胡超 張旭 藺飛陽


摘 要: 吉蘭泰地區位于內蒙古自治區阿拉善左旗北部,孔隙承壓含水層主要分布在吉蘭泰第四紀盆地及其西南-東北部,承壓水含水層穩定,連續性好,含水層巖性較均一,補給充足。承壓水是一個地區基本的水文地質條件,能夠反映了地下水的一些基本,對認識該地區地下水資源的形成具有重要意義。
關鍵詞: 內蒙古; 阿拉善吉蘭泰; 孔隙承壓水; 水資源
1. 研究區的地理位置及自然概括
該地區位于內蒙古自治區阿拉善左旗北部,屬于內蒙高原的一部分。經緯線跨度:東經105°00′北緯39°20~40°00′。地勢四周高中部低,其中包括吉蘭泰、蘇海圖兩個沉降帶和巴音烏拉地區。地理位置圖如圖1所示。巴音烏拉山地勢呈北東一南西斜向貫穿全區,最高峰1475.8m。巴齊烏拉山以西為蘇海圖沉降帶和波狀起伏高差變化不大的低山和丘陵區。沉降帶北部標高一般在1500m以上,往南西傾斜,最低為1187m。巴音烏拉山以東為吉蘭泰沉降帶。最低的吉蘭泰第四紀盆地中心為1022.5m。盆地東部被烏蘭布和沙漠覆蓋。吉蘭泰盆地地處騰格里和烏蘭布和沙漠的交匯地帶,歷史上騰格里沙漠中有包括水泊、沼澤和草湖在內的沙漠湖盆300多處、數量多達472個,湖盆面積達5033km2,這個湖盆面積占到騰格里沙漠面積的近20%;烏蘭布和沙漠有沙漠湖泊36處、數量達到167個,湖盆面積875km2,造就了該地區的多種地形地貌形態。
本區為標準的大陸性氣候。據吉蘭泰氣象站的資料顯示,年最高溫度在6月份~8月份,一般溫度為23℃~25℃左右,極端最高溫度可達41℃,年最低溫度是1月份,一般溫度為零下10℃左右,極端最低溫度可達零下31℃。歷年平均氣溫8.6℃,多年平均降水量108mm,該地區雨水稀少,據統計多年平均降水為110毫米左右,吉蘭泰以南可達150mm,且大多數集中于7月份~8月份,多為暴雨。年蒸發量為降雨量的15倍~30倍,平均蒸發量3200mm。由于氣候干旱少雨,表水系皆為暫時性水流,無地表徑流,生產生活用水主要靠地下水資源。吉蘭泰盆地地下水屬第四系松散巖類孔隙水,這類水極其有限。
2. 研究區的地貌條件
吉蘭泰第四紀盆地自第四紀以來,一直處于下沉之中,沉積了巨厚的第四系松散堆積物。湖盆的西面和南而主要處于上升狀態中,因而長期遭受剝蝕,產生兩個截然不同的堆積和剝蝕地貌單元。第四紀盆地在西部邊緣地區產生間歇性的上升和下沉。間歇性的上升和下沉是沿北東向斷裂產生的,因而在中、下更新世形成湖積階地地貌。第四紀盆地的南部和西部,第四紀以來一直處于上升階段,形成了剝蝕地貌,只有局部為第四系松散堆積物所覆蓋。山區由于長期遭受剝蝕作用已成較為平緩的殘山、殘丘和低山。山脊連續性較差,坡度較級,溝谷一般較開闊。個別溝谷由干后期切割作用的結果,谷底較窄,坡度較陡。白堊紀以后地殼運動主要以升降運動為主,由于上升運動的多次性,加之后期的剝蝕作用,因而造成不同高度的以剝蝕為主的平原,研究區地貌如圖2所示。
3. 研究區水文地質條件
研究區西北部和東南部分別為巴音烏拉山和賀蘭山(圖3-1),呈北東-南西向分布,由前震旦系區域變質巖系和火成巖系構成,中部為吉蘭泰沉降帶和吉蘭泰第四紀盆地,盆地中為更新統湖積物堆積,其中心為鹽、芒硝和石膏等構成的現代化學沉積,盆地及東北部普遍為風成沙覆蓋,在東北部形成烏蘭布和沙漠,沉降帶為白堊系下統、漸新統和上新統陸相紅色巖系,賀蘭山山前為更新統洪積物分布。研究區地形呈現為四周高,中間低的特點,最低點在吉蘭泰盆地區域,高程為1013m,地形最高點在賀蘭山區域,高程為3059m。
4. 研究區的孔隙承壓水
承壓水主要分布在吉蘭泰第四紀盆地及其西南-東北部。承壓水含水層穩定,連續性好,含水層巖性較均一,補給充足,多接受巴音烏拉山和賀蘭山前洪積扇中潛水補給,水源地水量充沛,故該類型地下水水量較大。該地區的孔隙承壓水主要埋藏在吉蘭泰第四紀盆地內。該盆地是受北東向構造控制的,是基于沉降帶之上發育的第四紀盆地,面積約2380平方公里,往南東埋沒于烏蘭布和沙漠之下。由于湖盆長期處于下降,所以在該范圍內,接受了Q1~Q4巨厚層沉積,最大厚度可達400m以上,由粘質砂土、砂質粘土、砂層等相間沉積,構成了多個含水層組,加之補給源水量充沛,在盆地內形成良好的承壓條件,水量豐富,水質較好。
含水層可劃分為三個含水組:
①中、上更新統第一孔隙承壓含水組:由上更新統下部和中更新統上部組成,含水組的埋藏深度,頂板15m~52m,底板65m~105m,含水組厚30m~50m。含水層巖性,主要為粗砂、中粗砂、細砂等,其巖相在水平方向變化規律為由南東往北西,粒度由粗變細,即由粗砂、中租砂、中細砂漸變為中粗砂,細砂,再往北呈細砂,粉細砂,厚度由南東往北西逐漸變薄。即由53m→40m→30m。砂層厚度由48m→28m→23m→12m。水量也表現由南往北由大變小,單井涌水量大部在100-500m3/d。盆地巨厚層堆積物來源于賀蘭山方面,地下水的補給也源于賀蘭山前洪積扇中深埋潛水的補給。水化學類型為礦化度<1g/升的HCO3·Cl·SO4-Na型水。該含水層由于有大面積的,水量充沛的水源補給,含水層也較穩定連續,底板埋深—般在100m以上,水質尚好。
②中更新統第二孔隙承壓含水組:含水層巖性主要為中細砂、粉細砂、細砂。由南東往北西有由粗變細的趨勢,南東部以中細砂為主,往北西漸變為細砂和粉細砂為主。含水組厚度由34m~56m,砂層厚度18m~54m,含水層底板埋深一般在100m~150m左右。第二孔隙承壓含水組的分布范圍要小于第一孔隙水壓含水組的范圍,其補給來源亦主要靠賀蘭山前洪積扇中深埋孔隙潛水的補給,涌水量為150m3/d左右。
③下更新統第三孔隙承壓含水組:含水層巖性主要為粉細砂和中細沙。含水層連續性好,較集中,巖性在水平方向上變化不大,在垂直方向上略顯上細下粗。含水組底板為第三系砂質泥巖,埋深為250m左右,其厚度,由南向北逐漸變薄,頂板分布范圍小于第一、二孔隙承壓含水組,含水層頂板埋深180m~250m。補給來源為賀蘭山前洪積扇中深埋潛水補給。
5. 結語
近幾十年來,由于自然和人為因素的共同作用,該地區生態環境急劇惡化,沙漠化問題十分突出。水資源是吉蘭泰地區生態環境改善與恢復的重要制約因素,也是促進該地區生態建設、支持區域可持續發展的必要條件。通過對吉蘭泰地區孔隙承壓水水資源的研究分析,能夠對吉蘭泰地區的承壓水有了更進一步的了解,能幫助政府和人民解決人畜用水和逐步解決灌溉用水提供依據,更好地促進該地區工業、農業、牧業的建設和發展。
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