呼和浩特市地质与水文地质条件Word格式.docx
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多年平均降水量410mm,多年平均蒸发量1782.8mm,最高降水量出现在1959年,为929.2mm,最低为1965年,为155.1mm。
多年平均蒸发量1770mm,最高蒸发出现在1987年,2212.3mm。
年多年平均气温为6℃左右,最高气温为37.3℃,最低气温-30.5℃,无霜期103-168天,冻土深度1.56m。
多年平均相对湿度55%,全年主要风向为西北风,年平均风速1.7m/s,最大风速17.2m/s。
近年均(2014年-2016年)逐月降水及蒸发量见图2.2。
研究区水系较发育,均为外陆河水系,即黄河水系。
其中大黑河属黄河一级支流、发源于乌兰察布市卓资县境内,由北东向西南横贯于呼和浩特市境内,为季节性河流,流域面积17673.19km2,多年迳流量2.3m3/s,径流摸数0.54dm3/s•km2,对区内地下水起补给作用。
小黑河发源于区内大厂库仑村西,为大青山山前冲洪积扇前缘益出带泉水汇集而成,流量比较小,在上游为季节性河流,下游汇入了城市污水,水质污染严重,在每天约20万吨的流量中,90%以上为城市污水,流域面积1116km,径流量为5906.67万m3/a,全长38.19km。
西河发源于坝口子沟,全长11.4km,每年排入的工业废水在1500万m3以上,占全部工业废水量的45.5%,是呼和浩特市西部及西北部工业废水的排放明渠,在二道河一带汇入小黑河。
此外,北部大青山山间沟的古楼板沟、哈拉沁沟、红山口沟、坝口子沟、乌素图沟、霍寨沟总径流量3047.8×
104m3/a。
图2.2近年逐月降雨量及蒸发量柱状图(单位:
mm)
2.1.3地形地貌
呼和浩特地区总体地势东北高西南低,北部大青山海拔高程在2000m以上,南部冲积平原海拔高程在1000m以上,平均海拔高程1050m,市区海拔高度为1040m。
地貌类型主要有北部大青山和东南部蛮汉山为主的低中山地貌及山前倾斜平原和南部的大小黑河冲积平原地貌。
研究区位于南部及西南部,地貌类型为山前倾斜平原和大小黑河冲积平原。
2.2区域地质概况
2.2.1地层
研究区第四系厚度大,分布广,蕴藏着丰富的地下水,与人类生存和经济活动息息相关。
现由老到新将各时代地层叙述:
(1)下更新统(Q1)
见于呼市以东山前地带部分钻孔中。
为一套以冲洪积为主的河湖相黄色砾卵石、砂砾石夹粘土、砂粘土层。
东南部添密梁、沙梁、讨思号等近山地带,埋藏于100m以下,厚度仅几米,往西倾伏,至后白庙子附近埋藏于203m以下,厚度增至100多米,岩性为一套冲洪积黄褐色砂卵石、砂砾石、泥砾夹薄层粉细砂及砂粘土。
往西颗粒逐渐变细,层次增多,颜色渐变深,至桃花、章盖营乡一带为一套冲湖积黄绿色、棕色砂与粘土含卵砂砾石互层。
东北部近山地带,埋藏于150m以下,为山麓相棕褐色、黄褐色泥砾、砂粘土夹砂砾石,泥砾层多由分选差的次棱角卵石与暗棕色粘土混杂。
地层向南倾伏,随着远离山体、颗粒渐变细,分选性渐好,层次增多,至八拜一带,与东部物源相交,成为一体。
最大揭露厚度111.70m,与下伏中上新统不整合接触。
(2)中更新统(Q2)
中更新统分布广,厚度大,而且相变分带规律明显。
山前到湖盆中心,由湖滨相或三角洲相逐渐过渡为浅湖相、湖心相。
由于沉积速率不同,下部以粗碎屑物为主,上部以粘性土沉积为主,形成明显的上下两个岩性段。
中更新统下段(Q12):
东、东北部近山地带厚度较小,以粗碎屑物为主。
往西往南随远离山体,颗粒渐变细,层次增多,厚度增大,层位渐变深。
在垂直方向上,下部细颗粒层较多,上部粗颗粒层多而厚。
北部近山地带埋藏于60-125m以下;
从山前地带往南,地层埋藏渐变深,颗粒变细,单层厚度变薄,总厚度增加。
到倾斜平原下部,埋藏于42-173m以下,其厚度薄者70m,厚者大于220m,岩性为灰黄、黄褐色砂砾石、含砾中粗砂、中细砂与灰黄、灰褐色粘砂土、砂粘土、淤泥质粘砂土与淤泥质砂粘土互层。
南部大黑河平原区,一般埋藏于85m以下,厚度十几米至40m,岩性为厚层冲洪积灰白、肉红色砾卵石层。
由东往西远离河口,地层向西倾伏,层次增多,颗粒变细,总厚度增加。
到后白庙子附近,埋藏于97m以下厚度达110m。
岩性为黄色砂卵石、砂砾石、中细砂夹两层黄色粘土。
至白庙子乡附近埋藏于190m以下,岩性变为以湖相为主的灰褐、灰绿色中砂、中粗砂、细粉砂与褐、灰褐色淤泥质粘砂土、砂粘土互层。
最大揭露厚度205.31m。
中更新统上段(Q22):
在盆地内广泛伏于上更新统之下。
除在近山地带形成颗粒较粗的湖滨相堆积以外,盆地内广泛堆积了以淤泥质、粉砂质为主的湖相地层,分布比较稳定,淤泥质中具明显的水平细纹层理。
北部大青山山前平原区,岩性为棕黄、黄褐色粘砂土、砂粘土、淤泥夹浅棕红色、浅灰红色砂砾石及中粗砂。
一般埋藏于40-50m左右。
其厚度由东向西西逐渐增厚,由北往南变薄,颗粒变细,渐变为湖相淤质层。
大黑河平原区,由东往西地层缓慢倾伏,厚度增大,颗粒变细,岩性以黄绿、灰色淤泥质粘砂土、淤泥质粉砂、淤泥为主间夹1-3层薄层中粗砂、粉细砂,到东大黑河、天平营以西,全为湖相淤泥质层,其厚达129.93m。
(3)上更新统一全新统(Q3-4)
上更新世时,北部山前堆积了较厚的冲洪积相粗屑物,南部则沉积了大黑河冲积层,西南部沉积了湖滨相泥质细碎屑物。
上更新世末,除局部低洼地段有湖沼相沉积外,全部被陆相沉积物所覆盖。
由于沉积环境不同,其岩相变化较大,分述如下:
山前冲洪积相:
分布于工作区北部大青山山前冲洪积扇裙带。
其岩性随沟谷汇水面积大小和距山口远近不同而变化。
在山麓地带和扇的上部,颗粒粗、厚度较大,一般厚50-66m。
随远离山口和偏离扇的轴部,其颗粒渐变细,砂泥质夹层增多。
大青山前冲洪积扇群带的上部为砾卵石沉积带。
由厚层黄、黄褐色砾卵石、含卵砂砾石组成,局部夹1-3m厚的黄、棕黄色粘砂土或黄绿色中砂、粉细砂。
厚度在山麓地带较大,达55-66m,往南逐渐变薄,至呼包公路附近其厚度在32-45m之间。
其中分布于冲洪积扇群带中部为砂砾石沉积带。
地表一般有1-3m厚的浅黄色粘砂土,下部以含卵砂砾石为主夹有厚2.35-7.25m的含砾粗砂、含砾中粗砂或砾砂,局部夹厚度3m左右的棕黄色粘砂土。
该带岩层总厚30-40m之间;
分布于山前冲洪积扇裙带中下部为砂-砂砾石沉积带。
其岩性为黄色、杂色含卵砂砾石、砂砾石与黄色、黄褐色砾砂、中粗砂、中细砂,呈不等厚互层,中夹1-2层单层厚1-2.5m的棕黄、灰褐色粘砂土、砂粘土。
该层总厚在白塔、大厂库伦、后不塔气一带为28-31m,攸攸板、什拉门更一带由于乌素图断裂的影响厚度变薄,仅9-11m,乌素图断裂以西打尔架以北地段较厚,达47-56m;
位于呼市城南扇前洼地为砂砾-砂夹泥质沉积带。
垂向上总的趋势是下粗上细,下部为灰黄、灰褐色含卵砂砾石、中粗砂夹一层次褐色砂粘土,上部为土黄、黄褐色中粗砂、粉细砂与灰褐色粘砂土、砂粘土互层。
该层总厚度为由东向西逐渐增厚之势,在东部小台什一带一般厚16-20m,西部章盖营一带厚达45-50m。
大黑河河流相:
分布于工作区南部大黑河平原。
垂直剖面上可分成下部河湖相细碎屑层和上部河流相粗碎屑层。
下部河湖相沉积层:
该层仅分布于大台、正喇嘛营以东地段。
岩性及厚度变化较大,在辛庄、保素一带,为厚4.84-14.35m的浅黄、浅棕黄色粘砂土;
在东把栅、六犋牛、大台、正喇嘛营一带为灰色泥质粉砂、粘砂土、砂粘土、淤泥质粉砂夹1-2层土黄色、灰色粉细砂、粗中砂,其厚度2.65-11.33m。
上部河流相沉积层:
该层是大黑河河流相的主体。
它厚度虽不大,但分布广,厚度稳定。
一般下部较粗,上部较细;
在水平方向上,自河口地带向下游沉积颗粒变细,层次增多,厚度变厚,具明显的水平分带规律。
根据砂泥层厚度之比,从上游至下游可分成五个带。
砂卵石沉积带:
分布于美岱、吉贤一带。
表层为厚1-4.75m的粘砂土、砂粘土层,下伏厚层砂卵石层,厚度7.8-17.61m。
砂砾石沉积带:
分布于辛庄和五路之间。
表层为厚1.5-8.1m的褐黄色砂粘土、粘砂土,下伏厚层含卵砂砾石层,有时夹一层薄层细砂,厚度较大,达24.51-32.11m。
砂-砂砾石沉积带:
分布于东把栅、六犋牛以西,大黑河牛奶厂、西沙梁以东。
地表被厚为1.8-6.44m的褐黄色粘砂土、砂粘土层覆盖,下伏灰白、土黄色含卵砂砾石、粗中砂、中粗砂层,一般上半部砂层较多,下部或底部多为砂砾石层。
前、后巧报以西,由于中间夹1-2层棕黄色粘砂土,使东部单一的砂、砂砾石层渐变为2-3个砂、砂砾石层,砂砾石层总厚度14.57-29.91m。
砂砾一砂沉积带:
分布于大黑河牛奶厂、西沙梁以西。
垂直剖面上岩性可分三段,上段为土黄、褐黄色粘砂土、砂粘土,厚6.24-12.84m;
中段为黄色、灰黄色含砾粗砂、中粗砂、粗中砂,间夹1-2层粉细砂、粉砂,厚10.36-21.0m;
下段为土黄、灰色含卵砂砾石,厚度为10.78-27.44m。
砂夹泥质沉积带:
分布于前白庙子、天平营一带,处于大黑河与什拉乌素河河间地带,物质来源少而距离较远,多沉积细碎屑物。
下部为灰、灰褐、灰绿色中细砂、粉细砂,夹薄层灰色、黄褐色粘砂土;
上部为土黄、黄褐色泥质粉砂和粘砂土。
厚度21.48-31.70m。
湖滨相:
分布于研究区西南部讨尔号、百什户一带。
该岩相带处于山前冲洪积相与河流相的交接处或其边缘地带,所受影响因素较多,岩性变化较复杂,但总的变化趋势上有一定的规律性,即由东北向西南,砂层变薄,颗粒变细,沿此方向泥质层变厚,颜色逐渐变深。
岩性为厚层黄色、灰色粘砂土、砂粘土、淤泥质粘砂土夹5-6层单层厚1-2.5m的中粗砂、粉细砂层,底部有时见1-5m厚的砂砾石层。
总厚达56m。
(4)全新统(Q4)
全新统广覆整个勘察区。
其厚度不大,大部分归于上更新统-全新统,部分容易划分的现代河沟冲洪积层、冲积层,如下描述:
冲积层(Q4al):
分布于现代大黑河河谷及河漫滩上。
由黄色中粗砂、砂砾石组成,厚1.3-1.6m。
冲洪积层(Q4al-pl):
分布于山区及山前倾斜平原现代沟谷内。
由灰白、黄色砂卵石组成,厚度不详。
2.2.2地质构造
本区北部为天山一阴山纬向构造带的一部分,表现为一小型的山字型构造。
东北部的丘陵地带为华夏式及新华夏式构造。
中南部为河套断陷盆地,位于该盆地的东北部。
盆地的形成主要以东西向为主,北东、北西向为辅的三组断裂控制。
自中生代晚期盆地开始大幅度下沉,沉积了巨厚的以河湖相为主的碎屑物。
据有关资料,沉陷深度在5000m以上,构造形态为北深南浅,西深东浅,轴部在民生渠—大黑河一线的不对称簸箕形断陷盆地。
盆地的基底由太古界变质岩系及侏罗系大青山组组成,覆盖层由巨厚的下白垩系,新老第三系和第四系组成。
其中第四系厚度达2200
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