巴里坤-伊吾盆地地下水系統(tǒng)劃分及其特征研究

■王拓 李崇博

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000）

巴里坤-伊吾盆地地下水系統(tǒng)劃分及其特征研究

■王拓 李崇博

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000）

地下水系統(tǒng)的劃分是正確評價地下水資源的基礎(chǔ)。本文以新疆巴里坤-伊吾盆地地下水系統(tǒng)作為研究對象，在全面分析該盆地地形地貌、區(qū)域地質(zhì)條件以及水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，運用地下水系統(tǒng)理論對該盆地的地下水系統(tǒng)進(jìn)行了劃分。將巴里坤-伊吾盆地一級地下水系統(tǒng)劃分為五個二級地下水系統(tǒng)，六個三級地下水系統(tǒng)，十二個四級地下水系統(tǒng)。通過地下水系統(tǒng)的劃分，為該盆地地下水資源的評價和規(guī)劃提供了科學(xué)評價和理論依據(jù)。

系統(tǒng)邊界 系統(tǒng)劃分 地下水系統(tǒng) 巴里坤-伊吾盆地

1 研究區(qū)概況

1.1 自然地理條件

巴-伊盆地地處天山山脈巴里坤山、哈爾里克山、莫欽烏拉山和阿爾泰山脈東部大哈甫提克山、呼洪得雷山、蘇海圖山、額仁山和蘇海延山之間，總體地貌形態(tài)為三山夾兩盆（谷）地，總地勢南北高中間低，海拔300-4438米，平均海拔約800米。

1.2 區(qū)域地質(zhì)條件

巴-伊盆地內(nèi)最老的地層為古生界中奧陶-下志留系，但出露很少。上志留系零星分布于巴-伊盆地西邊界。泥盆系與石炭系分布較廣，構(gòu)成了區(qū)內(nèi)各大山系主體和盆地基底。二疊系出露不廣，只分布在白依山山前地帶。中生界三疊系、白堊系零星分布且出露不全。新生界廣泛分布于各盆地和山間洼地之中，沉積厚度大，是勘查區(qū)內(nèi)主要含水層。

1.3 區(qū)域水文地質(zhì)條件

巴-伊盆地是由中生界和新生界構(gòu)成的軸向近東西的向斜式沉積盆地，受歷次構(gòu)造運動的影響，盆地及洼地的沉降幅度不盡相同，造成第四紀(jì)和新近紀(jì)、古近紀(jì)地層在各地的沉積厚度和分布范圍有很大的差異，加之補給條件的差異，致使各個盆地賦存有不同的含水層。地下水類型主要為凍結(jié)層水、基巖裂隙水、第三系碎屑巖類孔隙裂隙水和第四系松散巖類孔隙水。

2 哈密盆地地下水系統(tǒng)劃分

2.1 地下水系統(tǒng)劃分的依據(jù)

20世紀(jì)80年代初期國際水文界提出了“地下水系統(tǒng)”概念[1]。巴里坤-伊吾盆地是一個具有獨立完整的區(qū)域水循環(huán)演化體系的封閉盆地，周邊以山地分水嶺和國界為邊界，與周邊地下水系統(tǒng)之間不通過邊界產(chǎn)生物質(zhì)和能量交換。因此，在將其做為一級地下水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對盆地的其它相對獨立的水循環(huán)演化體系再進(jìn)行二、三級和四級地下水系統(tǒng)的劃分。

2.2 地下水系統(tǒng)邊界的確定

巴里坤-伊吾盆地作為一級地下水系統(tǒng)劃分。

巴-伊盆地內(nèi)分為五個二級地下水系統(tǒng)，之間選定地表分水嶺為側(cè)向邊界，相互間不存在水量的交換，無水力聯(lián)系（具體邊界性質(zhì)見表1），二級地下水系統(tǒng)名稱分別為三塘湖盆地地下水系統(tǒng)（Ⅰ）、淖毛湖盆地地下水系統(tǒng)（Ⅱ）、奧依托浪崗地下水系統(tǒng)（Ⅲ）、鹽池谷地地下水系統(tǒng)（Ⅳ）、巴里坤湖地下水系統(tǒng)（Ⅴ）。在五個二級地下水系統(tǒng)中僅將淖毛湖盆地地下水系統(tǒng)（Ⅱ）劃分成兩個三級地下水系統(tǒng)，分別為伊吾河三級地下水系統(tǒng)（Ⅱ1）和下馬崖三級地下水系統(tǒng)（Ⅱ2），淖毛湖二級地下水系統(tǒng)中下馬崖三級地下水系統(tǒng)東部夏拉烏爾山以東至達(dá)蘭圖勒塔格一帶的邊界；下馬崖三級地下水系統(tǒng)在北部有地下水流補給伊吾河三級地下水系統(tǒng)。其余四個二級地下水系統(tǒng)不再細(xì)分，名稱與二級地下水系統(tǒng)一致，共分為六個三級地下水系統(tǒng)。在六個三級地下水系統(tǒng)中，各分為基巖山區(qū)和平原區(qū)作為四級地下水系統(tǒng)，共劃分出十二個四級地下水系統(tǒng)。

2.3 地下水系統(tǒng)分區(qū)結(jié)果

根據(jù)上述條件將巴-伊盆地一級地下水系統(tǒng)進(jìn)行了劃分。三塘湖盆地二級地下水系統(tǒng)（Ⅰ）的流域特點北部為大哈甫提克山、呼洪德雷山和蘇海圖山，南部為白依山及莫欽烏拉山山間匯水盆地，面積為20071.5平方千米。淖毛湖盆地二級地下水系統(tǒng)（Ⅱ）為伊吾河流域，面積為22375.6平方千米。奧依托浪崗二級地下水系統(tǒng)（Ⅲ）流域特點南部為喀臘色爾克山、北部為南金哈爾山山間匯水洼地，無常年性水流，面積為1344.9平方千米。鹽池谷地二級地下水系統(tǒng)（Ⅳ）流域特點南部為哈爾里克山、北部為莫欽烏拉山間匯水谷地，面積為1272.2平方千米。巴里坤湖二級地下水系統(tǒng)（Ⅴ）流域特點南部為巴里坤山、北部為莫欽烏拉山間盆地，有常年性水流，面積為5719.9平方千米。

2.4 地下水系統(tǒng)分區(qū)特點

2.4.1 三塘湖盆地二級地下水系統(tǒng)

三塘湖盆地古生代、中生代、新生代地層中形成了許多層面裂隙、構(gòu)造斷裂和孔隙等空隙，賦存孔隙潛水和碎屑巖類孔隙裂隙承壓水及基巖裂隙水。三塘湖盆地地下水系統(tǒng)可進(jìn)一步劃分為二個四級系統(tǒng)。山區(qū)地下水系統(tǒng)將基巖裂隙水劃分為層狀巖類和塊狀巖類基巖裂隙水。山區(qū)地下水流程短，水平循環(huán)交替強(qiáng)烈。以大氣降水為補給來源，以側(cè)向徑流和泉水為主要排泄形式。平原區(qū)地下水流系統(tǒng)主要補給源有河道入滲、河床潛流、山區(qū)及山前暴雨洪流入滲、降雨入滲、側(cè)向徑流補給。接受補給后通過洪積平原向下游徑流。排泄方式以蒸發(fā)蒸騰、泉水溢出和自流井溢出為主。

2.4.2 淖毛湖盆地二級地下水系統(tǒng)

淖毛湖盆地是一個中新生代的沉積坳陷，根據(jù)區(qū)域構(gòu)造特點、含水介質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)模式和地下水的埋藏及循環(huán)條件，將淖毛湖盆地地下水系統(tǒng)進(jìn)一步劃分為二個三級系統(tǒng)，每個三級系統(tǒng)又可劃分為二個四級地下水系統(tǒng)。

2.4.2.1 伊吾河三級地下水系統(tǒng)

山區(qū)地下水系統(tǒng)中主要補給來源為山區(qū)降雨或冰雪融水。沿溝、順坡向下游徑流，流程均較短。主要以泉水的形式進(jìn)行排泄。平原區(qū)地下水系統(tǒng)補給來源為大氣降水及冰川、積雪消融水成為該地下水系統(tǒng)的主要補給源。蒸發(fā)蒸騰和自流井溢出為主要排泄方式。

2.4.2.2 下馬崖三級地下水系統(tǒng)

山區(qū)地下水系統(tǒng)與伊吾河山區(qū)地下水系統(tǒng)較為相似。其基巖裂隙水沿溝或順坡以側(cè)向徑流的形式排泄至平原區(qū)。平原區(qū)哈爾里克山是下馬崖地下水系統(tǒng)的主要補給區(qū)。補給來源主要為大氣降水及冰川、積雪消融水。

2.4.3 奧依托浪崗二級地下水系統(tǒng)

山區(qū)地下水系統(tǒng)廣泛分布于北部的南金哈爾山、中部的巴潤塔拉、南部的科克色克和喀臘色爾克及西部三個泉一帶。大氣降水是山區(qū)地下水的主要補給來源。平原區(qū)地下水系統(tǒng)為多層結(jié)構(gòu)的松散巖類孔隙潛水-碎屑巖類孔隙裂隙承壓水含水層，上覆第四系松散巖類孔隙潛水，下伏侏羅系碎屑巖類孔隙裂隙承壓水。

3 結(jié)論

（1）本文根據(jù)地下水系統(tǒng)劃分原則和依據(jù)，結(jié)合巴-伊盆地地下水系統(tǒng)邊界條件，將研究區(qū)劃分為1個一級地下水系統(tǒng)，5個二級地下水系統(tǒng)，6個三級地下水系統(tǒng)，12個四級地下水系統(tǒng)。

（2）本文對巴-伊盆地地下水系統(tǒng)的劃分研究，對我國西北干旱地區(qū)地下水系統(tǒng)的研究有實際的參考價值和借鑒意義，同時也對合理開發(fā)利用干旱地區(qū)地下水資源提供了科學(xué)評價和理論依據(jù)。

P641[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-105-1

王拓（1988～），男，助理工程師，研究方向為水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)。