赤城县水资源调查评价报告.doc

赤城县水资源调查评价报告地质矿产部河北水文工程地质勘察院河北省水资源开发中心2007年9月赤城县水资源调查评价报告批 准： 李万义 冯谦诚审 定： 王孟科 冯谦诚审 核： 刘立军 封晨辉 项目负责人： 易继宏 报告编写人： 地质矿产部河北水文工程地质勘察院张增勤 易继宏 苏阿娟 李 霞 苗 猛 河北省水资源开发中心 李 巍 刘向华 王 策 赤城县水务局 郭瑞卿 刘进海 侯希龙提交日期： 2007年9月16日目 录第一章 序言1第一节 目的任务1第二节 以往水资源评价简述及研究程度2第二章 工作区概况5第一节 自然地理概况5第二节 气象、水文特征 7第三节 地质概况9第四节 水文地质条件17第五节 水资源分区30第三章 地表水资源31第一节 降水量分析计算31第二节 径流量分析计算47第三节 蒸发量分析计算53第四节 地表水资源量计算54第五节 地表水资源可利用量估算57第六节 地表水资源的时空变化63第四章 地下水资源64第一节 地下水资源计算64第二节 地下水可开采资源71第五章 水资源总量 73第一节 全区水资源总量的确定 73第二节 水资源可利用量估算76第六章 水资源质量评价78第七章 地下热水资源87第八章 水资源开发利用及存在的问题93第一节 水资源开发利用现状93第二节 水资源开发利用存在的问题106第九章 水资源综合评价108第一节 水资源开发利用规划108第二节 未来水资源可供水量分析116第三节 不同规划水平年需水量分析119第四节 水资源供需态势分析124第五节 水资源开发利用对策127第十章 结论与建议133附 图 及 附 件一、附图1、实际材料图 比例尺1：200000 2、赤城县综合水文地质图 比例尺1：200000 3、赤城县综合水文地质图剖面图 水 平 1：100000 垂 直 1：5000 二、附件水质化验报告 附 件水 质 化 验 报 告第一章 序 言第一节 目的任务赤城县位于河北省北部中低山区，县域自然资源丰富，矿产业、林业、牧业和旅游业发展潜力巨大。改革开放以来，工农业得到了全面发展。“十五”期间， 2005年全县生产总值达到14.6亿元，比2000年增长40.9%，实现财政收入达2.086亿元。尤其是近几年来，随着矿产资源的升值，地方采矿、选矿经济得到长足发展，促进了当地社会经济的繁荣与发展。随着农业产业化步伐加快，铁矿产业规模的迅速扩大，非金属开发业明显加快，全县工业步入结构优化，后劲增强的良好态势。与此同时，依靠紧邻首都北京的地理优势，结合自身自然环境、旅游业的发展，招商引资项目日益增多。“十五”期间，全县国民经济步入快速发展阶段，全县累计引进各类项目976个，到位资金25.45亿元。国民经济的快速发展，相应的对水资源的需求也会不断增加。近年来，随着降水量的减少，水资源开发利用程度的增加，部分水库干枯、大部分泉水枯竭、地下水位下降，山间盆地地下水降落漏斗初步形成，赤城县水资源环境也发生了很大变化。水是人类赖以生存和社会经济发展最根本的要素之一，社会发展与水资源的不协调及不平衡，会直接影响或制约一个地区的社会经济发展。赤城县于1991年完成了河北省赤城县水资源评价及水长期供求计划工作报告，时过境迁，根据社会经济发展需要及水环境变化情况，非常有必要再次对赤城县水资源进行重新评价，基本查明目前水资源状况，测算近期及中长期不同水平年可供水量和用水需求，为赤城县保证水的长期稳定供给，保障赤城县社会经济的可持续发展，提供水资源依据。为此，受赤城县水务局的委托，河北水文工程地质勘察院和河北省水资源开发中心共同承担了赤城县水资源调查评价工作。本次工作的目的与任务：根据赤城县社会经济的快速发展需要及水资源环境的变化，基本查明全县水资源现状，为今后赤城县经济的可持续发展，提供水资源规划依据。 其主要任务是：在搜集与分析已有的地表水、地下水资料和调查水资源开发利用现状的基础上，辅以必要的调查、观测及试验工作，对赤城县各流域及全县的地表水、地下水水资源量进行计算，分流域综合评价水资源，依据社会经济发展规划，提出全县水资源开发利用规划方案。第二节 以往水资源评价简述及研究程度一、以往水资源评价研究程度多年以来，该区开展了不同目的、不同程度的的地质、水文地质及水资源调查工作，为本次评价工作提供了一定的基础资料。1991年赤城县水利水保局完成了河北省赤城县水资源评价及长期供求计划项目，该项目对该区自然条件、社会经济、水资源量及其开发利用历史和开发利用现状都作了比较详尽的阐述，并对水资源进行了供需预测，提出了水资源供需展望和综合性的水供求对策与措施。为本次评价工作提供了阶段性的基础资料。1994年地矿部河北水文工程地质勘察院完成了区域水文地质普查报告（冀西北地区）项目，对该区地质构造、地层、第四纪地质、地貌、水文地质条件，进行了初步阐述。为本次水资源评价提供了区域性地质、水文地质基础资料。1996年赤城县水利志编委会编纂了赤城县水利志，该志阐述了水资源量的大小及利用情况，论述了灾害与抗灾，灌溉工程、水土保持、蓄水工程水资源管理等。对本次水资源开发利用规划提供了详实的基础资料。2003年河北省水利厅完成了河北省水资源评价项目，该项目对全省水资源数量、质量进行了全面评价。其中山区水资源包含本次工作范围，利用的水文及河流水系资料，作为本次工作的基础资料可借鉴利用；同时山区分区水资源计算成果可以作为本次水资源计算的参照对比依据。以往工作研究程度详见表1.2.1。二、本次工作完成工作量本次工作广泛收集了工作区已有的水文、气象、社会经济及地质成果资料，在分析已有资料的基础上，完成了1：20万的区域水文地质编图，完成了1：10万的水文地质普查5287km2，开采量调查5287km2，水位统测177点，抽水试验21组，取水质分析样15组，通过以上工作基本查明了赤城县第四系沉积物的分布规律，含水层的分布厚度及富水性，为评价水资源打下了基础。具体工作量详见附图1。 表1.2.1 工作区研究程度一览表项目时间（年）提交单位提交成果简要评述1：20万冀西北地区区域水文地质普查1994地矿部河北水文工程地质勘察院区域水文地质普查报告（冀西北地区）对本区地质构造、地层、第四纪地质、地貌、水文地质条件，进行了初步阐述，提供了区域性基础资料。区域地质1990河北水勘院1：50万河北省第四纪地质图、地貌图为本次工作的地质基础资料。区域水文地质1990河北水勘院河北省地下水资源评价报告分水系对地下水资源进行了评价。河北省赤城县水资源评价及长期供求计划1991赤城县水利水保局河北省赤城县水资源评价及长期供求计划报告对该区自然条件、社会经济、水资源量及其开发利用历史和开发利用现状作了详尽的阐述，并对“八五”期间和2000年水资源进行了供需预测，提出了2030年水资源供需展望，最后提出了综合性的水供求对策与措施。赤城县志1991河北省赤城县地方志编纂委员会办公室赤城县志本文对赤城县经济地理、政治、军事、文化和历史等方面进行了详细的论述。赤城县水利志1996赤城县水利志编委会赤城县水利志阐述了水资源量的大小及利用情况，还论述了灾害与抗灾，灌溉工程、水土保持、蓄水工程水资源管理等等。赤城县水资源调查及水利区划2005赤城县水务局水政水资源综合管理办公室赤城县水资源调查及水利区划综合报告计算了赤城县水资源总量，阐述了现状（2003年）“收支”情况。并作出了全县未来水资源规划和预测。河北省水资源评价2003河北省水利厅河北省水资源评价该项目对全省水资源数量、质量进行了全面评价。其中山区水资源利用的水文及河流水系资料，作为本次工作的基础资料可借鉴利用；同时山区分区水资源计算成果可以作为本次水资源计算的参照对比依据。第二章 工作区概况第一节 自然地理概况一、自然地理赤城县位于河北省北部，地理坐标为东经1152511627，北纬40304123。东邻丰宁县，南与北京市延庆县接壤，西南与怀来县交界，西北临崇礼县，北靠沽源县（见图2.1.1）。全县总面积5287km2，其中山间河谷地带和盆地面积526.06 km2，中低山地面积4760.94 km2。县境内有黑、白、红三条河流，均属海河流域潮白河水系。其中红河在境内流入白河。黑河、白河两条主河道由北向南贯穿全县，在境外北京市汇流。河网密0.32km/ km2，河道弯曲多，坡度陡，河床不稳定，每年汛期山洪爆发常常造成水灾。建国后，持续进行河道治理，开渠引水灌溉，利用洪水淤滩造地，沿河两岸逐渐成为全县粮食主要生产基地。图2222222222222222222222222.1-1二、 地形地貌赤城县山峦耸峙，属燕山西支余脉，四周高山环绕，境内山脉以靠近坝上高原的坝头为起点，向东南逶迤蜿蜒，与横贯南部的大海陀山脉闭合，形成一个较为封闭的独立补给区域。整个地形中低山起伏较大，由西北向东南倾斜，平均海拔1000m。县境北部的的马营、独石口、青羊沟一带地势较高，沟谷海拔在1200m至1700m之间；南部东卯、后城河谷在海拔500m至600m左右。全县较高的山峰有猴顶山、冰山、大海陀山、大西山、摩黑梁等，全县最高点为猴顶山海拔2293m，最低点为东卯乡四道甸村海拔508m。境内山连着山，沟套着沟，地形变化复杂。赤城县地貌类型以成因可分为构造、剥蚀地貌类，河流侵蚀堆积地貌类；按形态可分为中山区、低山区、河谷区三种形态。1、 中山区主要分布于县境北部靠近坝上张北高原坝头一带，面积较小，海拔1600m左右。由于河流的切割作用，呈山岭状态。属构造、剥蚀地貌。2、 低山区属于高原与燕山山脉过渡地区，因位于白河上游，故也称白河谷地区，海拔高度在500-1000m之间。境内白河、黑河、汤泉河、红河上游切割不深，河床多砂砾。境内山岭由花岗片麻岩和中酸性火山岩组成，较易风化。山地坡度20-35。3、 河谷区赤城县分布有白河、黑河、红河三条较大河谷区，白河、黑河由西北向东南贯穿境内，红河基本上呈东西向展布。河道上下游高差较大，河道比降5-15。各河床相对较平缓，宽约300m左右，两岸相对高差不大。白河由县城至样田一带成为宽阔的平谷。白河、黑河上游呈树枝状水系，由于接受东南亚来的水汽比较多，故右岸支流多，呈不对称状分布。在县城附近形成一典型的河谷盆地。此外红河上游还有规模较小的龙关盆地和田家窑盆地。第二节 气象、水文特征一、气象、水文本区属寒温带半干旱大陆性季风气候，四季分明，具冬季寒冷漫长，夏季凉爽短促，春秋干旱多风，气候干燥，气温变化显著等特点。由于受蒙古高原高压气流和地形的影响，形成了地带性和地区的多样性，具有垂直分布和水平分布的特征。全年风多雨少，干旱时间长，气温变化大。多年平均气温为5.7C，极端低气温-25.7C，极端最高气温36.6C，无霜期平均120天，多年平均日照时间为2878小时，平均大风日数38.2天。赤城县降雨量受地域地形影响，各地降雨存在差异，黑河、白河、红河区年内降雨分布不均，据赤城县各雨量站年降水统计表明，赤城县多年平均降雨量452.3mm（1956-2006年），最大降雨量685.3mm(1959年)，最小339.1mm（2002年）。红河区包括龙关、雕鹗两个雨量站，据降雨量统计资料显示，红河区多年平均降雨量425.8mm（1956-2005年），最大降雨量626.2mm(1973年)，最小259.4mm（2001年）。白河区包括独石口、马营、赤城、下堡、镇宁堡、镇安堡六个雨量站，据降雨量统计资料显示，白河区多年平均降雨量431.4mm（1956-2006年），最大降雨量737.0mm(1959年)，最小323.1mm（1963年）。黑河区包括黑龙山、白草、东万口、黑达营、三道营五个雨量站，据降雨量统计资料显示，黑河区多年平均降雨量487.9mm（1956-2006年），最大降雨量695.4mm(1973年)，最小355.4mm（2002年）。赤城县各雨量站年降水量见附表1。二、河流、水系赤城县境内的黑河、白河属潮白河水系，黑河、白河两条主河道由北向南贯穿全县。河道弯多坡陡，河床不稳定，每年汛期山洪爆发常常造成水灾。黑河发源于沽源县和赤城县猴顶山，全河流域面积1565.4km2，赤城县境内流域面积1497.3km2，客水面积68.1 km2。县内河道长105.7km，年平均流量1.10亿m3/a（1956-2006年）。经三道营水文站39年实测资料统计，多年平均输砂量44.5万t，侵蚀模数278t/km2，多年平均含砂量4.23kg/m3。白河发源于沽源县九龙泉和赤城县红石山，全河流域面积4259.2km2，赤城县境内流域面积3789.7 km2（含红河），县内河道长141.9 km，年平均流量1.753亿m3/a（1956-2006年）。时令河支流较多，自样田以下水量较丰。经下堡水文站44年实测资料统计，多年平均输砂量189万t，侵蚀模数470t/km2，多年平均含砂量5.86kg/m3。红河为白河的一大支流，发源于龙关镇西10km大龙王堂村，以该区域赤铁矿遍布，故称红河。该河由西向东流经龙关、雕鹗、东兴堡等，在东兴堡乡的隔河寨注入白河。流域面积1152.6 km2，境内面积1124.1 km2，客水面积28.5 km2。河道全长47km，河道比降10，上游河道较宽，现为时令河，中游河道较窄，已断流，康庄以下下游有水，但水量较小。河流的径流量受流域面积及降水量控制。年内径流量多集中于7-9月份，洪峰出现的时间大体和降水丰水期相同，但稍有滞后，每年3月份左右出现的小洪峰系春季冰雪融化所致。本区河流均具有山区河流之特点，即河道比降大，水流急，流量陡涨陡落，洪水季节携带大量泥沙。第三节 地质概况一、地 层（一） 太古界上亚群主要岩性为各类片麻岩、含石榴二浑斜长麻粒岩、二浑斜长麻粒岩为主，夹浅色麻粒岩、大理岩、磁铁石英岩，厚度8224-8986m。主要分布于白河流域中上游两侧，黑河流域东侧及红河流域北部的炮梁沟两侧及龙关一带。（二） 元古界1、 长城系：常州沟组（Chc）：主要岩性为灰白色，白色石英岩，石英岩状砂岩、石英砂岩，其次为黄绿色粉砂质页岩、粉砂岩、页岩互层，底部常有不稳定的砂砾岩层。厚度0.0-467.0m。 串岭沟组（Chch）：岩性以页岩、砂页岩为主。团山子组（Cht）：岩性以紫红色含铁白云岩、含泥质白云岩和燧石条带白云岩为主，夹石英砂岩、砂质页岩、泥灰岩。厚度小于250m。大红峪组（Chd）：岩性石英砂岩、长石石英砂岩，夹砂质白云岩、燧石层。厚度小于350m，分布于以上岩层东南侧。高于庄组（Chg）：岩性为含燧石条带结核，含锰、钙质的白云岩，夹泥质、砂质白云岩。厚度216-1323m。分布于大红峪组东南侧。以上长城系地层主要分布于红河上游的三岔口河谷两侧、田家窑一带。另外，县域东南边界黑河与白河之间地带零星出露有长城系高于庄组白云岩。2、 蓟县系雾迷山组（Jxw）：岩性为中厚层、巨厚层含燧石条带白云岩，沥青质白云岩夹砂岩及粉砂质页岩、白云质灰岩，叠层石丰富、底部常出现不稳定的砂砾岩、石英砂岩及白云质角砾岩。厚度374-1833m。分布于龙关东部红河两侧，白河沟延庆断裂以东样田至大庙子一带，呈条带型分布，雕鹗以南及东南边界黑河与白河之间地带零星分布。（三） 中生界：侏罗系中统后城组（J2h）：岩性为砖红色砾岩、砂砾岩、粉砂岩、砂质泥岩、凝灰质砂砾岩、砾岩，凝灰岩及碳质页岩，煤线或透镜体状煤层及安山岩，玄武岩、流纹岩，底部为底砾岩或砂砾岩，厚度55-1626m。分布于白河下游两侧及白河、黑河之间地带。侏罗系上统白旗组（J3b）：岩性上部为安山岩、粗安山岩为主，安山质熔岩、角砾岩、角砾状安山岩；下部为流纹岩、流纹质凝灰岩、凝灰熔岩、流纹质凝灰角砾岩；底部为凝灰质粉砂岩，凝灰质砂砾岩，厚度258-2189m。分布于龙关以西地带及黑河下游两侧。侏罗系上统张家口组（J3z）：岩性以砖红、粉灰、灰紫色流纹岩、粗面岩、斑流岩、及各类火山熔岩、火山碎屑岩为主。主要分布于黑、白河中上游两侧地带。（四） 新生界：中更新统赤城组（Q2c）：主要分布在山麓地段沟谷及沟谷阶地上，有红黄、红褐、棕红色粘土粉质粘土及粉土组成，局部夹砂砾石、卵石透镜体，巨大孔隙，质地均匀，局部含钙核，底部常有砾石层。分布厚度不均，一般10-18m。上更新统马兰组（Q3m）：洪坡积成因，主要分布于山间沟谷两侧及山麓地带，岩性为黄土状土夹碎石透镜体。碎石分选性，磨园度极差，多为棱角状。黄土垂直节理发育，巨大孔隙。分布厚度4-15m左右。上更新统马兰组-全新统（Q3m-Q4）：冲洪积成因。主要分布于河谷及赤城盆地、龙关盆地、田家窑盆地。主要岩性为冲洪积砂砾石、砂砾卵石为主，夹层数不等的粘性土层。山间河谷上游及沟谷中，呈条带状，厚度一般小于30m，河谷中下游及宽阔地带，厚度一般40-50m。赤城盆地、龙关盆地、田家窑盆地区，厚度较大，一般大于50m。赤城盆地、龙关盆地厚度一般为60-80m，田家窑局部中心地带厚度达90-100m。二、 地质构造本区位于中朝准地台（一级构造单元）燕山台褶带（22二级构造单元），横跨两个三级构造单元。以尚义赤城 承德深断裂为界，西部为宣龙复式向斜（24）龙关穹褶束（210），东部为军都山岩浆岩带（25）后城断凹（214）（见表2.3.1及图2.3.1、2.3.2）。（一） 宣龙复式向斜形成于中侏罗纪末期。北翼沿尚义张家口龙关一线（北纬4000-4040），由太古界迁西群、侏罗纪、白垩系组成；核部大约沿北纬4020-4040，EW偏NE向展布，由元古界及侏罗系组成，形成西高东低的箕状翘起构造；南翼为原称阳原怀来准复背斜的东段，由太古界、元古界、侏罗系组成，由于受F28F21断裂影响，现已发展成怀涿盆地。新生界第四纪地层遍布河谷及沟谷之中。宣龙复式向斜龙关东部的三岔口-下虎村一带，分布有蓟县系雾迷山组（Jxw）和长城系高于庄组（Chg）、大红峪组（Chd）、常州沟组-团山子组（Chct）的白云岩等。岩性组合主要为中巨厚层状白云岩、砂质白云岩、含燧石条带白云岩及泥灰岩夹砂页岩、石英砂岩等。（二）深断裂1.尚义-赤城深断裂（F1）大致沿北纬4100一线呈近EW向横穿整个测区，区内长度约80km，断裂带宽数百米至数公里。形成于太古代末-元古代初，之后以该断裂为界，一直处于南拗北隆状态，控制了南侧元古代海侵的北进；中生代以来继承性活动频繁，并沿其两侧有大量岩浆喷发与侵入。2.上黄旗-乌龙沟深断裂（F2）该断裂走向NNE，自赤城偏NE向折转延伸。纵贯工作区东部，区内长度约80km。形成于太古代末-元古代初。控制了侏罗纪晚期火山岩裂隙式喷发及末期岩浆侵入。区内规模较大的大海陀花岗岩体均受其控制。3.丰宁-隆化深断裂（F3）走向NE，倾向SE，倾角70-80。工作区位于该断裂西端，区内长度约15km。始断于太古代，且控制了晚太古代双山子群茨榆山组（Arc）的带状分布。(三) 一般断裂赤城大岭堡正断层（F17）：NNE走向50，倾向315，倾角近直立，延伸长度8km，破碎带宽度30-50m。特征：上盘岩性为：太古界（Ar）片麻岩，串岭沟组（Chch）、 常州沟组（Chc）碎屑岩；下盘为团山子组（Cht）白云岩、 砂质白云岩。断层带被花岗伟晶岩脉充填。赤城孙庄子石灰窑正断层（F18）：走向10，倾向335，倾角18。延伸长度55km，破碎带宽度80 m。特征：上盘岩性为：后城组（J2h）凝灰质砂砾岩，下盘岩性为洪水庄组（Jxh）黑色页岩。赤城枯杨树逆断层（F16）：走向330，倾向SW，倾角30-40延伸长度12km。破碎带宽度：数米。特征：东南段切穿25(1)花岗岩与白旗组（J3b）对接，西段略转向EW方向延伸。万泉寺正断层-平移断层束（F19）：走向NWW，倾向SW，倾角20-25。延伸长度5km，破碎带宽度20-50m。特征：呈N、NW向平行排列，间距1-2km，其时代晚于北西向逆断层。 构造单元划分说明表 表2.3.1一级二级三级四级四级构造单元分布范围中 朝 准 地 台内蒙地轴21张北台拱21大清沟新台凹22南界F1断层,东界F4断层沽源陷断束22大滩中断凹23工作区东北角红旗营子台穹24南界F1断层,成东西向带状分布围场拱断束23上黄旗岩浆岩带25西界F2断层,南界F1断层,东界F4断层燕 山 台 褶 带 22宣 龙 复 式 向 斜 24万泉中断凹29北界断层,南界F23断层,东界宣化正北一线龙关穹褶束210北界F1断层,东界F2断层,南界宣化正东一线,西界宣化正北一线下花园凹褶束211西界F5断层,南界F28断层,东界F2断层,北界F23断层涿鹿褶皱束212西界F5断层,南界F28断层,东界F2断层,南界F31断层军都山岩浆岩带25东卯断块213南界F1断层,北界F3断层后城断凹214北界F1断层,西界F2断层,南界F31断层大河南台斜断块215北界F31断层,东界F33断层八达岭穹褶束216北界F31断层,西南界F33断层山西断隆23五台山拱29天镇台穹229东界F5断层,南界F28断层蔚县凹褶束230北界F28断层,东界F5断层图2.3.1 构造单元分区图 图2.3.2 构 造 纲 要 略 图第四节 水文地质条件 一、地下水的赋存与富水性特征本区地下水主要靠大气降水入渗补给。降水量、降水特征及其降水补给过程，对地下水形成起着主要控制作用。区内多年平均降水量436.8mm（1981-2006年），同期多年平均水面蒸发度868.28mm，对地下水补给不利。年内降水多集中于6、7、8、9四个月，且多为暴雨，加之地面坡度大，植被稀少，常形成地表径流而流失，降水垂直入渗补给量有限，仅占降水量的10-20%。 区内地下水赋存及分布受地层岩性组合、地质构造和地貌条件的严格控制，变化极大，具有较大的不均匀性。根据地下水的赋存条件、含水介质及水力特征不同，本区地下水可分为基岩裂隙水（包括构造裂隙水、风化网状裂隙水），碳酸盐岩类裂隙岩溶水，碎屑岩类孔隙裂隙水，松散岩类孔隙水。各类地下水依据单井涌水量、泉流量及地下径流模数，结合地形地貌条件、岩性及构造条件等进行富水性分区，富水性特征详见附图2综合水文地质图。（一）基岩裂隙水赋存于太古界变质岩，中、上侏罗系火山喷发岩、砂岩及各期岩浆岩裂隙中的地下水。该类型地下水在本区分布最广，约占本区面积的2/3左右。储水空间为破碎带内的裂隙、区域构造节理裂隙、风化带发育的网状风化裂隙。其中风化裂隙最为普遍。按其含水介质类型分为风化带网状裂隙水、构造裂隙水。1、风化带网状裂隙水地下水主要赋存于各期岩浆岩体和太古界变质岩风化带网状裂隙中。据调查，全风化带岩石严重破碎，被次生物充填，孔隙率较低，厚度2-5m，富水性较差；半风化带裂隙发育，厚度受地貌、构造、岩性等控制，变化很大，一般为10-30m，个别达50-60m，含水性较强。岩浆岩体风化带网状裂隙水主要分布于赤城县东北部地带。以泉水流量划分其富水性分区（见表2.4.1）。富水区：分布于沟谷下游地势低洼处。风化带较厚，最大厚度达60m左右，裂隙率一般2.6-6.1%。由于地形条件有利于地下水汇集，水量丰富，地下径流模数3-6L/s.km2，泉水流量一般大于1.0 L/s，如赤城老栅子村泉流量为8.10 L/s（1994年）。水质类型为HCO3-Ca（或Ca.Mg）型，矿化度一般小于0.2g/L。泉水流量不稳定，随季节变化较大。中等富水区：分布于大海陀岩体，风化带厚度10-30m。泉水多分布于侵蚀沟谷底部，多为侵蚀下降泉，常见泉流量0.1-1.0 L/s。如赤城县周里沟村泉流量0.12 L/s，水质类型SO4.HCO3-Na.Ca型水，矿化度0.48g/L。泉水流量不稳定，随季节变化大。贫水区：分布于山势陡峻及分水岭地带，风化带厚度多小于10m。大气降水绝大部分转为地表径流流失，不易渗入地下，泉流量一般小于0.1 L/s，动态随季节变化，枯季多断流。表2.4.1 岩浆岩体风化带网状裂隙水泉水特征统计表统一编号位置出露标高（m）流量（L /s）动态溢出形式泉 水产出地层泉 水 形 成 条 件水质类型（矿化度g /L）备注1256赤城县老栅子村1045.08.10不稳定侵蚀泉052（3）石英正长斑岩泉水为风化带网状裂隙水补给，地形切割出露成泉。HCO3SO4CaMg（0.15）富水区741赤城县周里沟村1005.00.12不稳定侵蚀下降泉52（3）斑状花岗岩斑状花岗岩风化裂隙发育其中赋存裂隙水受地形切割出露成泉。SO4HCO3NaCa（0.48）中等富水区1255赤城县千松台村1200.00.01随季节变化侵蚀下降泉052（3）石英正长斑岩地势较高，风化裂隙一般发育，其中的裂隙水，地形切割出露成泉。贫水区212赤城县君子堡1330.00.08随季节变化侵蚀下降泉43花岗岩风化带网状裂隙水，地形切割出露成泉。注：来自1：20万冀西北地区区域水文地质普查报告（1994年）太古界变质岩风化带网状裂隙水主要分布于赤城县北部及东南部。岩性为麻粒岩、变粒岩、混合岩、片麻岩等。受内外地质营力长期反复作用，岩石结构较疏松，各种裂隙杂乱较差，相互切割，是岩石呈菱形碎块状。风化厚度较大。地下水富水规律与岩体含水岩组的富水性规律基本相似。泉水特征见表2.4.2。水化学类型为HCO3-Ca型，矿化度一般小于0.16-0.47g/L。泉水流量不稳定，随季节变化较大。表2.4.2 太古界变质岩系风化带网状裂隙含水岩组泉水特征统计表统一编号位置出露标高（m）流量（L /s）动态溢出形式泉 水产出地层泉 水 形 成 条 件水质类型（矿化度g /L）备注744赤 城周里沟村1200.01.83不稳定溢流泉黑云斜长片 麻 岩地下水为风化网状裂隙水，由于斑状花岗岩的阻水作用溢流成泉。HCO3Ca（0.22）富水区241赤城县青泉堡村1338.00.61随季节变化侵蚀泉Ardn混合花 岗 岩风化带网状裂隙水受地形切割出露成泉。HCO3Ca（0.30）中等富水区783赤城县赵家窑1240.00.09随季节变化侵蚀泉Ardn黑云斜长片 麻 岩近分水岭地带，风化带厚约8m，地下水赋存于Ardn黑云斜长片麻岩裂隙之中，地形切割出露成泉。贫水区512赤城县岔沟梁板1945.00.07随季节变化侵蚀泉斜长角 闪 岩泉水出露于斜长角闪岩风化裂隙中，地形切割出露成泉。注：来自1：20万冀西北地区区域水文地质普查报告（1994年）2、构造裂隙水主要分布于赤城县北部及东南部山区，赋存于侏罗系张家口组（J3z）、白旗组（J3b）的流纹岩、斑流岩、粗面岩、流纹质凝灰岩、凝灰质砂砾岩、粉砂岩构造裂隙水。富水区：分布于赤城县北部九龙泉一带，面积较小。该处NW、NE和EW向断裂构造线密集且相互穿插，岩层破碎，裂隙发育，裂隙率达5.2%以上，对汇集、赋存地下水非常有利，泉流量一般大于1.0L/s。赤城九龙泉，溢流泉群总流量128.9 L/s，形成了白河源头。水质类型为HCO3-Ca型或HCO3-Ca.Mg型，矿化度为0.35-0.5g/L。该泉流量随季节变化。中等富水区：大面积分布于赤城北部山区，泉流量一般为0.1-1.0L/s，局部大于1.0L/s。裂隙发育中等，裂隙率多为2.8-4.2%，而局部地段裂隙率可达6.5%。地下水受阻水岩脉或断层带影响，在地形有利部位出露成泉，泉水流量一般为0.2-0.6L/s。水质类型为HCO3-Ca型或HCO3-Ca.Mg型，矿化度为0.38g/L左右。泉流量随季节变化较大。（二）碳酸盐岩类裂隙岩溶水本区碳酸盐岩类裂隙岩溶水，主要赋存于蓟县系铁岭组、洪水庄组、雾迷山组、杨庄组，长城系高于庄组、大红峪组、团山子组燧石条带白云岩、白云岩的溶隙、溶孔、溶洞中。主要分布于赤城县龙关东侧一带及东南部山区。均为裸露型岩溶水。赤城东南部龙潭泉一带，位于岩溶水径流排泄区，为岩溶水富水区，以溢流泉形式排泄，枯季泉流量达555.80L/s（1994年）。水质类型HCO3-Ca.Mg型，矿化度为0.34g/L。该泉流量较稳定略随季节变化。赤城县龙关东侧一带，位于地下分水岭附近，为岩溶水补给区，水位埋深一般大于100m，地形产状平缓，岩溶发育程度较低，富水性相对较差。但河谷地带构造带岩溶较发育，据调查单井涌水量40-50m3/hm。（三）碎屑岩类孔隙裂隙水分布在赤城县城南部白、红河两侧及东部黑河南侧地带。大部区域为由侏罗系后城组构成的单斜构造。层间水赋存于后城组（J2h）砂砾岩、砾岩含水组之孔隙裂隙中，为中等富水区，泉水多为上升泉，流量较大；其上覆地层为后城组（J2h）凝灰质砂砾岩，赋存构造裂隙水，属潜水性质，出露为下降泉，流量较小（见表2.4.3）。“后城盆地”西部边缘，处于单斜构造的翘起端，为地下水补给区，为贫水区；中部的四十里长嵯一带，由于构造运动使其强烈抬升，层间水赋存条件较差，为贫水区。表 2.4.3 碎 屑 岩 区 泉 水 特 征 一 览 表统一编号位置标高（m）流量（L /s）泉 水 特 征1163赤城半沟村850.002.17泉水来自J2h砂砾岩层间水补给，由于次安山岩脉气孔构造裂隙的导水作用，出露成泉，为接触带泉。水化学类型为HCO3Ca型，矿化度0.40g /L。1360赤城伙房村930.001.86J2h砂砾岩层间水遇次流纹岩体阻隔出露成泉，为接触带泉。1363赤城大董家沟912.002.55层间水的含水层岩性为J2h含角砾流纹晶屑凝灰岩，地形切割含水层出露成泉。呈侵蚀上升泉。1173赤城下马山村750.000.51J2h凝灰岩中裂隙水遇辉绿岩阻水成泉，呈溢流下降泉。水质类型HCO3CaMg型，矿化度0.26g /L。注：来自1：20万冀西北地区区域水文地质普查报告（1994年）（四）松散岩类孔隙水主要为冲洪积层潜水，分布在黑河、白河、红河山间河谷，含水层岩性多为砂砾卵石及漂砾等，含水层厚度分布不均，差异较大。河谷上游、支谷及盆地边缘地带，含水层较薄，富水性较差，为贫水区；含水层为砂、砂砾、碎石等，分选性较差，磨圆度为棱角、次棱角，其厚度各地差异很大，一般在0.530m，水位埋深在3.551.0m，单井涌水量100-400m3/d。水质类型HCO3-Ca或Ca.Na型，矿化度小于0.3g/L。河谷中下游及开阔地带，白河赤城段，红河龙关、田家窑盆地，含水层岩性多为粗中砂、砂砾卵石。含水层厚度相对较大，含水层厚20-50m，单井涌水量在1000m3/d左右，为中等富水区。水质类型HCO3-Ca或Ca.Na型，矿化度小于0.3g/L。另外，该区存在透水而不含水松散层，由于地势较高，水位埋深大，第四系堆积物高悬于地下水位之上形成，岩性主要为粉土、砂砾石（碎石）或含土砂砾石（碎石）。主要分布在黑、白、红河河谷的独石口镇、马营乡的西北部，东栅子村北部，赤城镇东部、南部，龙关镇南北坡边缘地带。二、地下水的补给、径流与排泄条件工作区地形地貌、地层岩性等因素构成了赤城县相对独立，具有完整边界、完整补径排条件的水文地质单元。区域内总面积5287km2，其中松散岩类分布面积518.5 km2，可溶岩类分布面积300 km2。（一） 补给条件本区地下水补给源主要为大气降水入渗补给。降水特征、汇水地形和入渗通道是影响降水入渗条件的主要因素。本区大气降水有如下特征：a、年际变化大：丰水年份赤城县平均降雨量达685.3mm，2002年赤城县平均降雨量为339.1mm，丰枯水年降水量相差悬殊。b、年内分配不均：降水量集中于每年6-9月份，约占年降水量的70-80%。c、地段分配不均：一是以黑白河分水岭为界，东部黑河区降雨量偏大，多年（1956-2006年）平均降雨量为487.9mm，西部白河区、红河区降雨量偏小，多年（1956-2006年）平均降雨量分别为431.4mm、425.8 mm；二是区内降水量分布呈纺锤形，西北偏小，中间偏大，南部又减小；三是区内降雨以锋面雨为主，大气降水对地下水入渗较为不利。本区处于侵蚀构造低山区、山高坡陡，地形切割强烈，基本为散流汇水地形，对降水入渗不利；只在南部边缘地带分布有田家窑、龙关、赤城等小型盆地和河流宽谷组成的汇流-滞流汇水地形，对降水入渗较为有利。本区地下水补给以渗入式为主，一般来说，在有利的入渗通道和有利的汇水地形相结合的条件下才能构成最有利的大气降水入渗条件，此外植被发育程度等亦是影响地下水的补给重要因素。补给条件最好的地段为白河、黑河等河谷地带，其包气带岩性为砂砾石，为单层开放型结构，地下水位埋藏较浅，降水易渗入地下转为地下水，大气降水入渗系数达0.2左右。碳酸盐岩裂隙岩溶水区，由于岩溶较发育，易于大气降水垂直入渗，补给条件较好；基岩裂隙水区，在构造裂隙、风化裂隙、成岩裂隙发育段，其入渗通道宽大且密集，补给条件较好。如赤城县北部九龙泉一带，地表可见劈理等构造，加之风化裂隙发育，地形切割强度较小，有利于降水入渗补给，形成了白河源头九龙泉。本区除大气降水补给外，在河道中、下游地段还存在地表水入渗补给。据冀西北1：20万区域水文地质普查报告，1993年枯水季节测流资料显示，赤城至样田段河水渗漏量为0.572m3/s；在局部可溶岩区，据野外调查可见河水全部或部分转化为伏流的现象。（二） 径流、排泄条件本区地下水具有径流途径短、补给快、排泄快的特点。大气降水入渗补给后，沿裂隙或孔隙运移，其总的运移方向与地形坡向基本一致。从分水岭到几条大沟谷一般仅几公里，再加之地形坡度较大，地下水径流条件良好。其排泄方式普遍有两种，一是泉水排泄，二为潜流排泄；另外部分沟谷地区以人工开采为主。1、风化带网状裂隙水径流、排泄特征大气降水入渗补给后，即转化为地下径流顺地形汇集于山谷，或侧向补给孔隙水，或形成泉流汇流成地表水，其特点是：丰水年份排泄泉点多，分布较均匀，流量小，属分散点状排泄，枯水年份多转化为地下径流顺地形汇集于山谷，补给孔隙水。2、构造裂隙水径流、排泄特征径流方式一种为通道式径流，主要在断裂带附近和断层谷中，其裂隙发育，径流量大，径流条件好；另一种为层状式径流，表现在软硬相间地层组合，其中以硬脆性岩层裂隙较为发育，其排泄泉点流量一般稍大，泉点密度稍疏，从整体上看，其径流受地形和构造的控制，排泄于山谷、河谷等地形低洼处。3、岩溶水径流、排泄特征其径流途径一般受构造控制，多形成地下强径流带，有的强径流带延伸几十公里，似“输水通道”。强径流带穿越河谷，沟通地表水，形成“盲河”。其排泄多以大泉集中排泄，如赤城龙潭泉。4、碎屑岩类孔隙裂隙水径流、排泄特征碎屑岩类孔隙裂隙层间水径流由岩层产状和岩层孔隙裂隙发育程度决定。一般径流途径较长，径流模数一般小于0.1104m3/akm2。多排泄于下游相邻含水岩层或地表水。部分地段地下径流受岩体或断层带影响溢出地表形成上升泉，泉流量一般大于1.0L/s。 5、第四系松散岩类孔隙水径流、排泄特征河谷中含水层岩性较为单一，主要为砂砾石层，厚度6-45m，地面纵坡降5-20，其渗透速度6-200m/d，径流条件良好。顺河谷向下游径流是主要排泄方式；在地形、地质条件有利部位可溢出成泉，转为地表水，如白河上游段，地下水排泄量为0.678m3/s。黑河砦峰口潜流转化为地表水量达0.661 m3/s。另外人工开采在沟谷地带也占一定比例。（三）三水转化关系本区三水转化关系：地下水的主要补给来源为大气降水，散流汇水地形使一部分地表水入渗补给地下水。地下水从分水岭向两侧沟谷或河谷方向径流，一部分以泉水形式排泄，一部分则汇集于沟谷以潜流的形式向下游河谷排汇，河谷地表水与地下水互相转化。以黑河为例来说明地下水与地表水的转化关系，其上游汇水域边界，西为黑河与白河地表分水岭，东为黑河与汤河、潮河地表分水岭，北为坝头地表分水岭，总面积约920km2。汇水域内地层分别为：J3z火山熔岩及火山碎屑岩，赋存构造裂隙水；5石英正长斑岩岩体，赋存风化裂隙水。在喜峰砦以北的黑河河谷中，砂砾石层宽度10003000m，据物探资料其厚度一般为3040m，单层结构，潜水埋深2.208.20m，水量较丰富，为蓄水构造的主要含水层。河谷两侧及基底为基岩，为相对不透水层，构成蓄水构造的相对隔水边界。主河道中地下水在顺地形由北往南径流过程中，不断接纳两侧支沟地下水的径流补给，含水层厚度越来越大，富水性越来越强。在喜峰砦附近，由于河床下伏的1闪长岩及Arc变质岩抗风化能力相对较强，致使基底局部隆起，使地下水径流受阻，水位抬高，在地形有利部位出露成泉群(见图2.4.1)。该泉多年平均枯水期泉流量为1894.35万m3/a（来自1：20万冀西北地区区域水文地质普查报告，1