四川省红层丘陵区找水打井工程调查、评价、规划项目作为国土资源部和四川省人民政府合作开发的项目，涉及全省17市、105个县（市、区）11.8万平方公里，惠及严重缺水区400万农民。通江县是四川省红层丘陵区缺水较严重的县之一，已列入首批36县红层丘陵区“找水打井”工程调查评价及示范和区划项目。四川省国土资源厅，委托四川省广汉地质工程勘察院承担通江县红层丘陵区“找水打井”工程调查评价及示范和区划工作。在认真分析县域红层区1/5万地形图”及“遥感影像图”的基础上，有针对性和选择性地对红层区进行实地调查，结合1：20万水文地质资料，经现场调查论证，将通江县南部低山区（面积1124平方公里，占全县面积的28%）作为本次调查与区划范围，将“低山宽台”、“低山窄台”、“丘状低山”分布区作为本次“找水打井”工程调查与区划工作区。2004年4月—10月，历时六个月，完成实物工作量：水文地质测绘（1/5万）1124 平方公里，水文地质调查卡片52份，遥感解释（1：5万）面积4116.58 平方公里，重点调查区3个，面积52.1 平方公里，示范区钻井60口，简易抽水试验11孔次，全分析水样6件，简分析水样18件，长观点14处，实测水文地质剖面9条，总长9800米，物探剖面6条，总长1800米，调查线路小结1份、线路总长124公里，一户一井规划表210张，共定位4005口井以及各类调查资料。各项实物工作量满足设计要求。

    项目工作得到了通江县国土资源局、通江县人民政府、巴中市国土资源局、通江县水利局、通江县气象局和通江县环保局等单位的大力支持和协助，派地矿办副主任舒海涛全程参与项目工作。2004年10月22日，四川省广汉地质工程勘察院项目组提交的《四川省巴中市通江县红层丘陵地区找水打井工程调查与区划报告》通过内审。

    一、含水层水文地质条件

    区内含水层岩性有砂泥岩互层及砂岩两种形式，按砂岩的岩石性质细分，共分为三种组合形式：（1）砂泥岩不等厚互层的组合（J₃P₂）地层：主要分布在跑马乡长滩河河谷一带，为侏罗系上统蓬菜镇组上段地层，该段总厚约800.6米，区内出露地层为该段的上部，泥岩与砂岩呈互层状，砂岩单层厚0.3～1.0米，裂隙频率1～3条/米，面裂隙率1～6%，含水层厚度12米。（2）砂泥岩等厚互层的组合（K₁b）地层：分布在工作区的广大地区，主要分布在大兴——广纳一带，在铁佛、麻石一带山顶零星分布。该段总厚326.3米，砂岩与泥岩呈等厚互层，砂岩单层厚15～25米，泥岩网状风化裂隙较发育，砂岩裂隙频率为1～3条/米，面裂隙率3～10%，孔隙度一般3—6%，最大达17.8%，含水层厚度约14米。（3）砂岩夹泥岩的组合（K₁c、K₁q）地层:分布在杨柏、麻石、铁佛、三溪等广大地区，该段总厚分别为409米（K_1C地层）、417.1米（K₁g）地层，地层为砂岩夹薄层紫红色泥岩或紫灰色粉沙质泥岩，沙岩单层厚30～50米，砂岩面裂隙1～10%，孔隙度3～9%，最高达26.5%，含水层厚度16米。

    工作区的三种不同含水层，其富水性有所不同：（1）砂泥岩互层的含水层：砂泥岩呈不等厚互层，砂岩单层厚0.3～1.0米，风化裂隙与层间裂隙较发育，出水部位以砂泥岩层间裂隙为主。据对当地土层中取上层滞水的民井调查，丰水期水位1米，单井出水量1.2方/日。（2）以砂岩为主，夹泥岩、粉砂质泥岩的含水层：砂岩呈厚层状—块状，往往形成低山宽台地貌，砂岩裂隙不甚发育，出水部位以砂泥岩层间裂隙为主，已施工的示范井出水量接近1方/日，地下水埋深0～6.5米。若钻孔揭露的地层为巨厚层砂岩，且孔位所处裂隙不发育，当钻孔未能揭穿砂岩时，则为干井，目前在此类含水层中施工的示范井深大多在10米左右，铁佛镇尖包山村一示范井，井深10.2米，出水量仅0.1方/日，因此需按设计深度施工。（3）砂泥岩等厚互层的地层：砂岩呈厚层状，黄灰色细粒钙质砂岩与棕红色粉砂质泥岩相间出现，呈等厚互层，往往形成低山窄台地貌，砂岩及泥岩的构造及风化裂隙比较发育，泥岩为相对隔水层，但对分散农户供水而言，泥岩层中的风化裂隙水往往能满足供水需求，据示范井施工资料，单井出水量1～2方/日，部分开挖于泥岩中的浅层民井（井深6米左右），单井出水量0.6～1方/日左右，地下水位1.4～3.0米。

    从地下水的补、径、排特征来看，该区地下浅层风化裂隙水属于就地补给就近排泄的浅层潜水，泉水多出露在砂岩底部与泥岩接触面附近。浅层裂隙水埋藏区主要分布在地势相对平坦的低山台面及丘状低山的斜坡坡脚及谷地，在斜坡相对较缓的部位，亦有地下水富集，但在低山窄台，地下水一般仅在台面内侧呈窄条（或线状）埋藏。总的来看，浅层风化裂隙水分布连续，埋藏浅，直接受降雨影响，由于接受补给条件较差，而又排泄畅通，地下水动态变化与山体大小即迳流时间的长短密切相关，大部分泉水久晴即干枯，动态季节性变化明显。此外，分布于台面靠坡脚的第四系堆积物厚度较大，其中的上层滞水在丰水期普遍具有农户供水意义，其补给受大气降水及后缘基岩风化裂隙水补给，其排泄及动态变化亦较大。

    二、地下水类型及富水性

    工作区内地下水类型主要为浅层风化裂隙水，按其赋存介质可分为砂岩风化裂隙水及泥岩风化网状裂隙水：（1）砂岩风化裂隙水：砂岩风化裂隙比较发育，主要分布在低山台地，对区内地下水的补给、运移和赋存具有主要控制作用。裂隙一般为两组高角度剪切裂隙组成，面裂隙率为4～10%，裂隙发育频率一般为1～3条/米，泉水流量可达4.459升/秒（铁佛镇北），砂岩风化带厚度一般为10～25米，据对已施工示范井调查统计，单井出水量0.6～2方/日。（2）泥岩风化网状裂隙水：泥岩中裂隙以风化网状裂隙为主，主要分布在丘状低山，由于大部分地区侵蚀作用较强烈，因而风化作用较弱，风化带厚薄不均，深浅不一，且发育深度亦较小，其厚度一般为15～20米，因此，地下水赋存条件较差，含水性一般不佳，泉流量多小于0.05升/秒，根据对工作区内部分开挖于泥岩中的民井（深度一般小于3～5米）调查，丰水期出水量0.6～1.7方/日，枯水期出水量0.3～0.5方/日。砂岩风化裂隙水及泥岩风化网状裂隙水在工作区内并不是单一出现的，往往同时出现并相互转化，统称为浅层风化裂隙水。（3）松散岩类上层滞水：由于工作区松散岩类分布面积极小，其含水量受季节影响极大，枯水期往往干涸，在丰水期浅井出水量中占一定比例，成为混合含水层，本次工作中未将其划出进行单独计算。

    区内红层裂隙水在时间上分布不均，本次用红层浅层单井出水量对富水性等级进行划分，井深不大于25米，根据本次调查及抽水试验，单井出水量为0.3～5方/日，故对工作区浅层风化裂隙水富水性等级划分如下：①小于0.3方/日区，即非宜井区域。主要分布于地下水的补给径流带，“丘状低山”山顶及半坡顶；“低山窄台”的后山及前缘陡坡、陡崖；“低山宽台”两侧陡坡、陡崖。据本次调查访问，该区现有土井枯水期多为干井，仅在雨季时有少量上层滞水。本区分布面积1068平方公里，占红层区面积的95.1%；②0.3～5方/日区，确定为宜井区域，在遥感解译资料中，低山窄台埋藏区表现为“石花”状的分布特征，在丘状低山、低山宽台地区则表现为大片的埋藏区。通过野外水文地质调查，示范井施工等方法，对遥感解译成果进行修正，对宜井部分进行校核，最终确定宜井区主要分布在铁佛等乡镇，宜井区面积55.91平方公里，占红层区面积4.9%。丘状低山流域内宜井区可在陡坡坡脚下方至沟谷谷底范围内确定，局部汇水条件好的湾可上延高10米；低山窄台宜井区仅限于各级台地靠坡后缘一侧坡脚与台地交汇部位，呈窄条状分布，当台地宽度小于50米时则不宜布井；低山宽台宜井区范围可在台地两侧陡坡向台地内侧划定，内缩范围视当地水文地质条件划定，对于一侧靠山坡的宽台，宜井区为后缘坡脚至前缘陡坡内缩100米范围内。

    三、典型水文地质单元

    1、邵家碥低山窄台水文地质单元：“窄台”面积较小，呈条带状分布。泥岩往往分布于台面，粉砂质泥岩厚度5～10米，覆盖于下伏长石石英砂岩之上，粉砂质泥岩风化裂隙呈网状发育，均匀分布，且连通性较好，风化带厚度基本与层厚相同，砂岩裂隙频率为1～3条/米，面裂隙率3～10%，泥岩及砂岩的风化带是浅层风化裂隙水储存空间；由于该区地形坡度大、沟谷切割深，台地宽度对地下水的富集起着控制作用，同时台地后缘地下水补给区的岩性、裂隙发育程度、岩层产状对台地地下水的补给起着决定性的作用。窄台周侧强烈的切割使侵蚀基准面以上的每层砂岩中的层间水都及时排泄，难以长期储存，因此富水性较差，但在平台后部坡体，浅层的砂岩中的节理裂隙给予浅层地下水一定赋存空间，并对台地地下水进行补给。台地靠后山坡侧由于崩坡积物较厚（5～10米），松散层上层滞水在丰水期出水量所占比例较大。根据当地民井的调查及该区示范井打井效果来看，流域内宜井区布井应在台地宽度不小于50米、后山岩石风化裂隙较发育、岩层水平或缓倾向坡外的区域，这样井内水源有可靠的风化裂隙水补给，并且可利用部分松散层上层滞水。该类含水层的富水特征通过民井调查及示范井简易抽水试验获得。示范井单井日出水量可达2方/日，地下水位埋深（丰水期）一般1.5～2米。民井单井日出水量可达1.7方/日，地下水位埋深（丰水期）一般2米。由于工作期间正处雨季，区内缺乏长观资料，枯季单井出水量按0.5折减为0.85～1方/日。本区分别平台不同部位示范井中控制性取地下水样，共取地下水水样3组（简分析2组、全分析1组），据水分析结果，水化学类型属HCO₃—Ca型，矿化度测试值507.4～1258.2毫克/升;总硬度测试值300.3～695.6毫克/升（大于450毫克/升的有1组）。水质按照1991年5月3日全国爱卫会/卫生部颁布的农村实施《生活饮用水卫生标准》准则评价为一级的2组，二级的1组，水质适宜。其水质特征可类比推广到其它窄台地貌区，即火炬、杨柏、长兴等乡镇。

    2、铁佛镇低山宽台水文地质单元：单元内砂岩分布范围广，在支沟及通江河、长滩河两岸陡坡、陡崖上均可见出露，泥岩在台地顶部可见部分残留，裂隙不甚发育，台面上泥岩部分残留，在靠通江河左岸和长滩河右岸岸坡上可见砂岩中所夹紫红色泥岩网状风化裂隙发育，风化带厚度与层厚相同，是浅层风化裂隙水储存空间。砂岩裂隙发育程序较差，在镇佛居委会桥河沟附近测得两组裂隙：第一组产状为50⁰≤65⁰，为张性裂隙，裂隙张开宽度1～2厘米，裂隙间距0.6～1.5米，充填粉质粘土，第二组产状为335⁰≤70⁰，为闭合状裂隙，裂隙间距2～5米。虽然台地上砂岩风化裂隙不甚发育，但由于该类水文地质单元补给面积较大，所以该区浅层风化带裂隙水亦较为丰富。该区浅层地下水的储水介质由浅层泥岩风化裂隙与下伏浅层砂岩中的风化裂隙组成，风化带厚15～21米，浅层地下水以浅层风化裂隙潜水为主。据民井调查（井深3～5米），单井出水量0.5～1.5方/日，示范井出水量1.2～2方/日，由于工作期间正处雨季，区内缺乏长观资料，枯季单井出水量按0.5拆减为0.6～1方/日。由于示范井于该区施工数量少，深度未达设计要求，未能揭穿第一层砂岩，个别示范井单井出水量小，仅为0.10 方/日，不能真实反映该区域浅层风化裂隙水的单井出水量。台地靠后山坡侧由于崩坡积物较厚（8～19米），地下水位3～5米，含水层厚度5～14米，据单元内两口主要钻进在松散层中的示范井的抽水试验资料，单井出水量为0.6～1.2 方/日，松散层上层滞水具有较大的供水意义，但应注意对浅部易受污染的上层滞水采取必要的隔水措施。本区分别按台地上、中、下不同部位进行控制性取地下水样，共取地下水水样6组（民井2组、示范井4组），分析结果水化学类型属HCO₃—Ca型，矿化度测试值314.8～828.3毫克/升；总硬度测试值180.2～467.9毫克/升（大于450毫克/升的有1组）。水质按照1991年5月3日全国爱卫会/卫生部颁布的农村实施《生活饮用水卫生标准》准则评价为一级的3件，二级的3件，属水质适宜型。其水质特征可类比推广到其它宽台地貌区，即铁佛、双泉、跑马、民胜等乡镇。

    3、青寺垭丘状山水文地质单元：单元内出露白垩系下统白龙组（K₁b）砂泥岩互层及白垩系下统长兴组（K₁ c）砂岩夹泥岩地层，砂岩主要分布于沟谷谷底及两岸坡顶，砂岩层稍薄且与上下部砂岩岩性有差异，为灰白色粗粒石英砂岩，裂隙较发育，岩层厚10～15米，分水岭及沟谷底部砂岩为灰色中粒砂岩，裂隙不甚发育，厚15～20米，从该单元地形地貌、水文地质条件看，岩性及汇水条件（面积、坡度及入渗条件）对地下水的富集起控制作用，泥岩网状风化裂隙发育，灰白色粗粒石英砂岩风化裂隙发育，风化带厚14～20米，应为地下水较好的赋存介质；沟谷纵坡为上陡下缓，在梓潼乡人民政府西侧沟谷纵比降250%，而在沟谷下游段则仅为100%左右，丘坡顶部为补给区，半坡为补给径流区，谷底为地下水埋藏区，靠近溪沟侧为排泄区。根据对当地开挖于泥岩中的民井（井深3米、平均口径1米）的调查，单井出水量丰水期可达1方/日，丰水期水位0～2米，枯水期水位0.5～4米。在青寺垭、段家坝丘状低山共取井、泉水样4组，分析结果，水化学类型属HCO₃­—Ca（或HCO₃—Ca·Na）型，矿化度测试值529.9～800.2毫克/升，总硬度测试值330.0～402.9毫克/升。水质按照1991年5月31日全国爱卫会/卫生部颁布的农村实施《生活饮用水卫生标准》准则评价均为一级，属水质适宜型。由于采样位置在流域的上、中、下段均有分布，所取样品可以代表流域地下水水质的空间变化特征，而小流域具有较好的代表性，其水质特征可类比推广到其它丘状低山地貌区，即广纳—石庙等乡镇。

    四、地下水资源特征

    通江县降雨丰沛，地下水类型可分浅层风化带裂隙水、松散岩类上层滞水两大类型。浅层风化带裂隙水为本次红层找水的主要地下水类型。工作区地下水资源计算结果如下：（1）天然资源：工作区浅层地下水天然资源量2526.81万立方米，且地下水天然资源保证率、保证程度均较高；（2）存储资源：据计算，工作区内储存资源量263.21万立方米，其中近期规划区储存资源量206.82万立方米，中期改善用水储存资源量56.39万立方米，地下水利用更新率为0.18～0.49，区内无论是近期规划区还是中期改善区，其地下水储存资源保证程度较高；（3）可采资源：据计算，工作区内可采资源量124.94万立方米，其中近期规划区可采资源量98.63万立方米，中期改善用水可采资源量26.31万立方米，地下水可采资源保证率为0.44～0.54，地下水可采资源保证程度较高，具有一定的开发潜力。

    县内在连续干旱100天时，储存资源量基本能保证人畜饮水的正常开采。

    五、地下水水质特征

    通江县为农业大县，工业不发达，工作区内无污染，仅存在城镇生活污水及农户猪牛圈等点污染源，而本次布井严格控制与点污染源距离不小于15米，基本避开了点污染源，所以地下水水质基本较好。在调查区内共采取水样共计24件，其中全分析样6件，简分析样18件。分析结果统计如表。（1）地下水化学类型：水质属雨水成因型。据统计，HCO₃—Ca型水占79%，HCO₃—Ca·Na型水占8%，由于所取水样部分为浅表土层水，受点污染源影响，水化学类型不完全代表风化裂隙水类型，数据库建设中根据1/20万水文资料对水化学类型进行简化、归并。工作区地下水化学类型以HCO₃—Ca型为主，其余为HCO₃—Ca·Na型。（2）矿化度及硬度：24件水样，其中22件矿化度为0.3～0.8克/升，占取样总数的92%，有2件矿化度为1258～1358毫克/升，为微咸水，占取样总数的8%，主要原因是所取水样为土井中水或示范井覆盖层较厚，但这类水分布面积小，点较孤立；总硬度大于450毫克/升仅2件，为0.69～0.74克/升，分别与矿化度偏高的为同一件，其余水样硬度为0.18～0.5克/升，矿化度偏高的原因是可溶钙质较多。（3）咸淡水界面：综合分析区域水文地质资料，通江县咸淡水埋藏深度在30米以上，据1/20万水文资料，广纳乡11号孔资料（钻井位于河谷地段）显示29米以下为氯化物硫酸钠型水，矿化度5.6克/升，属半咸水，赋存于白垩系下统苍溪组（K₁c）中上部地层中，因本次找水打井设计井深在15～25米之间，且井位多在低山半坡台地或丘状低山区，钻孔（民井）不会揭露到咸水，因此数据库建设中不划分咸淡水界面，从这次施工示范井或部分采水取样分析结果看，基本无咸水出现，与1/20万区域水文地质资料对工作区的叙述是一致的，出现微咸水的原因是所取水样为（土层中取水）土井水，水中河溶钙质较多。（4）水质评价：根据《农村实施<生活饮用水卫生标准>准则》（1991）划分水质标准，所取24件全分析和简分析样中，除1件因氯离子及矿化度含量较高划为三级，2件因硝酸盐含量较高划为二级，3件因亚硝酸盐含量较高划为二级外（主要原因是所取水样为土井中水或示范井覆盖层较厚，受点污染源影响），其余18件均为一级，占样品调查总数的75%，所以区内水质普遍较好，适宜人畜饮用。

工作区控制性水样分析成果统计表

    六、开发利用区划

    1、区划原则：通江县红层丘陵区浅层地下水资源开发利用区划主要本着以下原则编制：（1）与相关区划相衔接：本次红层找水的规划区与水利部门的规划没有重复，避免了工作的盲目性及后继规划工作的重复性；（2）缺水区但地下水资源可利用的原则：本次主要是通过遥感解译风化带裂隙水富水区埋藏信息分区图，来分清地下水资源可利用区；同时通过调查、取样分析、抽水试验、地下水资源计算工作，证明了区内地下水资源从水质、水量上均可得到保障。结合区内缺水农户分布来开展工作；（3）地下水开发与生态环境保护协调发展原则：生态用水主要为上层土壤水，该项目打井取水为基岩风化带裂隙水，二者在本质上是有所区别的，合理开发利用地下水并不会破坏生态发展。只要地下水不存在过量开采，且得到及时补给，地下水资源则不会枯竭，地表植被也不会受到损毁，生态环境则会得到保护；（4）严重缺水区与改善用水区规划相互衔接的原则：本次调查定位“一户一井”严重缺水农户4005户，涉及23个乡镇，77个行政村，可解决严重缺水人口20792人。并将这些严重缺水人口所处严重缺水区作为2004—2006年近期规划，到2006年止，4005户严重缺水农户的人畜饮用水需得到彻底解决。本次未进行“一户一井”定位的缺水区作为改善用水区，还有约7000余人缺人畜饮用水，将它作为2007—2010年中期规划，通过两期规划，以近期带动中期，到2010年止，达到全工作区人畜饮用水困难问题基本解决的目的，这两期规划相辅相成，紧密衔接。

    2、满足区划的基本条件。（1）单井出水大于0.3方/日：此次工作的开展都是建立在地下水富水性分区单井出水量大于0.3方/日的基础上，离开这一条件任何工作都毫无意义。考虑枯水期水量衰减，衰减系数按0.5折减，基本都能满足单井出水量＞0.3 方/日的最低供水标准。（2）井深不宜超过25米:在单井出水量能满足需求的基础上，必须考虑成井费用。而井深是决定成井费用的一个重要因素。结合区内浅层风化裂隙水的埋藏条件，风化带厚度及咸淡水界面埋藏特点，井深不宜超过25米。这样单井费用不足1200元。（3）水质控制分析满足人畜饮用水标准。

    3、规划分区:（1）示范打井区：本次示范打井区主要位于民胜、广纳、麻石、铁佛四个片区共37个村，共布示范井1203口，地貌覆盖丘状低山及低山窄台、低山宽台等不同的地貌特征及不同的水文地质单元，区内地层出露分别为以砂岩为主、砂泥岩互层两种岩性组合；地下水类为浅层风化带裂隙水，所选示范区具有明显的针对性及代表性。（2）严重缺水区：通江县严重缺水区有机井的农户少，取水方式主要在土井中挑水，平均每年有1～3个月人畜饮用水严重缺乏，本次为解决其严重缺水问题，调查区划“一户一井”4005户，其中示范井1203口、近期规划井2802口，涉及通江县南部的23个乡镇77个行政村，分布于低山宽台、低山窄台、丘状低山等水文地质单元，可解决20792人的严重缺水问题。（3）改善用水区：在宜井区内，除去近期规划解决的严重缺水及已解决用水地区，其余为中期规划解决的改善用水区。改善供水主要考虑于一般性缺水及季节性缺水区域内布置，主要包括春在乡、云昙乡、新建乡等乡尚未或基本未纳入规划的宜井区范围内的各村，主要采用打浅井的方式解决1317户、7000余人的饮水问题。（4）建议采用其它方法解决的区域：该区域主要指非宜井区，该区内大多不具备“一户一井”施工条件。对于红层低山区各乡镇中属资源性缺水范畴的各乡镇、村，建议由水利部门组织，采用引蓄清洁的地表水、山泉水、以及修建微水工程、筑坝建库等方式解决。这些地方主要包括三合、草池等乡的部分村，以及拟规划打井的各乡镇中，属资源性缺水，未规划布井的各村。通过这项工作，拟解决约17000人的饮水问题。