半岛东北部含水层往海域的延伸方向及含水层边界条件,研究雷州半岛东北部含水层的海陆对接,评价海底地下水资源等提供了水文地质依据。

图5声波法探测海底地层结构

3.成果意义

通过雷州半岛东北部1∶5万水文地质调查,提高了调查区水文地质研究程度,更新了地下水资源及环境数据,评价了地下水资源及其开采潜力;雷州半岛东北部近岸海域海底地层结构的探测成果突破了前人对含水层在海陆对接和向海域延伸方面的认识局限;同时,通过水文地质调查成果转化,为地方经济建设和民生发展切实提供了水文地质科学支撑,主要体现在:为国家级重大工程项目建设、城市和部队供水提供了可靠的地下水资源保障,解决了农村部分群众饮水不安全问题。

(广东省水文地质大队梁靖揭江王渊供稿)

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长按







































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