原標題:江漢洞庭平原水文地質圖編制支撐服務長江中游經濟帶發展規劃
來源於《中國地質調查成果快訊》
摘要:通過資料收集與野外補充調查相結合,以地下水系統理論為指導,以「需求為導向、專業為基礎,發展為目標,謀求人-地和諧持續發展」為編圖原則,編制了江漢洞庭平原水文地質圖,圖件展現了地下含水岩組富水等級與分布區域,以雙層結構表達上下潛水、承壓含水岩組空間結構關係,並根據不同富水等級分別標註不同顏色與圖案,凸顯了主要富水區段及其空間位置分布,為地下水合理科學開發利用與保護提供依據,支撐服務長江中游經濟帶生態文明建設與城市發展規劃。
1.項目概況
《江漢洞庭平原水文地質圖》(1∶45萬)是《中國地質環境圖系》中地下水類圖件之一。成果歸屬於「跨界含水層調查」工作項目(2014年)、「典型地區資源環境承載力綜合調查評價」 項目(2015年)和「全國地質資源環境承載能力評價與監測預警」項目(2016—2018年)。該成果是按照《全國地質環境圖系編制技術要求》和《全國地質環境圖系空間資料庫建庫要求》等技術文件,由自然資源部中國地質調查局武漢地質調查中心和中國地質環境監測院承擔完成。工作周期為2014—2018年。本次編圖工作主要採取資料收集與補充調查相結合方式開展,系統收集湖北、湖南兩省近十年來基礎地質、水文地質、工程地質及環境地質調查工作的成果報告及相關圖件,結合2011—2014年度開展的「江漢—洞庭平原地下水資源及其環境問題調查評價」項目的主要調查研究成果,按照《全國地質環境圖系編制技術要求》統一底圖、統一技術要求、統一建庫標準編制完成。該圖已於2018年12月由地質出版社出版發行。
2.成果簡介
(1)系統分析了江漢洞庭平原含水岩組構成及其賦水特徵。江漢洞庭平原第四紀地層發育,岩相多變,普遍發育鬆散岩類孔隙水,主要分布三類含水岩組:即淺層孔隙潛水含水岩組、上部孔隙承壓含水岩組、下部孔隙裂隙承壓含水岩組。淺層孔隙潛水含水岩組由第四系全新統組成,江漢平原岩性主要為砂礫(卵),中粗砂、粉細砂、細砂、粉土及粉質黏土,含水層與相對隔水層無明顯界線,呈漸變或交錯狀。含水岩組在階地前緣以接受江河水補給為主,富水性中等,階地後緣富水性較差;洞庭平原岩性多為河相、河湖相黏土、砂質黏土和粉細砂,含水層厚度小且分布面積不廣,單井水量受岩性影響較明顯,富水性極差,僅岳陽廣興洲—君山農場一帶相對較大,可達1000~1500m3/d。淺層潛水含水岩組在部分地區有一定供水意義,但受水量水質限制,往往僅能作為農田供水和部分廠礦工業用水,一般不經過水質改造,不宜直接作為居民生活用水。上部孔隙承壓含水層由上、中更新統組成,中、上更新統之間水力聯繫密切。江漢平原含水岩組主要由砂、砂(卵)礫石組成,含水岩組富水性受控於古地理沉積環境和含水介質分布規律而貧富懸殊,各地不一,單井涌水量一般500~1000m3/d,大者>2000m3/d,小者<100m3/d。洞庭平原岩層由河相、河湖相、湖泊相黏土、砂質黏土層、砂和砂礫石層組成多韻律層,單井涌水量為幾百至1×104m3/d,在周邊地區,一般<500m3/d,向中心增大,在中部地區一般>2000m3/d,最大在大通湖沙廠達10200m3/d。中、下更新統之間有相對穩定黏土弱透水層,而下更新統與上第三系之間無明顯隔水層,其水質、地下水動態極相近。含水岩組單井涌水量相對上中更新統含水岩組小,洞庭平原一般>500m3/d,其中西洞庭湖地區一般>2000m3/d,其它地區為500~1000m3/d之間,江漢平原下部裂隙孔隙承壓含水岩組富水性較差,單井水量大部分地區<500m3/d,個別地區>1000m3/d。上部、下部承壓含水岩組是江漢洞庭平原富水較豐富岩組,也是地下水資源主要儲水層位,地下水礦化度一般<1.0g/L,從水質水量角度來說,承壓含水岩組具有很好開採潛力與充足供水能力。
(2)劃定了江漢洞庭平原地下水系統結構。以地下水系統理論為指導,將江漢洞庭平原進行了水文地質系統分區,反映地下水的補徑排運動規律。江漢洞庭平原地下水流系統整體劃分為一個一級地下水系統,細分為二個二級地下水系統,四個三級地下水系統以及九個四級地下水系統,地下水分區等級與系統名稱(表1)。
表1 江漢洞庭平原地下水系統劃分表
(3)編制了《江漢洞庭平原水文地質圖》(1∶45萬)及說明書(中英文對照),建設空間資料庫及元數據。以系統收集江漢洞庭平原基礎地質資料,充分利用「江漢—洞庭平原地下水資源及其環境問題調查評價」項目最新調查研究成果為基礎,按照《全國地質環境圖系編制技術要求》統一底圖、統一技術要求、統一建庫標準,綜合集成分析研究,編制完成《江漢洞庭平原水文地質圖》(1∶45萬)(圖1)。圖面主要反映區域地下水類型及含水岩組富水性強弱,編制內容主要包括:地下水類型、含水岩組富水性、主要含水層位埋深條件等。同時繪製了承壓含水岩層地下水位等值線,表達主要富水岩層水位深度;標註主要控制性水點位置及相關水文地質信息,反映含水岩層主要水文地質特徵,為地下水鑽孔部署設計提供借鑑。按照《全國地質環境圖系空間資料庫建設技術要求》,完善了《江漢洞庭平原水文地質圖》各圖層要素屬性數據,建立了空間資料庫;並根據《地質信息元數據標準(DD2006-05)》要求建立了圖件元數據。
圖1 江漢洞庭平原水文地質簡圖
3.成果意義
江漢洞庭平原為長江中游經濟帶核心組成,是湖北、湖南兩省重要的工農業基地,素有「魚米之鄉」的美譽。隨著長江中游經濟帶、洞庭湖生態經濟區的規劃部署,地下水開發利用需求趨盛,大量伴隨地下水開採的環境地質問題不斷湧現,將制約地下水資源有效開發與當地經濟的可持續增長。《江漢洞庭平原水文地質圖》(1∶45萬)真實客觀反映了地下水分布規律與富水特徵,為科學部署地下水開採方案提供理論支撐,指導地下水資源開發利用,推動長江中游經濟帶生態文明建設與城市規劃建設部署,保障地下水資源合理利用及有效保護。
(中國地質調查局武漢地質調查中心 喻望 肖攀供稿)