提交单位：中国地质调查局武汉地质调查中心

项目负责人：陈立德

档案号：1043

工作周期：2015年

主要成果：

（1）古老背幅地下水类型可划分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙水和基岩裂隙水三大类型；地下水水化学类型以Ca-HCO3型和Ca·Mg-HCO3型淡水为主，pH值呈中性；区内地下水资源总量约为1 279.96×104 m3/a，可开采量较少，属地下水资源匮乏区；区内地下水质量以Ⅰ类水和Ⅱ类水为主，局部有氨氮、硝酸盐等常规指标超标现象。

根据地下水在岩石中的赋存特征与水力性质，将图幅内地下水划分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙水和基岩裂隙水三大类型。其中，松散岩类孔隙水又分为潜水和承压水2个亚类；碳酸盐岩类裂隙水为裸露型碳酸盐岩类裂隙水；基岩裂隙水分为碎屑岩类裂隙非承压水和碎屑岩类承压水2个亚类。通过实际调查及对数据的合理分析，认为图幅内地下水资源量偏少，为地下水匮乏区。

图幅内地下水水化学类型以Ca-HCO3型和Ca·Mg-HCO3型为主，矿化度一般为0.09～0.62g/L，基本为淡水。pH值主要在6.5～7.5之间，以中性水为主，个别点pH值为5.74，为弱酸性水，以及pH值为7.89，为弱碱性。总硬度主要分布在50～350mg/L之间，以Ⅰ类水和Ⅱ类水为主。

图幅内的主要水文地质问题为地下水污染。表现为常规指标超标，如总硬度、溶解性总固体、氯化物、硝酸盐、硫酸盐及氨氮；少量金属元素超标，如总铁和锰；以及水体中的大肠杆菌和细菌含量超标。污染物主要来自于化肥、农药、动物粪便、工业废水及生活污水等。

（2）古老背幅岩土体可分为碎屑岩、碳酸盐岩和松散土体三大类10个工程地质岩组，区内主要分布碎屑岩类岩组和松散土体岩组，碳酸盐岩类仅零星分布。区内工程地质条件可分为侵蚀堆积平原工程地质区、剥蚀堆积丘陵工程地质区和侵蚀低山工程地质区共3个工程地质区、6个亚区、14个工程地质段。(www.daowen.com)

依据岩体的成岩方式、物质组成等特征，将区内岩土体工程地质类型划分为碎屑岩、碳酸盐岩和松散土体共3个基本类型；又依据岩性组合、结构构造及工程地质特征，进一步划分为10个工程地质岩组。以碎屑岩出露面积最大，占图幅面积的63.43%；松散土体分布面积次之，占31.76%；碳酸盐岩最小，仅占1.64%。

全区共划分侵蚀堆积平原工程地质区、剥蚀堆积丘陵工程地质区和侵蚀低山工程地质区3个工程地质区，并进一步划分了长江-柏临河Ⅰ级阶地冲积土体工程地质亚区、长江-柏临河Ⅱ级阶地冲积土体工程地质亚区、云池-马鬃岭丘陵冲积土体工程地质亚区、丘陵碎屑岩工程地质亚区、低山碎屑岩工程地质亚区和低山碳酸盐岩工程地质亚区6个工程地质亚区及14个工程地质段。

（3）古老背幅区内工程地质条件较好，但猇亭一带第四系分布区的7处地段有膨胀土发育、4处地段有液化砂土分布，区内白垩系砾岩内局部发育隐伏性岩溶，城市规划及工程建设过程中应予以关注。

（4）建立了宜昌冲积扇（古老背幅）三维地质结构模型，对古老背幅内地下水运移规律的数值模拟与实际较为符合。

①建立了水文地质概念模型，基于概念模型利用GMS中的MODFLOW模块建立了研究区冲积扇三维地质结构模型，通过GMS可以直观地了解冲洪积扇扇顶、扇中、扇前的岩性分布特征及冲洪积扇的发育形成过程。

②通过建立地下水水流模型，可以看到模型识别期的实测水位与模拟水位变化趋势相近，水位值相差不大，模型验证期的模拟流场与统测流场基本一致。由此可知模型识别得到的含水层的水文地质参数值及参数分区与研究区实际的水文地质条件基本相符，能够大体上反映研究区内地下水流动系统特征。

③允许开采量选用较保守的值，以总补给量的50%作为允许开采量，则研究区地下水允许开采量为2 420.671 6×104 m3/a。统计调查开采量1 685.423 5×104 m3/a，占允许开采量69.63%，说明研究区地下水利用程度较高，还有扩大开采量的潜力。

④地下水的水温常年在17～26℃之间，pH值6.8～9，为偏碱性水。总矿化度91.8～616mg/L，为淡水。总硬度43.5～519.5mg/L，基本为软水。地下水中阴离子以HCO3-为主，阳离子以Ca2+、Mg2+为主，研究区地下水水化学类型比较复杂，其中HCO3·NO4Ca·Mg型水和HCO3Ca型水含量最多。地下水水质综合指数为2.34～7.24，从综合评价的水质结果来看，研究区地下水超过饮用水Ⅲ类标准的占57.47%，地下水水质不容乐观。地下水水质综合评价分级图显示，研究区岗地山区水质比丘陵及平原地区水质好。