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“水润八闽大地,而今迈步从头越”——福建省地矿局60余载开展水文地质工作纪实
来源:福建省地矿局 张瑞利 张必龙 余德林   发布时间:2019-11-13   浏览次数:241

“我们省地下水资源丰富不丰富?”“我们这里能不能找到矿泉水”“我们这里有没有温泉(地热)?”“我们这里缺水有没有找水希望?”新中国成立的70年里,成立于1958年4月、迄今走过60余载的福建省地矿局,在福建这块热土上,组织所属队伍在开展矿产资源勘查矿区水文地质工作的同时,为我省产业发展和城乡建设发展提供大量基础地质资料,探查地下水“家底”、勘查城市应急水源地、寻找优质矿泉水、调查地热资源,对诸如上述问题给出了“答案”。

在大众眼里,地质队是找金找银找铁找煤的找矿队。也许是地质队员太低调,没有多少人知道,地质队员既会找金找银找铁找煤找稀土等矿产,还能以“水文地质”服务国计民生,其中包括寻找地下水、矿泉水、地热(温泉)等,为我省工农业生产和人民群众寻找水源。在新中国成立70周年之际,本报特约记者专门采访了福建省地矿局及所属单位领导、专家,期望从众多的与水文地质有关的工作资料中“揭密”福建省地矿局与水文地质“打交道”的“冰山一角”。

 

向地下勘查地下水“真相”:

基础性水文地质调查摸清“家底”


水,是人们赖以生存和发展的“特殊”资源,无论是工业、农业生产,还是人民群众的生活,都离不开水。相对于河流、湖泊等肉眼可见的地表水,处于地表之下的地下水,不开展大量的水文地质工作难以揭露“真相”。

新中国成立后,在福建省地矿局前身“福建省地质局”成立的同年(1958年)的7月,为摸清地下水“家底”等水文地质工作,成立了从事水文地质普查勘探的专业队伍。60多年来,从事水文地质工作专家和技术人员前赴后继,开展了各方面的水文地质地质工作,为工农业、国防建设提供了大量的水文地质资料,响应和满足了国家和地方建设的需要。

福建省地矿局在组织开展全省性水文地质基础调查中取得大量成果。在服务覆盖全省国民经济社会发展的水文地质调查及编制系列图件方面,上世纪六十年代参与编制完成中国东南沿海1:100万水文地质图,在党的十一届三中全会之前20年里完成了1:200万~1:50万水文地质编图工作,改革开放以来又编制了1:50万福建省水文地质区划编图、1:50万地下水资源分布图及水文地质远景区划图,以及1:5万~1:20万福州幅区域水文地质工程地质调查等大量的区域水文地质工程地质调查工作。在服务重点区域发展的区域水文地质调查方面,开展了福建省重点地区1:5万水文地质普查;完成了以城市建设和发展为服务对象的漳州、龙岩、东山为中心的市(县)水文地质工程地质调查; 实施了三明市三元区、梅列区区域水文地质调查、永安市区域水文地质调查、福州市福州盆地水文地质勘探和1:5万海峡西岸厦门湾~漳州盆地水文地质调查等。在服务农业发展的水文地质调查方面,1975年根据省政府“为发展农业须进行农业区划工作”决定,负责编制水文地质区划图任务,编制完成全省各县(市)1:10万农业水文地质区划图和说明书(共计40项)和1:50万福建省农业水文地质区划图,以及1:5~1:15万农田水文地质略图及说明书等。1990年12月提交的福建省地下水资源及开发利用报告,地下水资源时空分布特征,重要地区及城市地下水、咸水、矿泉水及热水的分布状况;地下水、地表水利用现状及地下水开采动态变化趋势,地下水开采潜力及开发前景等我省地下水资源现状及开发利用的程度“谜底”因此揭开。

 

向缺水地区用水难“宣战”:

抗旱找水帮助人民群众“解渴”


没有体验过缺水的人很难想像缺水之苦。我省一些地区特别是一些水资源贫乏的沿海岛屿地表水源匮乏,严重影响了当地人民群众正常的生产生活。“没水用,找地质队。”当人民群众面对缺水难题时,想到是能“钻地找水”的地质队。福建省地矿局所属队伍的抗旱找水足迹遍及八闽缺水地区,特别是上世纪八十年代至九十年代,以及近年来开展了针对闽东沿海、闽东沿海缺水地区实施找水工作,还曾跨省奔赴支援云南抗旱找水打井。

福建省地矿局想缺水地区的党委、政府和人民群众所想,积极主动向缺水难题“宣战”。1959年开始,先后开展福州、厦门、三明、龙岩、永安、南平等重点城市供水水文地质勘探工作,及沿海的霞浦、赛岐、惠安崇武、南安石井、厦门嵩屿、漳浦旧镇和九龙江三角洲地区的水文地质勘探工作,不同程度解决了当地的工业和生活用水问题,缓解了沿海城镇供水紧张局面,为之后城市发展规划提供了详实的水文地质资料。1977年7月~1983年12月,应连城县要求开展历时六年多的连城盆地农田供水水文地质勘探工作,探明可用于农业灌溉的地下水量为14.41万吨/天,为当地发展农业和改善城镇居民用水条件作出了历史贡献。2013年2月~2015年4月开展的闽北山区城镇化集中供水水源地勘查示范项目,围绕闽北山区城镇化拟建设集中供水工程对地质工作的需求,对建瓯市川石乡城镇所在区域供水现状和水资源特征进行调查评价,为建瓯市川石乡饮水工程提供了优质水源,解决了当地1万多人口的饮水难题。2014年11月,霞浦县政府专门致函福建省地矿局,请求在历史上属严重缺水地区的东冲半岛钻探水井解决群众用水问题。福建省地矿局迅速抽调技术和施工力量部署抗旱找水工作,抗旱打井工程在位于东冲半岛的长春镇首战告捷,施工完成的第一口钻探机井单井日出水量达500吨以上,作为福建省应急供水井示范工程无偿移交当地政府,应急情况下可解决上万人的饮水问题。在闽东滨海缺水地区地下水调查评价实施了钻探验证示范工程,其中 8口具有供水意义的供水机井,每日出水量累计达1400多吨,应急状态下可解决数万余人的饮水需求。

像东冲半岛这样的情况,时不时在沿海缺水岛屿“上演”,如在上世纪六十年代闽南地区出现历史上罕见的特旱灾害,东山岛连续241天没有下过一场透雨,旱情十分严重,春收作物严重减产,春耕播种无法进行,福建省地矿局在1963年4至6月间派出抗早小组奔赴东山寻找地下水源,开动两台钻机,打了12个钻孔,及时提供了急需的地下水源。1961年3月~1962年4月为解决平潭岛农业灌溉、居民生活用水和国防工程等水源,开展了1:5万平潭岛城市供水水文地质勘察工作。1964年至1972年间,为解决沿海及岛屿国防用水问题,开展了沿海及岛屿国防供水水文地质勘察工作,完成172个供水地区的普查勘探工作,施工成井钻孔191个,获取地下水量累计达1.07万吨/天,对有效地解决沿海岛屿国防用水问题发挥了关键性作用。近年来,还在闽南滨海缺水地区(宫口半岛)地下水调查评价中,向诏安县移交了22口供水井,缓解了当地用水难题;在实施海岛地质调查中,在漳州海门岛实施的5口钻井(日出水量累计达270吨),基本可解决海门岛常住人口的饮水问题;在漳州浯屿岛实施一口钻井,有效缓解了在水资源极为贫乏的岛上饮用水紧缺问题,省政府领导曾就此作出指示,充分肯定福建省地矿局抗旱找水打井。为解决沿海岛屿的缺水问题,2011年至2014年还开展了缺水岛屿地下水库建设示范项目,选出平潭七里埔、长乐石壁选区和福鼎马兰山、连江丹阳、连江东湖等一批较符合地下水库建库条件的选区作为地下水库适宜选区,可作为地下水库进一步工作的工作区。

今年,福建省地矿局实施支撑服务乡村振兴战略惠民工程,在漳州、上杭、邵武、大田、霞浦、安溪、永安等中央苏区革命老区和扶贫开发重点县部署实施缺水村镇供水水文地质勘察,目前已成井的供水井近30口,每天出水量累计达7000多吨,可以解决1万多名群众的日常生活用水问题。从福建省地矿局召开的2019年村镇供水水文地质勘察项目推进会获悉,项目总体进展顺利,一些项目已取得可喜的阶段性成果,如上杭县缺水乡镇供水水文地质勘察项目施工的第一批10个供水井的日出水量累计达1889吨,可解决10个村的饮水问题。

 

向低碳清洁能源“进军”:

地热调查评价成果成就“热点”


著名的地质学家李四光说过:“开发地热能,就像人类发现煤炭、石油可以燃烧一样,是开辟了能源利用的新纪元。”流出地表的地热水通用叫法是大众所熟悉的温泉(如德化天然温泉露头最高温达89摄氏度),但多数的是要通过钻井从地下深部抽出来使用的地热水(如漳州市区钻获全省最高的121.5摄氏度热水)。在地热能这种绿色低碳能源“家族”中还有浅层地温能和干热岩。数十年来,福建省地矿局的地质工作者一直在为寻找我省的地热能这种清洁能源而努力,而且成效显著,为我省成为地热资源丰富的大省作出了重要贡献。

在开展水文地质调查过程中,福建省地矿局的地质工作者很早就“盯”上了地热(温泉)。早在1973年就编制完成1:50万福建省温泉分布图。1984年又有一份关于地热的地质成果“出炉”:1:100万福建省地下热水区划图,划分出红土台地无泉区、沿海咸水温泉区、闽东南中高温温泉区、闽西南中低温温泉及碳酸水区、闽东北中温少泉区及闽西北低温少泉区,对全省地下热水资源和各水热区的地下热水资源进行计算与评价。1982-1985年完成的福州地热田特征研究,查明福州地热田的主要控热、导热、导水构造,并采用多年地下热水资源求出最大允许开采量等。其后,在1988年开展了连江贵安地热田详查、莆田涵江地热田水文地质普查,在八十年代末、九十年代初开展了泉州市地热调查, 2010年以来完成了闽西南地区地热资源调查与评价、福州地区地热资源调查评价、厦漳泉大都市地热资源调查与评价等,以及福州市浅层地温能调查评价、平潭浅层地温能调查评价,并参与全省干热岩靶区调查,推动中国地质调查局在漳州龙海实施4000米深度的干热岩科学钻井。支持福州市、厦门市成功申报“中国温泉之都”之后,支持漳州申报成为“中国温泉之城”,支持永泰、连江、云霄跻身“中国温泉之乡”,有力促进我省温泉旅游的高位发展。

福建省地矿局寻找和钻探地热成绩斐然,曾在厦门园博园施工出一口全国综合排名第八的大口径地热深井,在福州市中心城区成功钻出一口大口径、日出水量2340吨、孔口水温91摄氏度的当时全省最深地热井(深度1200米)。近年来完成了新一轮的全省地热调查,给出权威的我省200米深部以内地下热水资源情况,并受我省有关部门委托承担我省地热资源开发利用专项规划的编制工作。所属队伍在开展相关综合性地质调查和专项调查中,发现一批新的地热点的同时,并取得一批新突破:在厦门大嶝岛与小嶝岛之间的潮间带发现我省首个海域温泉(温度达40摄氏度以上、每天出水量4000吨左右);在平潭地热资源调查与评价项目蜈蚣岭重点勘查区1100m深孔钻探打出一口孔口水温34.1摄氏度(孔底44.5摄氏度),出水量295.2吨/天的验证地热井;在福州市仓山区螺洲大桥东侧首次钻出76摄氏度的优质温泉;在泉州市区开展地热专题调查验证首次在花岗岩地区发现碳酸型低温地热水(1206m孔底度47.4摄氏度、出水口温度33.4摄氏度、出水量108吨/天),还在乌龙江(淮安段)发现了地下温泉、在宁德蕉城飞鸾发现地热点等。福建省地矿局数十年来地热调查评价成果,在我省发展温泉旅游业等方面发挥重要作用,成为助力当地节能减排、发展“低碳经济”的“香饽饽”,不少成果的推广利用已产生了可观的经济效益。

 

向山区优质水资源“出手”:

矿泉水资源调查提升资源“增值”


矿泉水是从地下深处自然涌出的或者是经人工揭露的、未受污染的地下矿水,是一种“当之无愧”的绿色矿产资源。福建省地矿局建局所属队伍一直在为我省开发矿泉水资源而努力,近年来还将帮助贫困地区寻找矿泉水资源作为地质扶贫项目。

福建省地矿局所属队伍在1986年曾开展过福建省矿水调查,对全省矿水进行了系统划分,其中医疗矿水11种、249处,饮用矿水8种、1546处,新发现热矿水点17处及冷矿水(包括锌水、碳酸水、氡水和硅酸水)多处,并划分了远景区。1992年为了适应矿泉水开发需要,由福建省地矿局等单位组成福建省饮用矿泉水技术鉴定评审委员会,自此福建省饮用天然矿泉水勘查开发利用走上了新的开发利用之路。

福建省地矿局所属队伍的上世纪八十年代后期勘查并提交了福州、漳州、厦门、泉州、莆田和三明部分饮用天然矿泉水勘查报告。在九十年代的饮用天然矿泉水勘查和开发利用的高峰期,勘查范围遍布全省9地(市),提交了200多份矿泉水点勘查报告,基本上查明了我省饮用天然矿泉水资源特点和空间分布。进入本世纪,侧重于寻找稀少的硒型和锌型等饮用天然矿泉水,勘查范围主要在漳州、厦门、南平和宁德等地,提交了光泽和浦城县水源地调查报告,以及龙海虎甲山、同安五峰、光泽坪山、寿宁下党等水源地勘探或调查评价报告。其中,2015年7月~2016年12月完成的南平市建阳区矿泉水源地调查项目,提交了黄坑镇西坑庙和漳墩镇苏源村2处矿泉水源地(推荐作为下一步矿泉水资源开发利用重点工作区),探明储量黄坑镇西坑庙矿泉水水源地为150吨/天,漳墩镇苏源村矿泉水水源地为100~150吨/天,均属偏硅酸型矿泉水,并新发现39处符合偏硅酸型矿泉水界限指标、限量指标及污染物指标的泉(井)点。2016年5月完成的三明市天然矿泉水资源调查与评价工作,已知矿泉点总数由原来的7个增加至107个,为政府招商引资提供了更多选择,有利于矿泉水资源的开发利用与保护。

福建省地矿局所属队伍勘查与评价的饮用天然矿泉水遍布全省九个设区市的51个县(市、区),提交了宁德峤里山矿泉水、泉州市清源山矿泉水、福清仙谷矿泉水、莆田桃峰山矿泉水、同安五峰矿泉水、龙海紫山矿泉水、光泽坪山矿泉水等各类型矿泉水勘查评价报告。特别是在帮扶寿宁县扶贫开发中,在寿宁县武曲镇找到日自流涌水量达1017吨的罕见优质矿泉水,且其出水量为当时全省已开发矿泉水之最,也是在闽东火山岩地区首次找到大流量、优质矿泉水。

福建省地矿局领导告诉记者,局系统广大干部职工数十年如一日献身我省地质事业,开展的各类地质工作(包括水文地质)硕果累累,包括今年实施的在漳州、上杭、邵武、大田、霞浦、安溪、永安等施缺水村镇供水水文地质勘察也取得可喜阶段性成果,为我省国民经济社会发展作出了积极贡献。为发挥作为全省地质工作主力军的优势和作用,福建省地矿局将紧紧围绕省委、省政府部署开展地矿工作,更好更优更有效地服务我省建设国家生态文明试验区、实施乡村振兴战略和革命老区中央苏区脱贫致富奔小康等中心工作,为我省建设新时代新福建提供全方位的地质服务,以优异成绩向新中国成立70周年献礼!

 

【部分水文地质工作重要成果】

n  1959~1961年,1:2.5万三明盆地城市供水水文地质勘察,面积60平方公里,主要成果:探明测区B级地下水储量12.1万吨/天。

n  1963年,1:2.5万厦门市城市供水水文地质勘察,面积110平方公里(全岛),主要成果:求得B级开采储量8178.47吨/日,其中莲坂区B级开采储量1379吨/天,厦门大学区B级开采储量700吨/天、上里区B级开采储量2952.8吨/天、田厝区B级开采储量3146.3吨/天。

n  1975~1985年, 1:10万农业水文地质编图,主要成果:1979年完成莆田县农业水文地质区划图及说明书,以及同安县、惠安县、晋江县等3个县的水文地质略图说明书;1980年至1985年完成了南安县、长汀县、泉州市等61个县市1:10万农业水文地质区划图和说明书。

n  1977~1985年,福州市福州盆地水文地质勘探,面积578平方公里,主要成果:查明北北西向张扭性断裂和北东东压扭性断裂基本控制了福州地热田的空间展布方向,圈定了500米深度,40摄氏度水温热异常,将福州热储面积扩大9平方公里,同时新发现3处地热异常点;地下冷水允许开采量为21.2万吨/天,地下热水允许开采量A级9811吨/天。

n  1978~1981年,长汀、上杭、龙岩幅1:20万区域水文地质普查,面积22325.66平方公里,主要成果是:提交区域水文地质普查成果报告及水文地质图、第四纪地质图、地貌图、工程地质图等附图,重点对基岩裂隙水和岩溶水的分布及赋存规律等进行了比较深入的调查研究;基本查明测区第四纪地层和区域水文地质条件及地下水资源概况,重点对测区的岩溶水和基岩旅裂隙水的富集和分布规律就行了比较深入的调查研究。

n  1988~1989年,1:5万长汀盆地城市供水水文地质勘察,面积78平方公里,主要成果:探明测区岩溶水C1级地下水储量:天然补给量2.34万吨/天、允许开采量2.01万吨/天;松散岩类孔隙水天然补给量1.78万吨/天、基岩裂隙水天然补给量2.073万吨/天;提交黄屋楼下岩溶水作为长汀城关兴建集中开采供水水源地,施工的6个探采结合孔均留给当地作为生产生活用水井。

n  1992~1993年,漳浦县旧镇地区供水水文地质勘察,面积30平方公里,主要成果:提交两处地下冷水水源地(城东、楼仔),探明城东水源地天然补给量8169.82 吨/天、允许开采量4923.05 吨/天;探明楼仔水源地天然补给量3416.69吨/天、允许开采量1391.73吨/天;首次发现狮头地下热水异常点,施工2个地热钻孔(单孔自流量分别为1297.77 吨/天、474.51 吨/天,孔口水温分别为54摄氏度、50摄氏度),圈定狮头地下热水水源地,初步探明地下热水的天然资源量23712.12 吨/天、允许开采量10800 吨/天,施工1个淡水孔(单孔出水量1002.24 吨/天),解决旧镇居民的生活饮用水问题。

n  2012~2014年,福州地区地热资源调查评价,总调查面积80 平方公里 (1:1万地热地质调查的60平方公里),主要成果是:基本查明福州地区地热地质背景及出露条件、水化学特征与生成规律等;根据SiO2(石英)法计算热储温度方法计算出福州地区热储最高温度为福州地热田,较低的有永泰长庆的岭兜地热、长乐龙峰地热、福清沁前地热;福州地区各地热田总热功率为180055KW,年开采可获得热能为5.68×109(MJ),年节约原煤可达到32.29万吨。

n  2013~2016年,闽东主要城镇区应急地下水源地调查评价,面积300平方公里,主要成果是:圈定了六都~七都应急地下水源地、金涵乡应急地下水源地、单石碑~福洋应急地下水源地、长春应急地下水源地、积石应急地下水源地,评价应急地下水可供开采资源量及水质状况,可开采资源(直接饮用)为7727.2吨/天,并论证地下水作为水源的可行性,进行应急供水区划,提出应急地下水源地开发利用布局和保护方案。

n 2015~2017年,闽东滨海缺水地区(东冲半岛)地下水调查评价,面积300平方公里,主要成果是:圈定了长春村地下水水源地、祖厝~传胪地下水水源地、渔洋里~洪江地下水水源地和会洋地下水水源地,允许开采量为118223.84吨/天;施工的5口供水井总出水量达617吨/天,单井出水量86~193吨/天,日常可解决约5000余人用水问题,应急状态下可解决数万人用水问题,缓解了当地群众的饮用水困难。

n  2015~2018然后,闽南滨海缺水地区地下水调查评价(宫口半岛),面积30平方公里,主要成果:查明含水层结构及富水性,圈定出富水地段范围;评价了地下水资源,计算了天然补给量、储存量和允许开采量;比选了若干供水示范区,优选出最适宜开采的示范区等。

n  2019年,福州市长乐滨海新城地热勘查,完成施工一口井深1001.8米的探采结合井(日出水量2175吨、孔口返水温度为50摄氏度);德化县南埕镇塔兜地下热水勘查评价,打出孔口水温86.1摄氏度、自涌水量210吨/天的地热井;安溪县龙门镇施工3口地热井,总日出水量达4000吨以上、井口温度66.5~73.6摄氏度。

解决当地群众生产生活用水问题


开展厦门湾漳州盆地水文地质野外作业


泉州应急水源地调查


上杭缺水村镇找水施工现场


在福州市区打出1200米全省最深的地热井


在厦门园博园钻出第一口地热井

 


向当地政府移交抗旱找水施工的供水井

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