古堆泉域地下水现状监测分析

陈素霞

（临汾市水文水资源勘测分局 山西临汾 041000）

0 引言

古堆泉出露于新绛县三泉镇古堆村九原山西侧寒武、奥陶系灰岩中，由22个单泉组成。在二十世纪五十年代末多年平均流量为1.3 m3/s，流量稳定。由于缺乏统一管理和科学规划，泉域地下水过量开采导致泉水断流。由此造成了当地水生态环境急剧恶化、泉域水质不断下降、影响到居民饮水安全。实现泉水复流是缓解上述问题的有效途径，同时也是山西省地下水生态修复的重要举措。

1 研究区概况

1.1 研究区范围

古堆泉泉域面积为460 km2，按照行政区划，临汾市面积为437 km2，运城市面积为23 km2。参照区域地质构造特征，确定如下边界：西部以北贾坊-泽掌镇-三泉镇一线断裂为不透水边界；东部北段以浮山县南畔桥一线燕山期白云岩出露带为不透水边界、中段以杏则东南600 m至土沃窑一线为地下水可移动边界、南段以土沃窑—关门一线为阻水边界；北部以塔儿山、九原山北侧断裂带为不透水边界；南部以三泉镇-永固-里村-万户-辛安一线为阻水边界。

1.2 径流补给及流量变化

古堆泉为隐伏在盆地内及裸露在山区中的岩溶水。其补给主要来自于基岩山区大气降水的垂直渗入补给、局部地段的上覆碎屑岩或黄土中水的下渗补给以及处在灰岩分布区上游沟谷的河谷潜流在进入灰岩区之后的漏失补给。古堆泉的补给范围相当广泛，主要是东北及东部的的塔尔山、汾阳岭及中条山区的石灰岩分布地段。根据资料显示，1956年泉水流量为1.3m3/s，1970年以前动态相对比较稳定，但是之后20多年来，古堆泉水流量出现了日益减小的趋势，1980年泉水流量为0.715 m3/s，1998年锐减到的0.15 m3/s，1999年夏断流。古堆泉历年流量变化如图1所示：

1.3 开发利用状况

根据运城市第二次水资源评价成果，运用补给法计算区域岩溶水资源量，利用1956-2000年区域平均降水量对其进行修正，修正后岩溶水资源量5 476万m3/a。古堆泉域岩溶水允许开采量以天然条件下露头排泄的多年平均三处泉水流量确定，采用修正后的泉水平均流量做为泉域岩溶水允许开采量，即古堆泉域岩溶水允许开采量为5 476万m3/a。表明区域岩溶水已经达到采补平衡，可通过优化配置、合理开采，如取缔非法矿坑排水、采取农业节水措施，使古堆泉域岩溶水在允许开采范围内发挥最佳效益。

2 地下水监测

2.1 资料收集范围

对历史基础资料进行收集，在对机井普查井及水利普查井统计分析的基础上，把临汾市的浮山县和运城绛县纳入监测范围，最后确定的调查范围包括临汾及运城七个县，临汾：襄汾、曲沃、侯马、浮山、翼城；运城：新绛、绛县，监测范围面积为1 570 km2。根据现有的地层资料、2007年的机井普查资料、河湖普查的机井资料，在室内初步确定了108眼左右观测井。

2.2 野外监测

2015年通过实地调查，剔除了几个不是岩溶井的水井、还有几个无法施测的岩溶井，最后确定82眼监测井。进一步核实井基本情况，包括机井编号、县、乡镇、村、标志物、方向、成井时间、经纬度、井深、井径、开采量、联系方式、机井用途、成井水位、地层资料、周围岩溶井情况。根据地下水位监测规范，逐井进行施测，确定观测井的埋深；通过GPS精准定位，对82眼观测井进行了井口高程测试。部分监测成果如表1所示。

表1 古堆泉岩溶井水位监测部分成果表

3 地下水流场分析

在野外埋深监测和井口高程测量的基础上，确定各监测水位。统计的水位分级结果如表2所示，并在地形图上初步勾画出了岩溶水等水位线。

根据监测成果可知，在监测成果中，水位在350～400 m范围之内的井数为28眼，这部分井主要分布在襄汾县、曲沃县和新绛县，其中以新绛县三泉镇义泉村水位最低，为385.8 m。在550~600 m范围内监测井数有18眼，全部分布在翼城县。在本次新增监测范围中，浮山县监测井水位全部在600 m以上，而水位在1 000 m以上的两眼井则分布在翼城县的西阎镇。不同县监测水位情况见表3所示。

表2 统测水位分级统计表

表3 监测水位分级统计表

通过以上表可以看出，在本次监测中襄汾县和翼城县井数最多，占到全部监测井的一半以上。古堆泉在侯马市和曲沃县分布形成出露。在曲沃县太子滩和乐昌乡苏村形成自流出露，出露点井口高程分别为437.45 m和452.92 m。在侯马市的新田镇和东庄村也形成出露，出露点高程为426.72 m。根据监测水位绘制了地下水位等值线图（图略）。

通过该图可以看出，古堆泉地下水流动总体上是从东北向西南方向流动。根据初步分析，古堆泉地下水流可能分为两个小流域，在翼城县的西南块可能存在局部隆起，对地下水形成局部分水岭。总体流向是：在靠近西部地块也即翼城县西北方向，岩溶泉域边界可能扩展到浮山县县城以南、响水河镇以北地区然后沿着边山逐渐向西南流动。另一小流域为起点延伸至续鲁峪河的地表水分水岭，然后沿着地形在河流出山之后逐渐向滑家河和浍河河谷流动，南部边界为山脊线，然后向西南方向流动，大致在新绛县城以北一带和北部小流域汇合，形成出露。从监测水位看，在翼城县可能存在局部的小构造、隆起，影响南北水流的汇合，但是是否存在这样的构造，需要进一步结合区域地质资料进行判断。