第3章 东北地区水文地质概况

3.1 辽宁省水文地质概况

辽宁省地势大致由北向南，由东西两侧向中部倾斜，山地和丘陵分列东西两侧，面积约占全省面积的2/3，中部为由北东向西倾斜的长方形平原，面积占1/3，河流自东、西、北3个方面向中南部汇集，注入辽东湾。

辽宁省地貌形态主要受中朝准地台断裂体系与滨太平洋断裂体系控制，是内外营力共同作用的结果，按地貌成因和形态特征全省可分为辽东山地丘陵，辽西低山丘陵，辽北波状平原和下辽河平原4个基本地貌单元。

3.1.1 地下水资源区划分原则及划分方案

地下水是自然界总水资源的一部分，是全球水循环系统中的一个子系统。地下水资源区是地下水赋存和运动的场所，是由储存和运移的含水层、隔水层、阻水体不同性质的地层岩体所组成，是在空间和时间分布上具有共同的水文地质特征和演变规律的，包括若干个具有一定独立而互相联系、互相影响的不同等级亚系统或次亚系统所组成。根据辽宁省地质、地貌、气象、水文等自然条件，按地质构造和地貌成因类型的不同可划分为辽西山区、辽北丘陵、辽东山区、下辽河平原4个地下水资源区。由于地下水系统很大程度受降水-径流、地表水亚系统的输入、输出系统所控制，按地貌形态类型和流域的不同，进一步划分为19个二级资源区（表3.1）。还可根据地下水资源区组成要素进一步划分。包括以下各项。

（1）含水层系统特征：含水层类型、含水空隙性（孔隙、裂隙、溶洞）、含水介质成分，可溶性含水层岩性、成岩固结程度，裂隙性质（原生、次生风化的、构造的）、岩性结构（层状的、块状的、松散的、坚硬的），含水岩体的成因。

（2）地下水贮水构造：构造断裂脉状，背斜、向斜、单斜、断块、河谷型、扇形、三角洲型，单层、多层、浅层的、深层的。

（3）水力性质：潜水、承压水；流动状态：层流、紊流。

（4）水理性质：透水性、渗透性能、导水性能、贮水性能、释水能力。

3.1.2 各类含水层组的分布及其富水情况

根据辽宁省地质条件，按地下水赋存特征、含水层类型、岩性、含水空隙性质，可分为以下4类含水岩组：①松散岩类孔隙水含水岩组；②碎屑岩类孔隙裂隙水含水岩组；③碳酸盐岩类裂隙岩溶水含水岩组；④基岩裂隙水含水岩组。

各类含水岩组分布、赋存状况及富水情况分述如下。

3.1.2.1 松散岩类孔隙水含水岩组

松散岩类孔隙水含水岩组由第四系冲洪积、冲积、冲海积及坡洪积物组成。主要分布于下辽河平原及丘陵山区的河谷平原。根据含水岩组组成分布及水文地质特征不同分别叙述如下。

1.第四系冲洪积层含水岩组

分布于下辽河平原东、西山前倾斜平原，地貌形态为辽河、浑河、太子河、海城河、东沙河、羊肠河、黑鱼沟河、大小凌河冲洪积扇组成。含水岩组以上更新统、全新统冲洪积层为主，含水层为中粗砂砂砾石、砾卵石层，其上为亚砂土、亚黏土覆盖，厚5～15m。含水层后缘厚度10～30m，至中部可达40～60m，太子河扇最厚达80m，小型扇地厚度较小的后缘轴部富水性极强，单井涌水量5000～10000m³/d，外围多为3000～5000m³/d，含水层为单层结构，潜水，向前缘含水颗粒由粗变细，岩性为砂砾石、中粗砂含砾、中细砂与多层亚黏土亚砂土互层，含水层结构变为双层至多层，含水岩组上部以上更新统、全新统为主，下部为中下更新统含水层，为砾卵石混土，厚度5～15m。含水岩组在冲洪积扇前缘地带厚度一般为80～120m的属强富水区，单井涌水量达3000～5000m³/d。水力性质变为承压水，局部地区可自流，如大小凌河扇前缘水头高出地面1～3m。水质良好，为重碳酸盐型淡水。

2.第四系冲积层含水岩组

第四系冲积层含水岩组分布于中部平原新民、辽中、台安地区，为辽、浑、太及绕阳河形成的冲积平原。含水岩组总厚度100～250m，自东西两侧向中央，自北东向南西方向厚度递增。含水层粒度由北东向南西由粗变细，由含砾中粗砂变为中细砂。在垂直方向，上细下粗，以中更新统顶部的亚黏土为隔水层，分为深、浅两层地下水，上部为潜水含水岩组，以上更新统冲积细砂、中细砂、中粗砂为主，含水层厚度50～80m，表层覆盖厚度2～8m的亚砂土、粉砂或亚黏土层，地下水埋深0.5～3m，单井涌水量2000～3000m³/d。区域隔水层厚度1～10m，埋深60～120m。其下部为深层承压水含水岩组，含水层为中下更新统中细砂、含砾中粗砂及混凝土砂砾石层，夹亚黏土含砾，厚度50～110m。覆盖于新近系明化镇组之上。单井涌水量1000～2000m³/d。水头高度与上部潜水位相近。

3.第四系冲积海积层咸水含水岩组

第四系冲积海积层咸水含水岩组分布于滨海三角洲平原盘山、大洼、营口一带。含水岩组总厚250～400m。含水层为灰色灰白色粉细砂，厚20～60m，夹多层亚黏土、亚砂土层，交互成层，下部为细砂、中细砂混砾，夹亚黏土层，含水层总厚200～300m，因潜水浅藏，径流滞缓，蒸发强烈，由于第四纪地质历史时期多期海侵，加之海水顶托，形成全咸水含水岩组，矿化度10～30g/L。为氯化钠型咸水，局部为盐卤咸水，在咸水体西、北、东三面形成咸淡水交错的过渡带。

4.第四系冲积冲洪积含水岩组

第四系冲积冲洪积含水岩组分布于丘陵山区河谷平原中，含水岩组以全新统、上更新统为主，中更新统为次。表层为亚砂土、亚黏土，中部为砂砾石、砾卵石层，底部为砾卵石混土，含水层厚度上游薄下游厚，因河谷大小而不同，辽东山区薄，辽西山区厚，一般厚度3～10m，最大厚度可达20m。含水岩组总厚10～20m，最厚可达40m。单井涌水量一般为500～1000m³/d，大者可达1000～3000m³/d。该含水岩组在柳河宽阔的河谷平原中，含水层以中细砂为主，夹中粗砂、细粉砂，厚度20～40m，单井涌水量一般1000～3000m³/d，水质良好。

5.第四系坡洪积层含水岩组

第四系坡洪积层含水岩组分布于下辽河平原山前倾斜平原冲洪积扇扇间地带及辽北丘陵边坡区。岩性以黏性土为主，夹砂、砾石、碎石薄层或透镜体。含水层分布不均匀，厚度多变化，5～20m。含水岩组最厚可达70m，单井涌水量一般100～500m³/d，大者可达1000m³/d。

3.1.2.2 碎屑岩孔隙裂隙含水岩组

碎屑岩孔隙裂隙含水岩组主要分布于辽西山区、辽北丘陵区的北东向、北北东向中生代构造盆地或单斜构造中，以侏罗系、白垩系为主，其次为石炭系、二叠系、三叠系，岩性为细砂岩、砂岩、砾岩、砂砾岩与泥岩、页岩互层，含水层厚度大于200m，地下水埋深5～15m。一般为层间水，在构造有利部位，可形成承压自流水，水头较高，正水头5～15m。富水不均匀。水量丰富的单井出水量可达1000～3000m³/d，水量贫乏的单井出水量小于100m³/d。水化学类型为重碳酸盐或重碳酸氯化物淡水。在下辽河平原第四系下伏新近系碎屑岩地层，明化镇含水岩组由含砾砂岩、泥岩夹砂岩组成，呈半成岩状态，厚度100～600m，顶板埋深100～470m。下部馆陶组含水岩组由砂砾岩、砾岩组成，厚度30～350m，底板埋深900～1200m。两岩组之间为厚10～200m泥岩隔水层，两者无水力联系，为承压自流水，正水头一般小于6m。明化镇组在盘山以南中心地带为咸水，外围为淡水单井涌水量为1000～3000m³/d；馆陶组均为淡水，单井涌水量达1000～3000m³/d。水质良好，为重碳酸钠型淡水。新近系深层承压水，埋藏深，补给条件不好，径流滞缓，循环周期长，主要补给区在台安以北松散岩类孔隙水越流补给及同层侧向径流补给。

3.1.2.3 碳酸盐岩裂隙岩溶水含水岩组

碳酸盐岩裂隙岩溶水含水岩组分布于辽东、辽西山区，主要由古生界寒武系、奥陶系、中上元古界震旦系、蓟县系、长城系等组成，岩性为灰岩、泥灰岩、白云质灰岩、白云岩，并夹碎屑岩。厚度不稳定。由于裂隙岩溶发育程度的不同，富水性显著差异。水量丰富的裂隙溶洞水主要赋存于寒武系、奥陶系灰岩中和蓟县系的白云岩中，岩溶大泉及暗河均有出现，一般泉流量5～10L/s，个别大者可达13000m³/d，主要分布于太子河流域，次为辽东半岛，锦西、朝阳、北票、建昌、凌源等地。在有利的构造部位如构造断裂带、褶皱轴部、不整合接触带、与岩脉或阻水体的接触带，成为裂隙岩溶水赋存的良好场所。为重碳酸钙型水，矿化度小于0.5g/L。

3.1.2.4 基岩裂隙水含水岩组

基岩裂隙水含水岩组广泛分布于丘陵山区。其地层岩性为太古界、上元古界变质岩、混合岩，各期侵入岩、花岗岩及安山岩、玄武岩、流纹岩等中生代、新生代火山岩。地下水赋存于风化裂隙、成岩裂隙及构造裂隙中，埋藏不稳定，富水不均匀，一般水量贫乏，泉流量多小于0.2L/s，单井出水量小于100m³/d。

3.1.3 不同地貌类型的地下水分布规律

3.1.3.1 基岩山区地下水及分布规律

辽宁省基岩地下水主要源于大气降水入渗补给。地质、地貌条件控制了补给、径流和排泄条件，该类型地下水主要分布于辽东、辽西山区和辽北部分地区，赋存条件差，径流途径短，排泄通畅，以泉或地下径流的方式向沟谷和河谷排泄。地下水位动态季节性变化大，常见蓄水构造类型有褶皱蓄水型，断裂带蓄水型和接触蓄水型。

3.1.3.2 松散岩类地下水

1.下辽河平原地下水

下辽河平原由东西山前倾斜平原，中部冲积平原及辽河三角洲组成。

（1）东部山前倾斜平原。以辽河、浑河、太子河及海城河等形成的冲洪积扇组成，分布沈阳、鞍山、海城等地。含水层岩性为砂砾卵石、中砂等。厚度辽河扇20～60m，浑河扇40～80m，海城河扇20～40m，太子河扇60～80m。单井涌水量轴部3000～5000m³/d，边缘1000～3000m³/d。

（2）西部山前倾斜平原。由大凌河、小凌河、羊肠河、西沙河、东沙河等冲、洪积扇裙组成。其主要分布在凌海市、北宁市、黑山等地。单井涌水量800～4000m³/d不等。

（3）中部冲积平原。由辽河、浑河、太子河等水系组成的平原。含水层由北向南，自东西两侧向中部变厚。新民以北柳河平原，绕阳河平原区，单井出水量1500m³/d。含水层厚度20～40m，向南厚度变大，可累积达70～80m。

（4）辽河三角洲地区。含盘山、大洼及营口等地区。含水层为海陆交互层，三角洲地区地下水埋藏浅，蒸发排泄加剧，地表径流条件差。水质普遍差。

2.山区河谷平原地下水

依含水层厚度、地下水丰度及河谷规模，将山区河谷划分为汇流窄谷平原，独流窄、中、宽谷平原，汇流中、宽谷平原，其具体划分情况详见表3.2。