黄土高原地下水分布与埋藏深度？ 黄土高原地下水
一、松散岩类孔隙水
(一)河谷冲积层孔隙潜水，主要分布在洛河、延河、无定河、泾河等较大河流宽谷段的河漫滩和低阶地处。含水层为全新统冲积砂卵石层，厚10米左右，单井出水量100～500立方米／日，在补给、储水条件较差地段，单井出水量10～70立方米／日，水位埋深1～10米。此类地下水水质良好，一般属重碳酸钠型或重碳酸硫酸镁钠型水，矿化度多小于1克／升。
(二)黄土层潜水，黄土塬区地下水较丰富。洛川塬(分布于洛河中游的富县、洛川和黄陵一带)塬面较完整，是陕北保存较好的黄土塬，下伏中生代砂岩和厚十余米的第三系红色粘土层。长武塬黄土层厚120～150米。这两个黄土塬普遍含水，地下水主要分布在塬面较广、相对切割较弱的地带。如洛川县城的黄土塬，单井出水量一般大于100立方米／日。塬面洼地的机井出水量最大可达1000立方米／日以上；长武塬单井出水量250～600立方米／日。由于塬面四周沟谷切割深达80～200米，因此，塬面中央地下水埋深在20～50米，至边缘逐渐加深至50米乃至百米以上，富水性也随之减弱，单井出水量每日数十立方米。黄土塬地下水水质良好，为重碳酸型水，矿化度小于1克／升。富县以北和黄土塬以外的广大地区属于黄土梁峁区，因沟谷切割强烈，地形起伏大，除梁的鞍部蓄存有少量潜水外，大多数地区缺水；泉水流量一般0．01～0．05升／秒，个别大于0．1升／秒。因此，当地居民生活用水较困难。在白玉山外围的黄土掌地和黄土杖地中，普遍蓄存有潜水，单井出水量大者近200立方米／日，小者仅每日数立方米，水质良好。
二、碎屑岩类孔隙裂隙水
指陕北中生代陆相盆地内分布的较稳定的层间孔隙裂隙水。陕北陆相盆地自东向西依次出露三叠系、侏罗系、白垩系，构成一个向西缓倾的自流水斜地。地下水赋存于砂页岩孔隙裂隙中，具有多层含水结构和富水性不均的特征。一般富水性较弱甚至贫水，单井出水量10～300立方米／日。有开采意义的含水层是延安到南泥湾一带中侏罗统延安组宝塔山段厚层中粗粒砂岩和榆林、横山、志丹、旬邑以西地区的下白垩统志丹群洛河组具大型交错层的中粗粒砂岩，单井出水量一般300～500立方米／日。河组砂岩在局部地段，如榆林、靖边以北的沙漠滩地下伏的该含水层，单井出水量达600立方米／日以上，大口生产井出水量大都大于1000立方米／日。在某些河谷地段，这两个含水层的水位往往高出地表2～10米，形成上升泉或自流井。碎屑岩类孔隙裂隙水水化学成分较复杂，在排泄基准面以下150米深度以上的强循环带内水质良好，为重碳酸型水，矿化度一般小于0．5克／升，局部河谷区出现氯化物硫酸型、矿化度5～30克／升的高矿化水；150米以下的弱循环带水质差。神木一带侏罗系煤系地层中还分布有油田水，硫酸根离子含量很低，矿化度高达80．38克／升，含有较多的氟、溴、碘组分。陕北沙漠滩地与黄土梁峁的交界部位，出露一系列水质优良的大泉。
我国黄土主要分布于甘肃东部、陕西中部和北部、山西等地的黄土高原及华北、东北地区的山前丘陵和波状平原。黄土是由风、水等的作用而搬运沉积的第四纪松散沉积物，厚度可达百米以上，主要由粉土颗粒组成，粉土含量大于60%，富含钙质，结构较为疏松。下中更新世（Qp1-2）黄土，多为粉质黏土、粉土，一般呈棕黄色，有的地区微显红色，厚度最大可达200m。由于多次沉积间断，形成十余层深棕至棕黑色的古土壤层，古土壤层以下则为钙质结核层。上更新世（Qp3）黄土呈淡黄色，一般厚数米到十余米，主要为粉土，古土壤层与钙质结核均不如下中更新世黄土发育，结构格外疏松。 图9-13 西峰源黄土（Qp2）渗透系数随深度变化曲线 黄土均发育垂直节理，且多虫孔、根孔等以垂向为主的大孔隙。因此，黄土的垂向渗透系数常比水平方向大几倍到几十倍。张宗祜等对甘肃黄土进行渗水试验后得出，黄土垂向渗透系数为0.19~0.37m/d，水平方向渗透系数为0.002~0.003m/d。随着埋藏深度加大，黄土中大孔隙减少，渗透性明显降低（图9-13）。 总的说来，黄土高原地下水水量不丰富，地下水位埋深大，水质较差。这是岩性、地貌、气候综合影响的结果。 黄土厚度大，结构疏松，受新构造运动影响近期地壳上升，在流水侵蚀下，纵横的沟谷把黄土高原切割成由松散沉积物构成的丘陵。原始地貌保持较好的规模较大的黄土平台称为黄土塬，长条状的垄岗称为黄土梁，浑圆形的土丘称为黄土峁。 黄土塬区地下水赋存于孔隙和裂隙发育的黄土状土层中。塬中的地下水类型较多，有上层滞水、潜水和深部承压水。每个塬各自成为独立的水文地质单元。黄土塬有较宽广的平台，切割较弱，故有利于降水入渗（降水入渗系数平均为0.01~0.10），而不利于迅速排泄，故赋存地下水比较丰富。地下水由塬的中心向四周呈辐射状散流，以泉的形式排泄于沟谷底部或相对隔水层的顶部（图9-14）。塬中心地下水位埋深较浅（一般埋深20~40m），塬面愈宽广，则塬中心水位埋深愈浅，而塬边埋深大（60~100m）。矿化度也由塬中心向四周增大。 黄土丘陵有许多梁峁区是继承了古近系末期的梁峁地形，黄土比较均匀地覆盖在古近系之上。当古近系为泥岩隔水层时，可形成倾斜的蓄水构造，上面透水的黄土层便成为潜水含水层，其补给来源主要是大气降水的入渗。由于黄土梁、峁切割强烈，地形破碎，受水面积小，同时又因暴雨多，致使本来就有限的降雨量大部分形成地表径流，不利于降水入渗，降水入渗系数仅为0.01左右。这些因素使梁峁区潜水的集聚和蓄存条件极差，分布零星，水量贫乏，常为严重缺水地区。但是梁峁间宽浅谷地（当地称其为杖地与撑地）赋存有水量较小、水质较差而水位较浅（埋深为10~30m）的地下水，可供少量居民用水或畜牧用水（图9-15）。 图9-14 黄土塬潜水等水位线示意图据王大纯等，1995） 图9-15 黄土高原地下水示意图据王大纯等，1995） 黄土高原降水量不大。除东南部可达500~700mm外，中部为400~500mm，北部小于400mm。相对湿润的南部，黄土可溶盐少于0.3%，地下水多为矿化度小于1g/L的重碳酸盐水。而干旱的北部，黄土含盐量高达0.5%~0.8%，地下水通常为矿化度3~10g/L的硫酸盐-氯化物水。
黄土高原的地下水分布主要是根据地势的高低进行的，也就是地势高的地方，地下水的分布是比较多的。而到了地势比较低的地方，水的分布就比较少。
黄土高原地下水分布与埋葬深度。这个还要请专家看一看黄土高原的水分与埋葬的深度，肯定只有专家才知道。
黄土高原的地下水~
我国黄土主要分布于甘肃东部、陕西中部和北部、山西等地的黄土高原及华北、东北地区的山前丘陵和波状平原。黄土是由风、水等的作用而搬运沉积的第四纪松散沉积物，厚度可达百米以上，主要由粉土颗粒组成，粉土含量大于60%，富含钙质，结构较为疏松。下中更新世(Qp1－2)黄土，多为粉质黏土、粉土，一般呈棕黄色，有的地区微显红色，厚度最大可达200m。由于多次沉积间断，形成十余层深棕至棕黑色的古土壤层，古土壤层以下则为钙质结核层。上更新世(Qp3)黄土呈淡黄色，一般厚数米到十余米，主要为粉土，古土壤层与钙质结核均不如下中更新世黄土发育，结构格外疏松。
图9－13 西峰源黄土(Qp2)渗透系数随深度变化曲线
黄土均发育垂直节理，且多虫孔、根孔等以垂向为主的大孔隙。因此，黄土的垂向渗透系数常比水平方向大几倍到几十倍。张宗祜等对甘肃黄土进行渗水试验后得出，黄土垂向渗透系数为0.19～0.37m/d，水平方向渗透系数为0.002～0.003m/d。随着埋藏深度加大，黄土中大孔隙减少，渗透性明显降低(图9－13)。
总的说来，黄土高原地下水水量不丰富，地下水位埋深大，水质较差。这是岩性、地貌、气候综合影响的结果。
黄土厚度大，结构疏松，受新构造运动影响近期地壳上升，在流水侵蚀下，纵横的沟谷把黄土高原切割成由松散沉积物构成的丘陵。原始地貌保持较好的规模较大的黄土平台称为黄土塬，长条状的垄岗称为黄土梁，浑圆形的土丘称为黄土峁。
黄土塬区地下水赋存于孔隙和裂隙发育的黄土状土层中。塬中的地下水类型较多，有上层滞水、潜水和深部承压水。每个塬各自成为独立的水文地质单元。黄土塬有较宽广的平台，切割较弱，故有利于降水入渗(降水入渗系数平均为0.01～0.10)，而不利于迅速排泄，故赋存地下水比较丰富。地下水由塬的中心向四周呈辐射状散流，以泉的形式排泄于沟谷底部或相对隔水层的顶部(图9－14)。塬中心地下水位埋深较浅(一般埋深20～40m)，塬面愈宽广，则塬中心水位埋深愈浅，而塬边埋深大(60～100m)。矿化度也由塬中心向四周增大。
黄土丘陵有许多梁峁区是继承了古近系末期的梁峁地形，黄土比较均匀地覆盖在古近系之上。当古近系为泥岩隔水层时，可形成倾斜的蓄水构造，上面透水的黄土层便成为潜水含水层，其补给来源主要是大气降水的入渗。由于黄土梁、峁切割强烈，地形破碎，受水面积小，同时又因暴雨多，致使本来就有限的降雨量大部分形成地表径流，不利于降水入渗，降水入渗系数仅为0.01左右。这些因素使梁峁区潜水的集聚和蓄存条件极差，分布零星，水量贫乏，常为严重缺水地区。但是梁峁间宽浅谷地(当地称其为杖地与撑地)赋存有水量较小、水质较差而水位较浅(埋深为10～30m)的地下水，可供少量居民用水或畜牧用水(图9－15)。
图9－14 黄土塬潜水等水位线示意图据王大纯等，1995)
图9－15 黄土高原地下水示意图据王大纯等，1995)
黄土高原降水量不大。除东南部可达500～700mm外，中部为400～500mm，北部小于400mm。相对湿润的南部，黄土可溶盐少于0.3%，地下水多为矿化度小于1g/L的重碳酸盐水。而干旱的北部，黄土含盐量高达0.5%～0.8%，地下水通常为矿化度3～10g/L的硫酸盐－氯化物水。
黄土是第四纪时期形成的土状堆积物。我国北方黄土最发育，特别是在黄河中下游的陕西北部、甘肃中部和东部、宁夏南部以及山西西部、东部和河南西北部，黄土沉积的厚度大，分布面积广，形成黄土高原。此外，在华北、东北地区的山前地带也有黄土分布。
黄土主要由粉土颗粒组成，粉土成分含量大于60%。黄土结构疏松，垂直节理发育，且有较大的孔洞。孔隙度一般为40%～55%。张宗祜等在甘肃进行黄土渗水试验，结果表明黄土垂直方向的渗透系数一般为0.19～0.37m/d，平均为0.285m/d;水平方向的渗透系数一般为0.002～0.003m/d，平均为0.0025m/d。由此看出，垂直渗透系数比水平方向大100倍左右。另外根据甘肃省水文二队所做的野外试验资料，黄土垂向渗透系数比水平方向大50倍。
黄土中地下水的补给来源主要为大气降水，仅在沟谷中可以接受洪流的短期渗漏补给。大气降水垂直渗入的强度与地形和地下水位埋深有关。低凹的负地形，有利于汇集降水入渗。地下水位埋深愈大，接受补给愈困难。据陕西水文一队的野外实际观测资料，可以说明渗入量与水位埋深的关系。1972年8～10月的降水量为115mm，埋深8～17m的地下水位升高2.2～7.6cm，埋深19～30m地下水位升高2.8cm左右。埋深小于10m，在雨后1d即上升;埋深10～30m，雨后1～2d才上升。
黄土中地下水的排泄途径，一是向深部其他含水层越流排泄;另一方面可以在深切沟谷中以泉的形式在沟壁出露，一般泉的流量较小，有时是咸水泉;此外，在局部地段还可以通过蒸发排泄。
黄土地貌的基本特点是沟谷发育、地形破碎。沟谷以及沟谷之间的梁、峁、塬是黄土高原的主要地貌形态(图6.11)。黄土塬表面较为宽阔平坦，有利于降水入渗与保存。黄土塬中的地下水向四周流散，向周边沟谷径流以泉的形式排泄。野外常见地下水在黄土塬边缘谷壁上出露，形成悬挂泉。黄土塬区地下水的埋深变化很大。塬中心地下水位较浅，通常为20～30m，塬边水位可深达60～70m甚至100m以上(图6.12)。
图6.11 黄土高原地貌
黄土梁、峁的地形不利于大气降水入渗。两侧沟谷下切很深，不利于地下水储存。因此，黄土梁、峁区常为严重缺水区。
黄土中地下水的化学成分变化也很大，无论在水平方向上或垂直方向上，都可能发生急剧的变化。有时候两个相距仅10～20m的井，地下水的矿化度竟会相差5～10g/L，水化学类型也会由重碳酸盐型骤变为硫酸盐-氯化物型。地下水的化学成分主要取决于黄土层中的含盐量及地形条件。据甘肃省水文二队的资料，矿化度小于1g/L的地下水，包气带上层盐分的离子总量恒小于0.11%;矿化度大于10g/L的地下水，包气带土层盐分离子总量恒大于0.18%。地下水的矿化度与含水层可溶盐离子总量的关系更为密切，地下水矿化度随土层盐分的增加而增长。
图6.12 陕西省吴堡李家塔黄土梁峁地下水剖面图
黄土富含碳酸钙，遇水浸湿后，会发生可溶盐类溶解和部分粘土及其他细粒物质的流失，使黄土强度显著降低，在受到上部土层或建筑物的重压时，会发生强烈的变形和沉陷，在工程上称为黄土湿陷。
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