(陜西省)榆林市府谷縣水文資料
(陜西省)榆林市府谷縣水文資料
1、地形地貌
府谷縣地處內(nèi)蒙古與陜北高原東北邊陲的接壤地帶,屬黃土丘陵區(qū)??偟牡貏菔俏?北高、東南低,地形支離破碎。在地表流水的沖刷下,侵蝕溝谷十分發(fā)育,溝壑縱橫, 谷小而坡陡峻,水土流失嚴(yán)重,土地貧瘠,形成了特有的半干旱黃土-風(fēng)沙地貌。
2、氣候氣象
府谷縣屬中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候,基本特征是:春、秋季短,冬、夏長,雨 熱同期,冷暖干濕四季分明。根據(jù)所處位置及地貌特征等,全縣又可分為三個氣候區(qū)。 賀家溝位于東南部寒溫半干旱峽谷丘陵區(qū),氣候較干燥,日照充足,無霜期 175 天,屬 全縣最長。降水也為全縣之冠。且本區(qū)暴雨、冰雹、大風(fēng)也都較多。
3、地表水系
區(qū)域主要地表水體為?牛川。?牛川為黃河二級支流,發(fā)源于內(nèi)蒙古伊克昭盟東勝市以東 30km 的敖包梁,于陜西省神木縣店塔北與烏蘭木倫河匯合為黃河一級支流窟野河。?牛川的流域面積 2286km2,流域長度約 100km,其中較大支溝有那河不拉岔、大昌漢溝、沙界溝、木房溝等,全流域河床平均比降 i=4.36‰。?牛川在陜西與內(nèi)蒙交界設(shè)有新廟水文站,控制流域面積 1527km2,據(jù)新廟站多年觀測資料,最大洪峰流量發(fā)生于 1978 年 8 月 30 日,實(shí)測流量 4850m3/s。
4、 水文地質(zhì)
4.1區(qū)域地層
區(qū)內(nèi)前第四系前地層僅有中生界侏羅系、新生界新近系和第四系現(xiàn)按其沉積順序分述如下:
4.1.1 侏羅系(J)
(1) 下統(tǒng)富縣組(J1f)
零星出露于?牛川河口附近的河谷谷坡底部,巖性以淺灰色、灰綠色中、中細(xì)、中粗粒砂巖夾泥質(zhì)砂巖或砂質(zhì)泥巖為主,底部有一層石英礫巖。粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。該區(qū)出露富縣組上部,富縣組厚 60-80m,與下伏地層呈假整合接觸。
(2) 中統(tǒng)延安組(J2y)
廣泛分布于?牛川及其各支溝谷坡。巖性中下部為厚層狀灰白色砂巖夾黃綠色薄層泥巖,上部為灰白色、灰綠色中粒砂巖與灰綠色、淺灰色砂質(zhì)泥巖互層,夾有 3-5 層可采煤層和數(shù)條煤線。巖層表面節(jié)理裂隙較為發(fā)育,總厚度 189.50-243.42m,與下伏地層假整合接觸。
延安組地層中,由于煤層自燃,可見磚紅色、紫紅色燒變巖。燒變巖順溝谷兩側(cè)呈帶狀分布,大多呈凌空狀出露于谷坡中上部,具磚紅色夾黑灰色的燒熔凝結(jié)痕跡,巖體破碎,層位紊亂,空洞裂隙發(fā)育,一般厚 10-30m,從谷坡外往地層內(nèi)燒變寬度不等, 一般 200-400m,最大可達(dá) 1500m。燒變巖底界,一般為燃燒煤層底板之下 3-5m。
4.1.2 新近系(R)
僅出露和分布上新統(tǒng)(N2),巖性為淺紅、棕紅色泥巖,富含不規(guī)則的鈣核及單層厚
0.5-1.30m 鈣核層和鈣板,呈半膠結(jié)狀。出露于?牛川各支溝兩側(cè)及溝腦,條帶狀分布。
厚度總體上有北部厚南部相對較薄,并往分水嶺地帶厚度逐漸增大的趨勢,一般厚
10-50m,與下伏地層呈不整合接觸。
4.1.3 第四系(Q)
(1)中更新統(tǒng)(QP2)
風(fēng)積黃土(Qp2eol):即離石黃土,在區(qū)內(nèi)出露最廣,構(gòu)成梁峁主體,僅在背風(fēng)坡及低洼處被上更新統(tǒng)風(fēng)積黃土和現(xiàn)代風(fēng)積砂覆蓋。巖性為黃色粉質(zhì)粘土,發(fā)育有少量垂直節(jié)理,夾有古土壤層,富含鈣質(zhì)結(jié)核,結(jié)核多姜形,粒徑一般 8-15cm。一般厚 3-30m,南厚北薄,分水嶺處較厚,呈披蓋狀覆于老地層之上。
(2)上更新統(tǒng)(QP3)
①洪湖積層(Qp3pl+l):分布于元壕澗地中,部分地段表層覆蓋現(xiàn)代風(fēng)積砂。據(jù)物探解譯資料,巖性上部為灰黃色粉、細(xì)砂夾薄層礫石,下部為砂、塊石、碎石層。其古地理環(huán)境為一沖溝地形,其地層成因是在溝口淤塞后,沖溝內(nèi)成狹長湖盆狀,經(jīng)洪積、湖積而形成。澗地上游地層厚 30-50m,中下游厚度 50-70m。
②風(fēng)積黃土(Qp3eol):即風(fēng)積馬蘭黃土,披蓋于測區(qū)宋家山附近黃土梁峁谷坡上。巖性為淺黃色、灰黃色粉土,質(zhì)地均一,結(jié)構(gòu)疏松,具柱狀節(jié)理及大孔隙,一般厚 3-15m。
(3)全新統(tǒng)(Qh)
①早期沖積層(Qh1al):主要呈條帶狀間斷堆積于?牛川河谷左岸,組成河谷一級階地。巖性上部為灰黃色砂土、細(xì)砂,厚 3-8m;下部為砂礫石,厚 1-5m,粒徑一般 1-10cm, 呈次圓狀-圓狀??偤穸纫话?5-16m。
②晚期沖積層(Qh2al):組成?牛川及各大支溝的河床漫灘。巖性為一套灰黃色砂和灰褐色、雜色砂礫卵石層夾少量漂石。上部砂層厚 0.5-1.0m,砂粒粒度具有從上游往下游逐漸變細(xì)的規(guī)律,上游一般為細(xì)砂,到近河口石窯店則逐漸變?yōu)榉凵埃⑶夷噘|(zhì)含量相對增大,約占 10-15%。礫卵石磨圓度較差,呈扁平、次棱角狀,成份以砂巖、泥巖為主,礫徑大小懸殊,一般 4-10cm;層厚 1-8m。
③現(xiàn)代風(fēng)積砂(Qh2eol):巖性為淺黃色、棕黃色細(xì)砂、粉細(xì)砂,松散堆積,磨圓度、分選性良好,砂粒均一,絕大部分粒徑為 0.25-0.05mm,其礦物成分以石英長石為主, 次為暗色礦物。厚度一般 0.5-2m。
4.2區(qū)域地下水類型及賦存條件
區(qū)內(nèi)地下水依據(jù)賦存條件、含水介質(zhì)及水力性質(zhì),可分為第四系松散巖類孔隙、裂隙孔洞潛水和侏羅系碎屑巖類裂隙潛水兩大類,第四系潛水又可分為河谷區(qū)沖積層潛水
和黃土丘陵溝壑區(qū)風(fēng)積黃土層潛水。河谷區(qū)沖積物厚度小,黃土丘陵溝壑區(qū)地形破碎, 黃土巖性致密,均不利于地下水賦存;侏羅系中下統(tǒng)碎屑巖類風(fēng)化裂隙發(fā)育極不均一, 地下水的賦存主要受裂隙發(fā)育程度所控制。
4.2.1 第四系松散巖類孔隙、裂隙孔洞潛水
1. 沖積層孔隙潛水
分布于?牛川河漫灘和一級階地中。河谷區(qū)地勢平坦,沖積物結(jié)構(gòu)松散,孔隙率大, 地下水主要賦存于砂和砂礫卵石的孔隙內(nèi),形成含水層。含水層順河谷展布,與下伏侏羅系中下統(tǒng)砂泥巖風(fēng)化裂隙含水層之間無穩(wěn)定隔水層,可形成統(tǒng)一含水巖組。?牛川漫灘沖積層在上游多為細(xì)砂和砂礫卵石層,厚度相對較小,一般 1-3m,往下游顆粒逐漸變細(xì),為粉砂和砂礫石,泥質(zhì)含量相對增大,但厚度從上游到下游相對變厚,石巖塔ZK1 鉆孔沖積含水層厚度僅 0.88m,喬家溝 AB1 鉆孔處為 5.66m,到石窯店 SB5 鉆孔可達(dá) 6m。所以僅對沖積層而言,由于含水層厚度小,一般僅 0.88-6.00m,儲水空間有限, 地下水賦存條件差。
2. 風(fēng)積黃土層裂隙孔洞潛水
分布于黃土丘陵溝壑區(qū)中更新統(tǒng)風(fēng)積黃土中,含水層巖性為粉質(zhì)粘土、粘土。因黃土丘陵溝壑區(qū)地形破碎,溝谷深切到基巖,加之黃土巖性致密,分布面積小,地勢高, 且與下伏基巖含水層間無穩(wěn)定隔水層存在,地下水賦存條件差,大部分地段呈疏干狀態(tài), 僅局部含水或弱含水,水量極貧乏,無供水意義。
4.2.2 侏羅系中下統(tǒng)碎屑巖類裂隙水
地下水賦存于碎屑巖類裂隙之中,并以風(fēng)化裂隙含水為主。因所處地貌分區(qū)的不同, 地下水賦存條件存在較大差異。
據(jù)物探解譯和鉆探揭露等資料,在?牛川河谷地段,基巖以砂巖為主,巖層風(fēng)化作用較強(qiáng),風(fēng)化深度較大,裂隙發(fā)育,裂隙含水層可直接得到上覆沖積含水層的下滲補(bǔ)給, 地下水賦存條件較好,水量豐富,可開采水量達(dá) 4382m3/d;SB2 鉆孔揭露倪家溝地段基巖風(fēng)化裂隙發(fā)育,裂隙發(fā)育深度達(dá) 50m,其中強(qiáng)風(fēng)化層發(fā)育深度 27.00m,厚度 22.87m, 沖積層下 4.13-27.00m 以泥質(zhì)膠結(jié)的淡黃色、褐黃色粗粒砂巖為主,強(qiáng)烈風(fēng)化后巖層變得較為松軟,風(fēng)化裂隙和節(jié)理發(fā)育,節(jié)理面可見有繡斑,鉆孔出水量 737.08 m3/d (降深4.05m),地下水賦存條件好。而在郭家灣至山雞塔一帶,基巖以泥巖為主,風(fēng)化裂隙發(fā)育深度不足 10m,強(qiáng)風(fēng)化帶厚度僅 0.5m,風(fēng)化裂隙不發(fā)育,儲水空間小,地下水賦存條件差,出水量不足 10m3/d。
河谷區(qū)侏羅系碎屑巖風(fēng)化裂隙含水層隱伏于第四系沖積含水層之下,兩側(cè)為侏羅系完整巖層谷坡,裂隙不發(fā)育,側(cè)向補(bǔ)給微弱;上覆第四系沖積層為砂土、砂和砂礫卵石, 透水性強(qiáng),地形平坦,有利于接受大氣降水的入滲補(bǔ)給和河流的滲漏補(bǔ)給;第四系沖積含水層與下伏基巖風(fēng)化裂隙含水層之間無隔水層存在,具統(tǒng)一水位,構(gòu)成雙重介質(zhì)且上下疊置的統(tǒng)一含水巖組。所以,這種水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征,就決定了下伏基巖風(fēng)化裂隙地下水,不論天然狀態(tài)還是開采狀態(tài),都將主要通過上覆第四系沖積含水層的補(bǔ)給來形成, 并依裂隙發(fā)育程度的不同,其富水性和水化學(xué)特征將存在較大差異。
從上覆第四系含水層到下伏侏羅系裂隙含水層,其水化學(xué)特征總體呈現(xiàn)礦化度逐漸升高、由 HCO3 型往 HCO3.SO4 或 SO4.HCO3 型再到 HCO3.Cl 或 Cl 型轉(zhuǎn)變的趨勢,說明單一的 HCO3 型第四系沖積層地下水補(bǔ)給侏羅系碎屑巖類裂隙地下水后,受侏羅系碎屑巖類裂隙發(fā)育極為不均和不同埋藏深度的影響,水化學(xué)特征雖然轉(zhuǎn)變的較為復(fù)雜,但總體隨著徑流途經(jīng)的加長和循化深度的增加,仍遵循著礦化度逐漸增大,水化學(xué)類型由第四系沖積層補(bǔ)給區(qū)的HCO3 型到侏羅系裂隙水 HCO3 型或HCO3.SO4 型再到Cl 型轉(zhuǎn)變的趨勢。說明下伏侏羅系碎屑巖類裂隙含水層仍主要以接收上覆第四系沖積含水層的下滲補(bǔ)給為主。
黃土丘陵溝壑區(qū)因溝谷切割較深、地形破碎,碎屑巖類大多裸露于地表,表層形成的強(qiáng)風(fēng)化層已被流水侵蝕,風(fēng)化裂隙不發(fā)育,殘存的弱風(fēng)化帶又處于河流侵蝕基準(zhǔn)面以上,基巖裂隙水易排不易存,加之降水易形成地表坡流,地下水補(bǔ)給來源不足,賦存條件差,水量貧乏。
5.土壤
府谷縣土壤類型分為風(fēng)沙土、黃綿土、紅土、黑壚土、淤土、潮土、草甸土、鹽土、紫色土、栗鈣土、沼澤土 11 個土類、16 個亞類、23 個土屬、84 個土種,以黃綿土類、紅土類和風(fēng)沙土類土壤為主。
府谷縣屬于黃河中游,在全國農(nóng)業(yè)區(qū)劃分區(qū)中屬黃土丘陵溝壑區(qū)第 II 副區(qū),是全國138 個水土流失重點(diǎn)縣之一,全縣水土流失面積 3200km2,平均侵蝕模數(shù) 24700t/km2·a, 屬強(qiáng)度水土流失區(qū)。

