第一节 水文地质特征
第一章 水文地质
第一节 水文地质特征
一、地下水类型
地下水以储水含水层(体)空隙特征和岩性类别划分为松散岩类孔隙水及裂隙微孔隙水,碎屑岩类裂隙孔隙及孔隙裂隙水,基岩裂隙水,玄武岩孔洞裂隙水,碳酸盐岩溶洞裂隙水5种类型。
(一)松散岩类孔隙、微孔隙水
松散岩类孔隙水系地下水资源之主体,分布总面积占1/2以上,地下水资源量约占总量70%。遍布松嫩、三江、兴凯湖三大平原和大兴安岭、小兴安岭、东部山地的山间河谷中。松散岩类裂隙微孔隙水分布于松嫩平原高平原和三江、兴凯湖平原山前台地黄土状土分布区。
含水层系统岩性为第四系砂、砂砾石及黄土等,局部有第三系弱胶结松散砂岩、砂砾岩。低矿化淡水,水质良好。
(二)碎屑岩类裂隙孔隙、孔隙裂隙水
集中分布于松嫩、三江、兴凯湖平原中、新生代断坳陷盆地;东部山地、小兴安岭及大兴安岭丘陵地区中生代为主中、小型煤盆地;依舒、敦密、黑龙江断陷盆地。为孔隙水贫乏区的主要地下水资源。
含水层岩性主要为白垩系、古近系、新近系砂岩、砂砾岩、砾岩及泥岩等,少量侏罗系砂砾岩、砂泥岩。构成以孔隙或裂隙为主储水空间。水质一般,矿化度微高。
(三)基岩裂隙水
分布于东部山地、小兴安岭、大兴安岭各时代花岗岩、火山岩、变质岩及沉积岩中。为山区贫水区主要供水水源。
以断裂构造裂隙为主复合有风化裂隙成岩裂隙含水体系统。蓄水空间多为带状,少数为片状。多呈潜水型的浅层地下水,部分断裂裂隙带(脉)状水为承压水。与降水、地表水直接转化。低矿化淡水,水质优。
(四)玄武岩孔洞裂隙水
新近系、第四系分布于东部老爷岭山地和小兴安岭西南坡,石参山火山区、五大连池火山区、镜泊火山区等。绝大部分属潜水性质,直接受降水补给。低矿化淡水,水质一般。
(五)碳酸盐岩溶洞裂隙水
赋存于碳酸盐岩中溶洞和溶蚀、构造、风化裂隙空间的地下水。零星分布在西林铅锌矿、亮子河林场、翠宏山、阿城石发等地,与寒武纪西林群和泥盆纪黑龙官组等碳酸盐岩有关。
含水层系统为碳酸盐岩溶洞裂隙构成单一储水空间富水性强,为碳酸钙型低矿化淡水,水质优。
二、地下水动力循环
(一)地下水动力系统
1.松嫩平原水域地下水动力系统
地下水水位差由山地到平原排泄基准面110米,总水位差300~700米;平原内部由高平原到低平原水位差110~210米。地下水开采量松散岩类承压水8.70×亿立方米/年、碎屑岩类承压水2.04×亿立方米/年。地下水系统形成地下水水力坡度5/1000~1/30000,总体流向嫩江和松花江地下水动力场。
2.三江平原水域地下水动力系统
地下水水位差自西部、南部山地到北部排泄基准面35米左右,地下水总体水位差565~765米。平原区内水位差35~75米。地下水开采量11.35×亿立方米/年。平原区地下水水力坡度1110000~7/10000极缓的总体流向黑龙江及乌苏里江地下水动力场。
3.兴凯湖平原水域地下水系统
地下水水位差自西部、北部山地到地下水排泄基准面标高50米左右,地下水总水位差350~750米。平原内总水位差35~45米。地下水系统为地下水水力坡度极缓变化不大完整一体北东向流地下水动力场。
4.黑龙江水域地下水动力系统
地下水水位差自西北部、南部山地地下水排泄基准面100米左右,地下水总水位差300~900米。乌云——结雅盆地地下水位差200~230米,具较高地下水势能。地下水系统为地下水水力坡度1‰~3‰,较陡系统内北东向流入黑龙江和系统边界排入三江地下水动力场。
(二)地下水循环规律
地下水补给→径流→排泄,即输入→内部运移→输出过程是地下水循环的基本规律。
全省域视为一个整体地下水单元,地下水循环规律是以降水渗入为主要补给源。地下径流由山区流向平原,由高平原流向低平原、流向河谷,复杂多变,差异甚大。由松嫩平原、兴凯湖平原、乌云——结雅盆地分别经松花江、乌苏里江、黑龙江河谷流入三江平原地下水亚系统,垂向上由浅向深,由潜水转入承压水,由上层承压水转入下层承压水。以蒸发排泄、地表水排泄、地下径流向境外排泄、地下水开采多渠道排泄和水循环交替由浅到深逐渐减慢,循环周期增长。
地形地貌格局分别为与地表水系一致各自独立又相关松嫩平原、三江平原、兴凯湖平原和黑龙江水域4个地下水系统。
三、地下水理化特征
地下水尤其浅层地下水处于弱酸性还原水文地球化学环境,地下水中元素贫乏,有机质丰富。普遍为无色、无嗅、无味、透明、无可见厌恶物质、低温4℃~7℃地下水。地下水矿化度<0.5克/升、PH6~8,为重碳酸钙型或重碳酸钠型淡水。松嫩、汤原盆地深层碎屑岩类中地下水温度59°(井口温度)为地下热水。由山区——平原、由浅——深矿化度增大和阳离子以钙变以钠为主。盆地中深层地下水和部分矿水为高矿化水;局部出现复杂特殊水化学类型地下水。地下水水化学成分普遍含锶、偏硅酸较高(高硅水)为矿泉水。普遍含铁、锰较高,超生活饮用水标准2~10倍。松嫩等低平原区含氟高。人为活动对地下水理化特征改变日趋加重,如长期施用农药、化肥,污水灌溉等。大兴安岭森林火灾区导致弱酸性还原水文地球化学环境转化为中性——弱碱性弱氧化水文地球化学环境。