原标题:江汉洞庭平原水文地质图编制支撑服务长江中游经济带发展规划
来源于《中国地质调查成果快讯》
摘要:通过资料收集与野外补充调查相结合,以地下水系统理论为指导,以“需求为导向、专业为基础,发展为目标,谋求人-地和谐持续发展”为编图原则,编制了江汉洞庭平原水文地质图,图件展现了地下含水岩组富水等级与分布区域,以双层结构表达上下潜水、承压含水岩组空间结构关系,并根据不同富水等级分别标注不同颜色与图案,凸显了主要富水区段及其空间位置分布,为地下水合理科学开发利用与保护提供依据,支撑服务长江中游经济带生态文明建设与城市发展规划。
1.项目概况
《江汉洞庭平原水文地质图》(1∶45万)是《中国地质环境图系》中地下水类图件之一。成果归属于“跨界含水层调查”工作项目(2014年)、“典型地区资源环境承载力综合调查评价” 项目(2015年)和“全国地质资源环境承载能力评价与监测预警”项目(2016—2018年)。该成果是按照《全国地质环境图系编制技术要求》和《全国地质环境图系空间数据库建库要求》等技术文件,由自然资源部中国地质调查局武汉地质调查中心和中国地质环境监测院承担完成。工作周期为2014—2018年。本次编图工作主要采取资料收集与补充调查相结合方式开展,系统收集湖北、湖南两省近十年来基础地质、水文地质、工程地质及环境地质调查工作的成果报告及相关图件,结合2011—2014年度开展的“江汉—洞庭平原地下水资源及其环境问题调查评价”项目的主要调查研究成果,按照《全国地质环境图系编制技术要求》统一底图、统一技术要求、统一建库标准编制完成。该图已于2018年12月由地质出版社出版发行。
2.成果简介
(1)系统分析了江汉洞庭平原含水岩组构成及其赋水特征。江汉洞庭平原第四纪地层发育,岩相多变,普遍发育松散岩类孔隙水,主要分布三类含水岩组:即浅层孔隙潜水含水岩组、上部孔隙承压含水岩组、下部孔隙裂隙承压含水岩组。浅层孔隙潜水含水岩组由第四系全新统组成,江汉平原岩性主要为砂砾(卵),中粗砂、粉细砂、细砂、粉土及粉质黏土,含水层与相对隔水层无明显界线,呈渐变或交错状。含水岩组在阶地前缘以接受江河水补给为主,富水性中等,阶地后缘富水性较差;洞庭平原岩性多为河相、河湖相黏土、砂质黏土和粉细砂,含水层厚度小且分布面积不广,单井水量受岩性影响较明显,富水性极差,仅岳阳广兴洲—君山农场一带相对较大,可达1000~1500m3/d。浅层潜水含水岩组在部分地区有一定供水意义,但受水量水质限制,往往仅能作为农田供水和部分厂矿工业用水,一般不经过水质改造,不宜直接作为居民生活用水。上部孔隙承压含水层由上、中更新统组成,中、上更新统之间水力联系密切。江汉平原含水岩组主要由砂、砂(卵)砾石组成,含水岩组富水性受控于古地理沉积环境和含水介质分布规律而贫富悬殊,各地不一,单井涌水量一般500~1000m3/d,大者>2000m3/d,小者<100m3/d。洞庭平原岩层由河相、河湖相、湖泊相黏土、砂质黏土层、砂和砂砾石层组成多韵律层,单井涌水量为几百至1×104m3/d,在周边地区,一般<500m3/d,向中心增大,在中部地区一般>2000m3/d,最大在大通湖沙厂达10200m3/d。中、下更新统之间有相对稳定黏土弱透水层,而下更新统与上第三系之间无明显隔水层,其水质、地下水动态极相近。含水岩组单井涌水量相对上中更新统含水岩组小,洞庭平原一般>500m3/d,其中西洞庭湖地区一般>2000m3/d,其它地区为500~1000m3/d之间,江汉平原下部裂隙孔隙承压含水岩组富水性较差,单井水量大部分地区<500m3/d,个别地区>1000m3/d。上部、下部承压含水岩组是江汉洞庭平原富水较丰富岩组,也是地下水资源主要储水层位,地下水矿化度一般<1.0g/L,从水质水量角度来说,承压含水岩组具有很好开采潜力与充足供水能力。
(2)划定了江汉洞庭平原地下水系统结构。以地下水系统理论为指导,将江汉洞庭平原进行了水文地质系统分区,反映地下水的补径排运动规律。江汉洞庭平原地下水流系统整体划分为一个一级地下水系统,细分为二个二级地下水系统,四个三级地下水系统以及九个四级地下水系统,地下水分区等级与系统名称(表1)。
表1 江汉洞庭平原地下水系统划分表
(3)编制了《江汉洞庭平原水文地质图》(1∶45万)及说明书(中英文对照),建设空间数据库及元数据。以系统收集江汉洞庭平原基础地质资料,充分利用“江汉—洞庭平原地下水资源及其环境问题调查评价”项目最新调查研究成果为基础,按照《全国地质环境图系编制技术要求》统一底图、统一技术要求、统一建库标准,综合集成分析研究,编制完成《江汉洞庭平原水文地质图》(1∶45万)(图1)。图面主要反映区域地下水类型及含水岩组富水性强弱,编制内容主要包括:地下水类型、含水岩组富水性、主要含水层位埋深条件等。同时绘制了承压含水岩层地下水位等值线,表达主要富水岩层水位深度;标注主要控制性水点位置及相关水文地质信息,反映含水岩层主要水文地质特征,为地下水钻孔部署设计提供借鉴。按照《全国地质环境图系空间数据库建设技术要求》,完善了《江汉洞庭平原水文地质图》各图层要素属性数据,建立了空间数据库;并根据《地质信息元数据标准(DD2006-05)》要求建立了图件元数据。
图1 江汉洞庭平原水文地质简图
3.成果意义
江汉洞庭平原为长江中游经济带核心组成,是湖北、湖南两省重要的工农业基地,素有“鱼米之乡”的美誉。随着长江中游经济带、洞庭湖生态经济区的规划部署,地下水开发利用需求趋盛,大量伴随地下水开采的环境地质问题不断涌现,将制约地下水资源有效开发与当地经济的可持续增长。《江汉洞庭平原水文地质图》(1∶45万)真实客观反映了地下水分布规律与富水特征,为科学部署地下水开采方案提供理论支撑,指导地下水资源开发利用,推动长江中游经济带生态文明建设与城市规划建设部署,保障地下水资源合理利用及有效保护。
(中国地质调查局武汉地质调查中心 喻望 肖攀供稿)