宁夏地下水环境条件及功能区划研究
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第二章 地下水环境条件及水环境问题

2.1 水文地质分区

宁夏地势南高北低,呈阶梯状下降,依据地貌、地质构造、水文地质条件,可将宁夏全境划分为区、亚区和地段三级水文地质单元。“区”依据决定水文地质条件的地质、地貌因素划分;“亚区”依据次一级地貌单元及地下水类型划分;“地段”在结合各“亚区”水文地质特征的基础上,依据亚区的水文地质研究程度来划分。据此可将宁夏划分为贺兰山(I)、银川平原(II)、陶灵盐台地(III)、卫宁平原(IV)、宁中山地(V)、腾格里沙漠(VI)、宁南黄土丘陵与河谷平原(VII)、六盘山(VIII)8个区23个亚区和50个地段(张黎等,2003)。

1.贺兰山区(I)

贺兰山处于银川平原西侧,北起乌兰布和沙漠、南至三关口金塔泉,海拔1 250~3 560 m,面积1 747.34 km2,为一南北走向的狭长山体,主峰海拔3 556 m。山体主要由中、新元古界变质岩系,古生界碳酸盐岩,碎屑岩和中生界碎屑岩组成,富水性不均,大气降水是基岩裂隙水唯一的补给来源。基岩裂隙水多以下降泉出露,流量20~300 m3/d,矿化度小于1g/L。地下水类型主要为块状岩类裂隙水、层状岩类裂隙水和碳酸盐岩类裂隙水。该区主要包括北部中低山亚区(I1)、中部中高山亚区(I2)和南部中低山亚区(I3)(图2.1)。

图2.1贺兰山区水文地质分区图

2.银川平原区(II)

银川平原南起青铜峡,北至石嘴山,西依贺兰山,东靠鄂尔多斯台地,南北长165 km,东西宽42~60 km,面积7 602.8 km2,海拔高度1 100~1 400 m,是宁夏最低处。银川盆地为新生代形成的断陷盆地,总体走向为NNE向,新生界厚度达7 000 m,第四系最厚达1 600 m。为一巨大的第四系松散岩类孔隙水“地下水水库”。本区可分为河西平原(II1)、河东平原(II2)、花布山台地(II3)和石嘴山台地(II4)4个亚区及9个地段,分别为山前洪积倾斜平原地段、冲洪积平原地段、河湖积平原地段、青铜峡冲积扇地段、吴灵冲湖积平原地段、苦水河三角洲地段、陶乐冲湖积平原地段、石嘴山盆地地段和煤山隆起区地段(图2.2)。

图2.2银川平原区水文地质分区图

3.陶灵盐台地区(III)

位于宁夏东部,系鄂尔多斯高原西南隅,地表波状起伏,并伴有带状风沙堆积,主要有松散岩类孔隙水和碎屑岩类孔隙裂隙水,面积为9 402.61 km2。包括东部波状台地(III1)、西部低山丘陵(III2)和陶乐高阶地(III3)3个亚区和6个地段,分别为盐池地段、古西天河地段、马家滩—大水坑地段、王乐井黄土梁地段、灵武东山—石沟驿地段和灵武东山地段(图2.3)。

图2.3陶灵盐台地水文地质分区图

4.卫宁平原区(IV)

卫宁平原分布于黄河两岸,香山、卫宁北山屏障位于平原南北,西邻我国四大沙漠之一的腾格里沙漠,东抵牛首山,面积为982.62 km(2图2.4)。卫宁平原为新生代断陷盆地,第四系厚度100~200 m,沉降中心大致在黄庄—中卫市城区一带。根据钻孔资料,区内第四系为单一潜水区,地层岩性主要为黏砂土、粉细砂、砂砾石、卵石层,基底为新近系,与下伏岩层一般呈假整合或不整合接触。

卫宁平原东北部(中宁平原一带)黄河冲积平原区,第四系地层厚度为20~40 m,岩性多为粉细砂、砂砾石、卵石层,分层明显,砂卵石厚度近30 m,潜水赋存条件较好。据钻孔揭穿地层的情况,区内大部分地段有第三系砂岩、泥质砂岩和泥岩出露,出露厚度可达15~20 m。该区含水层厚度大,岩性较为松散。潜水补给来源丰富,富水性强,单井涌水量大于3000 m3/d。中卫平原单井涌水量为199.58~4 845.31 m3/d,中宁平原单井涌水量为946~6 781 m3/d。区内地下水的pH基本处在7.0~8.5,呈微碱性。水化学类型多为HCO3水,TDS小于1 g/L的区域较大,且呈自南向北增大趋势。

图2.4卫宁平原水文地质分区图

5.宁中山地区

宁中山地区位于宁夏中部,面积为9 078.62 km2,包括卫宁北山亚区(V1)、牛首山—罗山—青龙山亚区(V2)和香山亚区(V3)等3亚区及12个地段,分别为照壁山地段、山前丘陵地段、牛首山地段、烟筒山地段、罗山地段、青龙山地段、滚泉地段、红寺堡地段、韦州—下马关地段、香山地段、南山台子地段和喊叫水地段(图2.5)。

图2.5宁中山地水文地质分区图

6.腾格里沙漠区(VI)

腾格里沙漠区位于中卫县西北,地处腾格里沙漠南缘,海拔1 320~1 600 m,面积为863.12 km(2图2.6)。全新统风积物下伏有更新统、新近系、古近系和泥盆系上统地层。上部风成沙多为透水不含水层,只有在洼地中才含水,且多和下伏地层中的潜水连成一片,主要受降水和凝结水的补给,水量、水质因地而异。下伏泥盆系上统岩性为长石石英砂岩、石英砂岩夹薄层泥灰岩,厚54.9~765 m,为碎屑岩类孔隙裂隙水,该含水层中出露的沙坡头艾泉,流量达497 m3/d,矿化度为233~256 mg/L,水化学类型为HCO3-Ca·Mg水,为含锶饮用天然矿泉水,泥盆系上统含水层地下水是本区最有开采前景的目的层。

图2.6腾格里沙漠区水文地质分区图

7.宁南黄土丘陵与河谷平原区

宁南黄土丘陵区属西北黄土高原的一部分,大部分为干旱、半干旱区,少雨多风,蒸发强烈,地表沟壑纵横,水土流失严重,苦咸水广泛分布,为宁夏最缺水的地区,海拔1 300~2 400 m,面积为19 229.12 km(2图2.7)。黄土一般不含水或微弱含水,河谷平原洼地中分布有较丰富的第四系孔隙水,如清水河河谷平原、葫芦河河谷平原、西安州洼地、兴仁洼地等。下伏地层主要有新近系、古近系、白垩系及前白垩系,在适宜的部位可找到水质较好的新近系、古近系层间承压水白垩系层间承压水和岩溶裂隙水等。分为清水河河谷平原(VII1)、西吉梁峁黄土丘陵及河谷平原(VII2)、海原残塬状黄土丘陵(VII3)、海原残塬状黄土丘陵(VII4)、麻黄山黄土丘陵(VII5)等5个亚区和19个地段,分别为马家河湾—李旺堡地段、固原北川地段、石碑湾黄土残垣地段、六盘山西麓地段、葫芦河东部梁峁状黄土丘陵地段、葫芦河河谷平原地段、葫芦河西部梁峁状黄土丘陵地段、树台洼地地段、南华山北麓古洪积扇地段、西安州洼地地段、南西华山东北麓山前沉降带地段、蒿川—关桥—贾埫梁峁状黄土丘陵地段、兴隆—罗川红层丘陵地段、兴仁洼地地段、草庙—孟塬地段、南北古脊梁地段、官厅—古城地段、窑山—张家塬—炭山地段和预旺洼地地段。

图2.7宁南黄土丘陵与河谷平原区水文地质分区图

8.六盘山区(VIII)

该区由六盘山、月亮山、南华山、西华山等山组成,为一走向西北—南东向弧形山带,海拔2 000~3 000 m,面积为3 178.08 km(2图2.8)。该区地下水类型主要为风化裂隙水和白垩系层间水,含水层由下白垩系下统砾岩、砂岩、粉砂岩等组成,表层节理、裂隙发育。由于该区是宁夏降水量最多的地区,年平均降水量650 mm,地下水补给来源较充沛,受大气降水的垂直入渗补给形成风化裂隙水。地下水径流模数大于3×104m3/(km2·a),矿化度小于1g/L,水化学类型为HCO3-Ca和HCO3-Ca·Mg,地下水中缺碘、地甲病流行。分为六盘山(VIII1)、月亮山(VIII2)、南西华山(VIII3)3个亚区和4个地段,分别为大小关山和开城地段、马东山地段、南华山地段和西南华山地段。

图2.8六盘山区水文地质分区图