含水层系统

2025年04月06日 20:49

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从宏观角度来看，三江平原属于一个大型的含水层系统。在这个大型含水层系统内，埋藏有第四系松散岩类孔隙水、古近-新近系碎屑岩类孔隙裂隙水和前第四系基岩裂隙水的多个含水层组。各含水层组之间，在平面上或剖面上相互连接，存在直接或间接的水力联系，并共同构成区内地下水的储存空间与径流通道。

依据含水层的地质结构特征，将三江平原含水层系统，进一步划分为三个含水层亚系统，即第四系孔隙含水层亚系统、古近-新近系孔隙裂隙含水层亚系统和前第四系基岩裂隙含水层亚系统。三江平原含水层系统内的含水层亚系统及其主要含水层的隶属关系，如图2-3-1所示。

一、第四系孔隙含水层亚系统

三江平原含水层系统中分布范围最广泛，储存量和开采量最大，补径排条件最好，也是水文地质研究程度最高的含水层亚系统。包括下更新统绥滨组、中更新统浓江组、上更新统向阳川组、别拉洪河组、冲积层和全新统冲积层6个基本的含水层单位(图2-3-2)。它们的基本特征是含水层均为第四系冲积、冲-洪积、冲-湖积的松散沉积物，以粒间孔隙为储水空间与径流通道。在区域内成层分布，绝大部分地区构成上、中、下更新统含水层叠加，其间无区域性隔水层，各含水层之间直接或间接水力联系密切，形成统一大厚度第四系含水层亚系统。其周边边界:西部、南部及东南部为第四系中更新统浓江组粘土层和前第四系地层构成的弱透水边界，北部及东北部的黑龙江与乌苏里江为水位与流量边界。

图2-3-1 三江平原含水层系统、亚系统和主要含水层隶属关系

图2-3-2 第四系孔隙含水层亚系统含水层分布剖面示意图

按含水层的岩性、成因及分布，将第四系含水层亚系统划分为第四系更新统次级亚系统和第四系全新统两个含水层次级亚系统。

第四系更新统含水层次级亚系统:包括下更新统绥滨组、中更新统浓江组、上更新统向阳川组、别拉洪河组、冲积层五个含水层单位。下更新统绥滨组(Qp₁s)含水层分布在三江平原第四系沉积层中下部，埋藏在地面下80～130m深处，含水层厚40～180m，最厚地段可达200m。含水层由中细砂、中粗砂、砂砾石、砾卵石构成，近山前地带泥质含量较高。绥滨组下部含水层，仅分布于古近-新近纪末期遗留下来的三个古洼地区，上部含水层，仍为内陆盆地沉积而成，但分布范围相当广大，基底为古近-新近系碎屑岩孔隙裂隙含水层亚系统，系统间绝大部分地区为隔水(弱透水)的泥岩层或古近-新近系上覆的玄武岩盖层，构成第四系含水系统的底板。中更新统浓江组(Qp₂n)含水层:分布于广大低平原区，埋藏在地面下20～40m深处，较下更新统绥滨组含水层分布范围还要广大。含水层由中细砂、含砾中粗砂、砂砾石及砾卵石组成，层厚40～80m，最厚可达125m，局部地区夹粘土层透镜体。上更新统含水层:由多种成因类型的沉积物组成，包括向阳川组、别拉洪河组和冲积层三个含水层。向阳川组(Qp^1－2₃x)含水层广大低平原区均有分布，埋藏在地面下5～10m深处。含水层岩性为砂、砂砾石，厚5～20m，属边滩相、河床滞留相沉积。在同江—富锦—集贤一线以东二级阶地区，含水层上部覆盖有3～20m厚的黄褐色、土黄色粘土、淤泥质粘土，以西地区上覆别拉洪河组(或冲积层)含水层。别拉洪河组含水层(Qp³₃b):主要分布于同江—富锦—集贤一线以西的广大低平原区，包括一级阶地和漫滩。含水层岩性为砂砾石、砾卵石，厚4～5m。一级阶地区，含水层上部一般覆盖有1～3m厚的土黄色砂土或粉土。漫滩区，上覆全新统含水层。冲积层(Qp³₃)含水层:分布于小兴安岭东坡山前冲-洪积扇形平原区，东临松花江故道(萝北水城子古河道)。含水层岩性为泥质砾卵石，砾径一般为0.5～5cm，大者达10cm，在扇前缘颗粒变细，厚5～15m。该层为别拉洪河组同期异相沉积层，由鸭蛋河、都鲁河、梧桐河、鹤立河冲-洪积而成，扇顶一般覆盖1～3m厚砂土夹碎石。

第四系全新统(Qh)含水层次级亚系统:分布于黑龙江、松花江、乌苏里江和主要支流的河漫滩区，含水层为河流冲积成因的砂、卵砾石和砂砾石层，厚度一般5～10m。

二、古近-新近系孔隙裂隙含水层亚系统

主要分布于三江平原东部的前进凹陷、中部的绥滨凹陷和西部的依-舒地堑内，其次在山前台地区也有小面积的分布。含水层亚系统的周边边界:西部、南部及东南部为低山丘陵区的各种弱渗透性地层、岩浆岩体、阻水断层，构成含水层隔水(或弱透水)边界;北部及东北部为中俄界河———黑龙江和乌苏里江，为水位与流量边界。此外古近-新近系上部玄武岩发育，或以玄武岩丘出露平原，或以席状体伏于第四系底部，与古近-新近系上部的泥岩层共同构成第四系孔隙含水系统和古近-新近系孔隙裂隙含水系统的隔水(弱透水)层。在广大低平原区，古近-新近系孔隙裂隙含水层埋藏于巨厚的第四系含水层之下，在山前台地区埋藏于第四系浓江组粘土层之下，成层状分布，含水层顶板埋深由山前向凹陷中心逐渐增大。山前地带一般40～50m，到凹陷中心地带增加到300m以上。钻孔揭露，含水层一般2～3层，多者达7层，累计厚度近100m，岩性为砂岩、砂砾岩，胶结中等，形成孔隙-裂隙承压含水岩组，地下水具有承压性(图2-3-3)。

三、前第四系基岩裂隙含水层亚系统

平原中残山残丘及其周边台地区和鹤岗凹陷内第四系下部，分布的中生代及以前的火山岩、沉积岩、不同时代的花岗岩，这些岩层及岩体经长期内外营力作用下形成大面积分布不均网状风化裂隙含水层和线状构造裂隙含水体。其中风化裂隙水赋存取决于风化带的裂隙发育程度及风化带厚度，花岗岩及中生代砂岩风化带较厚，一般20～70m，储水条件好，富水性较强;火山岩风化带较薄，一般10～20m，富水性较弱。裸露的风化带网状裂隙水，接受大气降水入渗补给，通过短途径流，多以泉的形式排出;埋藏的风化带网状裂隙水，一般花岗岩、砂岩风化裂隙带富水性较强，火山岩富水性弱。构造裂隙水，花岗岩、砂岩的张性构造裂隙储水带富水性强，压性构造裂隙及其他岩性的构造裂隙储水带富水性弱。

图2-3-3 古近-新近系孔隙裂隙含水层亚系统含水层分布剖面图

四、三江平原含水层系统结构

含水层系统的结构类型，是指含水层系统内部，各含水层在空间上的组合形式。由于三江平原各部分中生代末期以来地质发展历史的差异，因而在不同的地质、地貌单元，必然形成不同的含水层系统结构类型，详见表2-3-1。

表2-3-1 区域地质构造、地貌单元与含水层系统结构类型对应关系表

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