难忘六二八，怀念挖井人——李烈荣先生五周年祭

难忘六二八，怀念挖井人
——李烈荣先生五周年祭
作者：中国地质调查局水环中心 张福存

2016年6月，按照局里和单位安排，陪同李烈荣老司长对上一世纪九十年代实施的“西北找水特别计划”为主的探采结合井进行回访，意在回顾总结昨天的历史，为今天和明天的工作提供借鉴。
不幸的是，李老到达西安后，突发脑出血，不治而安息在他曾经战斗的陕西，令人悲痛万分。回访计划不得不中止。
为实现李老的心愿，当年十月重启回访计划，在详细调研的基础上，撰写了报告。
在李老离开我们五周年之际，以简化后的回访调查报告纪念他丰功伟绩的一部分……

西北找水特别计划

典型示范井回访调查报告

2017年2月

一、基本情况
2015年，国土资源部原地质环境管理司司长、原全国政协委员、部高级咨询中心李烈荣同志向中国地质调查局提出关于西北干旱区地下水勘查和三峡库区地质灾害防治等水工环地质调查工作建议。该建议在简要回顾西北地区地下水找水特别计划启动背景和找水突破的基础上，提出对找水突破地区地下水开发利用状况、地下水资源水量水质现状及生态环境状况等进行回访，同时要借鉴美国、澳大利亚、北非中东干旱区地下水勘查经验，进一步加强西北地区战略性和基础性地下水勘察评价，合理开发利用地下水资源，为“一带一路”战略实施提供地质支撑。
中国地质调查局安排水文地质环境地质调查中心（下称水环中心）具体落实西北地区地下水勘查工作建议。根据地质调查项目年度预算安排，经与局水环部商定，在2016年相应项目预算中安排了此项工作。
水环中心十分重视此项工作，与李老多次协商后，确定了回访地区、典型示范井和相应回访计划：6月27日到7月2日，对在陕西省、甘肃省、宁夏回族自治区和内蒙古自治区（鄂托克旗棋盘井）实施的典型示范井进行回访调研；7月3日在银川市召开“西北找水特别计划探采结合井回访工作暨西北地区水文地质调查研讨会”。
水环中心向14个有关单位和5位相关老专家发出了会议通知和邀请函。并安排三人团队（我，王工，李队）、一辆越野车陪同李老回访调研。
中国地质环境监测院也高度重视、积极支持此项工作，并派专人全程陪同并跟踪报道。
按照计划，2016年6月27日，李老在监测院同志陪同下，从北京乘高铁于当日傍晚顺利抵达西安，并与先期到达的水环中心同志汇合，拟于第二天开始回访调研工作。不料，李老突发脑出血，经抢救无效，于7月4日晨安息于他曾经战斗过的地方，回访工作因此暂时中止。
为完成李老未了的心愿，2016年10月9日-18日，水环中心重启回访计划，历经十天，圆满完成西北找水特别计划典型示范井回访工作。本次回访途径陕西省、甘肃省、宁夏回族自治区和内蒙古自治区四省、区，行程5000余千米，访问了陕西富平县Y1井、陕西乾县Y2岩溶井、甘肃平凉太统山岩溶水K1钻孔、宁夏彭阳岩溶井（古30）、内蒙古棋盘井岩溶井和内蒙古阿左旗示范井，并采集了水样。
一路走来，看到的是西北找水特别计划示范带来的振奋人心的场景，听到的是对李司长念念不忘的感激，感到的是作为一个地质工作者的自豪和责任。在过去的二十年，每个井都起到了孵化和倍增作用。
一是突破性地深化了地质规律的认识，指导施工新的钻孔，形成了不同规模的供水水源地。
二是依托此项目，在上世纪九十年代地质行业不景气的困难时期，保存了队伍、培养了将才。
三是以水为媒，招商引资，建立起产值数百亿的工业园区，使当地经济发生了天翻地覆的变化。
二、回访调查结果
回访的典型示范井中，富平县示范井、平凉岩溶井和彭阳岩溶井带动各种资金进一步实施地下水勘查，形成了规模不等的集中供水水源地，为110万居民提供了饮水水源；乾县和棋盘井因为水源这一基础性条件的具备，促成地方成功招商引资，形成了两个工业园区，其中棋盘井为自治区级工业园区，两个园区年产值达到560多亿元。
1.陕西富平县Y1井 
（1）概况
该井位于陕西省富平县华朱乡，于1997年3月施工，井深830米。地层岩性如下：0-100米，上更新统黄土；100-230米，下更新统黄土；230-492米，第三系红黏土；492-830米，奥陶系中统峰峰组白云质灰岩、灰质白云岩、灰岩。含水层位主要为峰峰组第二、三、四岩性段，岩性为豹皮灰岩、灰质白云岩和灰岩，溶洞、裂隙发育。成井时静水位埋深115.64米，降深1.15米时涌水量5700.52立方米/日，最大涌水量11400立方米/日，井口水温45.5°C。水化学类型SO4·Cl·HCO3-Na·Ca，TDS为0.97克/升……。
该井被誉为西北隐伏岩溶第一井，其后，陆续在该井附近施工4眼深水井，形成了供水量5万立方米/日的水源地。富平县先后新建、扩建了13处岩溶水水源地，开采量7万立方米/日，解决了全县81万人中65万人的饮水水源。
该井成功实施后，在富平县、蒲城县、澄城县、合阳县等地掀起岩溶水打井热。2000年后，仅陕西第二水文地质工程地质大队就在渭北岩溶地区施工岩溶井60余眼，目前除水位略有下降外，均运行良好。
陕西富平县Y1岩溶井
中国西北隐伏岩溶第一井

　　水源地简介

（2）开发利用现状及变化
目前该水源地地下水位埋深124米，开采量3万立方米/日，为县城一半人口（16万人）提供了供水水源。
经过20年的开采，和1997年相比，地下水位下降8.36米，供水能力也有所下降。
与2015年5月、2016年5月水质化验资料对比，本次回访采取的水样测试结果基本无变化。
富平县县城供水工程
采取水样

2.陕西乾县Y2井

（1）概况
该井为乾县第一口岩溶井，井深800.43米。地层情况如下：0-321.4米，第四系松散沉积物；321.4-525.2米，第三系碎屑岩；525.2-800.43米，奥陶系中统三道沟组白云岩、灰岩。于1997年3月成井，成井时静水位171.41米，最大抽水降深25.20米，出水量可达2563立方米/天以上，水温22℃，矿化度0.6克/升。水质符合国家生活饮用水卫生标准，个别指标达到饮用矿泉水标准。
该井的成功实施不仅改善了唐乾陵旅游区的观光环境，带动县城新打供水水源井2眼，解决了县城5万人的缺水问题，而且为进一步寻找和开发利用该地区深部地下水提供了科学依据，为当地政府节约了大量引水工程资金的投入，也为乾县中、长期经济发展提供了充足的水源保证。
陕西乾县Y2岩溶井调研
倾听使用方与勘查方（朱工）介绍

回顾：抽水试验时的喜乐（此照片由地调院提供）

（2）开发利用现状及变化
目前该井附近已施工岩溶井8-9眼。以该井为依托，招商引资，引进海升果业发展股份有限公司，解决了130个就业岗位，年产值1亿元。
该井出水量由原来的100立方米/小时下降到70-80立方米/小时，水位略有下降。
3.甘肃平凉K1井
（1）概况
K1钻孔是西北找水计划陇东地区第一眼水文勘探孔，钻孔位于平凉市甘沟窖南村，由甘肃省地矿局第一水文地质工程地质大队于1997年11月20日开工，1998年3月10日竣工，孔深350.68米，含水层为奥陶系三道沟组灰岩；该孔为自流孔，竣工之初水头高于地面9.1米，自流量8000立方米/日。由此形成南山水源地，为30万人提供饮用水水源。地下水质量为Ⅰ类，优良，溶解性总固体0.36克/升，PH值7.7，水化学类型为HCO3—Ca。
该水源地所在的太统山岩溶水系统，是受太统山背斜和太统山南北断裂控制而隆起呈条带状展布的碳酸盐岩地下水系统。其北部边界为太统山北断裂，碳酸盐岩以此断裂为界与下白垩系碎屑岩接触，为弱排泄边界；南边界为太统山南麓灰岩与二叠系碎屑岩的接触带，为隔水边界；东西边界为太统山背斜的两倾伏端，即东到甘沟以东，西至后沟，总面积约16平方千米。K1钻孔位于甘沟，地处太统山背斜核部位置。
钻孔揭露地层如下：0-9.22米，第四系（Q4）碎石土，浅黄色，结构松散，还有少量漂石，分选性差，磨圆度次棱状，成份以泥灰岩、页岩、砂岩为主。9.22-170.96米，奥陶系中统平凉组（O2p）页岩夹泥灰岩及角砾状灰岩（O2p），呈灰黑色，结构致密坚硬，岩体破碎，裂隙发育。170.96-350.68米，奥陶系中统三道沟组（O2s）灰岩与豹皮状灰岩互层，灰白色、深灰色，岩石致密坚硬，节理溶隙发育，为主要含水层。
该井的成功实施，首次发现南部山区赋存有丰富的优质岩溶水资源。通过进一步勘探，提交了允许开采量2.4万立方米/日的水源地，建成设计供水能力2.0万立方米/日的供水水源工程，极大提升了平凉市中心城区供水保障能力。
（2）开发利用现状及变化
K1孔地下水水头总体上呈递降趋势。1998年3月成孔之初水位+9.1米，2000年3月，水位下降至+1.95米。2001年2月进行长达24天的抽水试验，埋深下降至6.99米，此后钻孔基本停止开采，水位逐渐恢复，至2002年3月，水位埋深6.62米，此后缓步下降。
2008年汶川地震4个月后，南部山区岩溶水水位出现大幅度下降，原有6口井中5口井失去供水能力，只有K1井一直保持3360立方米/日的供水能力，目前水位埋深77.9米。
根据本次回访取样测试结果，地下水水质变化不大，仍为I类优质水。
1998-2016年甘肃平凉K1钻孔水位变化
甘肃平凉K1岩溶井调研
与水厂负责人及监测院刘工一起讨论
水源地新建井位

4.宁夏彭阳县古30井

（1）概况
1998年，作为西北找水特别计划的组成部分，原宁夏回族自治区地矿局开展了“南北古脊梁”岩溶水勘查与开发工作。项目组借助于物探、钻探新技术新方法的应用，在彭阳县红河乡宽坪村打成一眼探采结合岩溶水井（古30），孔深801.54米，降深27.88米时，单井涌水量为10000立方米/日，矿化度0.92～0.98克/升。
该井是宁夏境内打成的第一口大流量深水井，实现了在深部灰岩裂隙溶洞水勘查中的找水重大突破，加深了对岩溶水的认识。该项成果与经验，为后续的勘查找水工作奠定了良好的基础：2000年，完成了彭阳县城水源地勘探工作，勘探允许开采量548万立方米/年，开采层为前古生代深层灰岩岩溶水和白垩系砂岩、砂砾岩承压水。该水源地补给充沛，水量、水质都较稳定，供水人口2.24万人。2009年，“宁夏中南部严重缺水地区地下水勘查与供水安全示范”项目启动，该项目将彭阳县红河乡作为白垩系砂岩、奥陶系灰岩供水示范区，完成探采结合孔4眼，涌水量3886.7立方米/日，溶解性总固体在0.67-2.56克/升。项目结合“9+1”联创齐争活动，在宁夏国土资源厅和财政厅的支持下，实施机井配套工程，解决了当地群众人畜供水不足的困难问题，还可通过铺设输水管道为周边辐射供水，社会效益极为显著。
彭阳县依托该高产优质水井，建成了红河乡水源地，供水人口5万人。同时，由于该井水锶含量达到矿泉水标准，形成了综合排名位居宁夏第二的“富锶源”品牌矿泉水；年产量2万吨，实现产值500万元，利税50万元。
宁夏彭阳县岩溶井
红河片区供水工程简介
倾听宁夏水环院王工介绍
（2）开发利用现状及变化
长期观测结果表明，该井水位、水量均较稳定。本次取样测试分析显示，地下水各组分基本无变化，锶含量2.66毫克/升，偏硅酸含量23.11毫克/升。
5.内蒙古棋盘井，井
（1）概况
内蒙古自治区鄂托克旗棋盘井地区矿产资源丰富，水资源需求量大，但长期以来，水文地质研究程度较低，地下水资源开发潜力不明。1996年至1998年，西北找水计划在该地实施了第一口岩溶井，涌水量达4800立方米/日，成为本区岩溶找水的成功范例，并由此开发了棋盘井第一水源地，有效解决了人畜饮水问题，还指导了水源地其它供水井的勘查实施。
国家西北找水特别计划工程纪念碑（鄂托克旗人民政府，一九九八年七月一日）
纪念碑另一面：饮水思源
与内蒙古地调院技术人员讨论
与自来水公司领导交流
2000年至2002年，依托中国地质调查局实施的卓子山地区岩溶水勘查项目，在该地又打出一眼深层岩溶水井，水位埋深168米，降深11.1米，涌水量3500立方米/日。进一步证实了该地区深部奥陶系灰岩中溶隙及溶洞较发育，赋存水量大、水质好的岩溶水，为严重缺水的棋盘井地区寻找新水源指明了方向，提供了地下水勘查方向，并由此确定了可供集中开采的中型水源地，为该区经济发展提供了有力的水资源保障。这两次勘查和找水的成功实施，为查明棋盘井地区地下水资源状况和缓解地区供水矛盾起到很大的作用，特别是改变了该区单一供水的格局，推动了工业经济的快速发展。
2003年，“西部严重缺水地区人畜饮用地下水勘查示范工程”在该地再次实施一眼岩溶井，水位埋深137米，降深10.2米，涌水量3600立方米/日，再一次实现了该区岩溶水勘查的突破。部领导和自治区领导专程到场祝贺。此井不仅解决了用水需求，更重要的是孵化了鄂托克旗棋盘井工业园区的建设。在此井成功出水后，鄂托克旗引进鄂尔多斯羊绒集团进入工业园区，园区也因此升格为自治区级。2015年工业园区产值560亿元，地方财政收入32亿元，解决了4.5万人的就业。
（2）开发利用现状及变化
目前，鄂托克旗棋盘井镇澋通水务有限责任公司拥有20眼岩溶井，总供水能力2万立方米/日，为镇区近10万人提供生活用水。鄂尔多斯羊绒集团园区施工有岩溶井6眼，仅用于生活用水，用水量较小；工业用水引用黄河水。
现有供水工程以开发深层岩溶水为主，基本能满足现状居民生活用水和部分企业供水需求。随着“引黄入杭”和“新水源”等工程的落实，棋盘井镇水源问题可基本解决。但从长远来看，地处半干旱地区的棋盘井水源紧缺问题依然严重。
随着地下水资源的不断开发，一些问题已经凸显，主要包括区域地下水位下降、水量减少。本次回访得知，由于棋盘井镇岩溶水开采量过大，造成所在的岩溶水系统地下水水位大幅度下降。目前岩溶水静止水位埋深290-335米，第一井由于深度较浅，已经干枯无法使用。第二水源地水位埋深从初期的150-170米，2013年下降至378-401米，水量由3500立方米/日降至1000-2000立方米/日。地下水埋深大幅降低直接导致了成井深度加大。总体来看，第一水源地已有2眼井疏干，第二、第三水源地属一般超采区，水源问题仍然是今后该地区经济发展的最大制约因素。

6.内蒙古阿左旗井

该井位于内蒙古自治区阿拉善左旗，于1997年7月1日成井，井深105米。
钻探资料表明，供水井的地层结构是：0-5米为第四系冲洪积堆积物，其结构疏松，孔隙中无重力水存在；其下为白垩系玄武岩，厚度25米，裂隙较为发育但无水存在，属透水而不含水的岩层；玄武岩之下为白垩系砂页岩夹泥岩，厚度27米，岩层中的裂隙不发育，钻探过程未发现有地下水存在；白垩系之下又为玄武岩，本次所揭露的深度为50米，从岩心可见其裂隙较为发育，且含有地下水，属相对富水的岩层。静止水位埋深23.20米，水位降深12.12米，涌水量22.6立方米/小时；矿化度0.76克/升，氟含量0.8毫克/升。
该井位于阿拉善高原北部一盆地的西北隅玄武岩残山丘岭与戈壁荒原的交接部位。玄武岩山区中一条较大的沟谷从井位一直延伸到基岩山区的分水岭，沟谷的地表汇水范围约30平方千米；从沟口向戈壁平原是一个规模不大的冲洪积扇，井孔位于出沟口的洪积扇顶部。在玄武岩山区的西部发育一组走向为北西-南东方向的张扭性断裂，对本区地下水的运移、富集以及淡水的存在起着重要作用。大气降水是地下水的唯一补给来源，由于降雨稀少加之地下水位埋深较大，大气降水通过包气带以面状形式补给地下水非常困难，主要依靠高强度降雨形成的表流汇集于沟谷中，通过断裂集中补给。该井位于补给径流区，因而赋存低氟、低矿化度的淡水。
照片7 戈壁甘泉
（2）开发利用现状及变化
目前该井井深47米，水位埋深31.48米，出水量7-8立方米/小时，可以看出，地下水位及水量均大幅度下降。
三、“西北找水特别计划”历史作用及其意义
该项目意义重大，效益非凡，影响深远。
一是解决或缓解了西北严重缺水地区当地群众生活用水问题，改善民生，稳定社会。
二是引领示范，促进当地地下水资源开发，以水为媒，招商引资，助推经济发展。
三是依托此项目，保存了队伍，培养了将才，促进了地下水勘查事业的可持续发展。
四是取得了区域地质规律的突破性认识，积累了丰富的施工技术和找水经验，建立了同类地区勘查找水的理论和实践示范。
四、建议
1.回访发现，西北找水特别计划多数示范井成功实施后，随后当地施工了大量深井，由于过量开采，导致地下水水位下降或水质劣化，需要进一步评价地下水可开采资源，优化调整开采方案。
今后在利用某一地区的地下水资源时，应当从系统的角度合理规划，有序布局，加强管理，提高地下水资源开发的合理性和可持续性。
2.在今后勘查工作中，对水源地的评价工作需要加强，实事求是的评价可开采资源量，并注意气候变化和人为活动对地下水资源量的影响，明确提出考虑生态环境和地质环境约束下的允许开采量。
3.西北严重缺水地区依然存在饮用水短缺问题，需要进一步开展地下水勘查工作，助力“精准扶贫”和“一带一路”战略实施和实现。
最后，谨以此诗献给为中国地下水勘查、扶贫找水贡献毕生心血的李烈荣老司长！李司长，您安息吧……

西北找水示范井回访行记   

彭阳平凉外，富平左旗南。
沟冷沙漠燥，衣洗半夜干。
西行迟日落，梦多早无眠。
一路皆感动，水墨写民间。

(2016.10.19)

书报先生可笑眠
万里情深越廿年，老井流银更司南。
陕甘一钻一世界，宁蒙千军群将牵。
水种园区收百亿，泉满苦喉浸心甜。
口碑飞翼石碑外，书报先生可笑眠。
（2016.10.25）
悼   西   京
三军齐聚驻西京，老帅忽梦车难行。
欲向陕甘访旧事，意为宁蒙供新经。
四十豪迈出潼关，古稀拳拳念民情。
水井犹碑遥望处，吾辈接力再勒名。
（2016.7.6）
别   西   京
车重锚古京，戛然西难行。
君忽驾鹤去，吾空掉头东。
东西何其远，阴阳秦晋中。
回首频频望，遥祭两泪倾。
（2016.7.8）

中国地质调查局水环中心

张福存地质微信选登
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