新疆三塘湖盆地漢水泉—庫(kù)木蘇地下水賦存條件分析

韓芳芳，師德?lián)P

（新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì)，新疆昌吉831100）

為合理開(kāi)發(fā)利用三塘湖盆地漢水泉-庫(kù)木蘇地下水資源，搞好地下水的開(kāi)發(fā)利用，查明地下水源地區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)條件及地下水的賦存條件，了解其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，提出水源地保護(hù)措施，充分發(fā)揮其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。

通過(guò)對(duì)地下水賦存條件和地下水的埋藏條件及含水層特征分別對(duì)上覆潛水、下伏承壓水和基巖裂隙水分別進(jìn)行條件論述。為地方政府進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用地下水資源提供依據(jù)。

該區(qū)域內(nèi)無(wú)常年性地表水流，僅在工作區(qū)內(nèi)及附近零星分布的泉點(diǎn)，以及在融雪季節(jié)和夏季暴雨過(guò)后在溝谷中可形成暫時(shí)性的地表水流。工作區(qū)內(nèi)地表洪水主要來(lái)源于南北兩側(cè)山區(qū),從匯水面積和地表沖溝發(fā)育情況分析，規(guī)模較大的沖溝主要分布于工作區(qū)北部。由于地表洪水主要發(fā)育于山前，地層顆粒粗，流程短，很快入滲至地下。

1 區(qū)域地質(zhì)

1.1 區(qū)域主要地層巖性

工作區(qū)內(nèi)出露地層主要為石炭系、新近系、第四系，具體如下：

（1）石炭系下石炭統(tǒng)（C1）：位于工作區(qū)的北部邊界青石峽一帶，為一套淺海相暗色細(xì)碎屑巖—火山碎屑巖—中基、中酸性火山巖沉積。其厚度大于350m。為基巖裂隙水提供了儲(chǔ)水空間。

（2）新近系（N）：主要出露于工作區(qū)中芒硝礦—白泥地東井以南一帶，呈東西向條帶狀出露，東西長(zhǎng)約40km，南北寬0.5～6km，面積約130km2。

（3）第四系：在工作區(qū)廣泛出露，為第四系上更新統(tǒng)洪積層（Q3pl）和全新統(tǒng)沖洪積層（Q4pl）及全新統(tǒng)化學(xué)沉積（Q4ch），巖性主要由砂礫石、中粗砂、細(xì)砂等組成。

1.2 區(qū)域主要斷裂構(gòu)造

工作區(qū)內(nèi)構(gòu)造極為發(fā)育，工作區(qū)內(nèi)大部分?jǐn)嗔褳闁|西走向,斷裂控制了工作區(qū)南北向的階梯狀的地層結(jié)構(gòu)，錯(cuò)斷了地層和含水層。工作區(qū)內(nèi)的斷裂及褶皺塑造了地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，斷裂構(gòu)造具有重要的控水意義。在工作區(qū)內(nèi)或穿越工作區(qū)的構(gòu)造有漢水泉—庫(kù)木蘇斷裂、大哈甫提克斷裂、漢水泉東斷裂漢水泉—老爺廟斷裂；褶皺主要有庫(kù)木蘇背斜、巴潤(rùn)塔拉背斜，具體如下所述。

1.2.1 斷裂

漢水泉—庫(kù)木蘇斷裂：該斷裂位于工作區(qū)的中部，近東西走向延伸，長(zhǎng)度約40km，南傾，傾角約60°，為一正斷層。因F1斷裂的作用，使該斷裂北部地層抬升，南部地層下降，在斷裂兩側(cè)地層落差近百米，為地下水的賦存提供了空間。

中國(guó)教師：屈局長(zhǎng)，您好！上任之初，您曾說(shuō)過(guò)，廣州的教育發(fā)展水平應(yīng)該與廣州這座國(guó)家中心城市的地位和形象相匹配。近幾年來(lái)，廣州教育有了長(zhǎng)足發(fā)展，形成了較好的態(tài)勢(shì)分布。能談?wù)勀鷮?duì)廣州教育布局的思考嗎？

大哈甫提克斷裂：位于工作區(qū)北部大哈甫提克山-呼洪德雷山前一帶，該斷裂只在青石峽以西通過(guò)本次工作區(qū)內(nèi)，斷裂整體為東西走向，為一正斷層，傾向南，傾角65°，延展達(dá)150余千米。漢水泉—庫(kù)木蘇斷裂使北部抬升形成目前的山區(qū)地貌，南部為洪積平原。

漢水泉東斷裂：斷層在工作區(qū)東北角呈東西向展布，斷層北傾，傾角40°～60°之間，斷層使南部地層（新近系及石炭系地層）相對(duì)抬升，北部地層相對(duì)下降。

漢水泉—老爺廟斷裂：東西向橫跨工作區(qū)，切割新生代地層。該斷裂為隱伏斷裂，其斷裂特征是在地表為樹(shù)叢沙丘帶，沿?cái)嗔延羞B續(xù)陡坎分布。該斷裂為隱伏斷裂，斷層為向北傾斜，受斷層南盤(pán)基底抬升，斷層兩側(cè)新近系、第四系厚度及地下水富水性有明顯的差異。

1.2.2 褶皺

巴潤(rùn)塔拉背斜：位于工作區(qū)西部，夾于北部的漢水泉凹陷和南部的庫(kù)木蘇凹陷之間，呈北西寬、東南窄的楔形，西端出露二疊紀(jì)地層，面積約220km2，構(gòu)造形態(tài)為一背斜，軸向北西西，延展長(zhǎng)約35km，幅值300m，兩翼基本對(duì)稱(chēng)，傾角10°～45°。背斜的軸部為石炭系、二疊系，兩翼由侏羅系組成，背斜總體為北翼陡，軸部、南翼較平緩。該背斜使詳查區(qū)西南角形成了一相對(duì)隆起，對(duì)北部補(bǔ)給的地下水起到了阻擋作用。

庫(kù)木蘇背斜：位于工作區(qū)中西部的南坡一帶，構(gòu)造形態(tài)為一背斜，其軸部北東—南西向，北端窄，南端稍寬，延展約15km，幅值500m，兩翼基本對(duì)稱(chēng)，背斜的軸部為侏羅系、新近系，背斜總體為北部高，向南部逐漸變平緩的一相對(duì)隆起。

2 地下水賦存條件

根據(jù)地下水賦存條件及水理性質(zhì)，將工作區(qū)地下水劃分為多層結(jié)構(gòu)，即上覆第四系松散巖類(lèi)孔隙潛水、下伏碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙承壓水及基巖裂隙水。

2.1 上覆潛水，下伏承壓水

在工作區(qū)內(nèi)廣泛分布，其上覆為第四系松散巖類(lèi)孔隙潛水，下伏為新近系碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙承壓水，除在局部地段無(wú)上覆第四系孔隙潛水外，第四系潛水與新近系承壓水分布基本一致。

2.1.1 第四系松散巖類(lèi)孔隙潛水

工作區(qū)內(nèi)松散巖類(lèi)孔隙潛水主要分布在庫(kù)木蘇—漢水泉洼地的平原區(qū)，從洪積礫質(zhì)平原下部到細(xì)土平原區(qū)，含水層巖性主要為砂礫石、中粗砂、細(xì)砂，第四系松散巖類(lèi)孔隙潛水富水性由中間向四周，呈現(xiàn)由豐富逐漸變?nèi)醯淖兓?guī)律。

豐富區(qū)（大于1000m3/d）：分布在庫(kù)木蘇洼地中部及漢水泉洼地南坡東南部和芒硝礦以北，南部以漢水泉—老爺廟斷裂為界，呈東西向偏轉(zhuǎn)北條帶狀展布，第四系厚度100～150m，儲(chǔ)水條件良好。含水層巖性為砂礫石、含礫中粗砂，水位埋深為4.05～105.07m。單井涌水量756.34～3651.96m3/d，換算涌水量1061.73～3399.01m3/d，滲透系數(shù)2.74～52.22m/d，影響半徑29.32～319.15m，礦化度1.07～3.37g/L。

中等區(qū)（500～1000m3/d）：分布在庫(kù)木蘇洼地富水性豐富區(qū)和漢水泉洼地豐富區(qū)外圍的大片區(qū)域，呈條帶狀及片狀展布，第四系厚度50～100m，儲(chǔ)水條件良好。含水層巖性為砂礫石、中細(xì)砂，水位埋深為8.43～66.32m。單井涌水量432.17～1767.92m3/d，換算涌水量527.37～652.43m3/d，滲透系數(shù)4.39～16.17m/d，影響半徑79.82～635.34m，礦化度2.31～3.10g/L。

一般區(qū)（小于100m3/d）：分布在透水區(qū)以西及其南部邊界和白泥地東井東北部一帶，呈條帶狀延展。第四系厚度10～90m，含水層厚度10.1m，含水層巖性為細(xì)砂、粉細(xì)砂，水位埋深為8.16～89.17m，單井涌水量36.87～723.0m3/d，換算涌水量7.85～87.69m3/d，滲透系數(shù)0.21～0.37m/d，影響半徑168.23～174.67m，礦化度1.0～3.0g/L。

2.1.2 新近系碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙承壓水

新近系碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙承壓水廣泛分布于工作區(qū)內(nèi)，含水層巖性為砂巖、礫巖等。在庫(kù)木蘇洼地內(nèi)新近系碎屑巖類(lèi)孔隙裂隙承壓水從洪積礫質(zhì)平原上部至漢水泉-老爺廟斷裂，富水性呈現(xiàn)由弱至中等的變化規(guī)律。而在漢水泉洼地內(nèi)，富水性豐富區(qū)位于中間，近南北向，由中間向四周承壓水富水性，由豐富逐漸變?nèi)醯淖兓?guī)律，僅在白泥地東井東北部有所差別，富水性為中等區(qū)。

豐富區(qū)（大于1000m3/d）：主要分布在漢水泉洼地中部芒硝礦附近，呈近南北向條帶狀展布。單層含水層厚度在13.31～53.54m之間，含水層總厚度87.84～107.67m，含水層巖性為砂巖、礫巖，承壓水頭高度為11.21～94.84m，單井涌水量654.9～1744.42m3/d，換算涌水量1189.35～2013.68m3/d，滲透系數(shù)3.27～13.76m/d，影響半徑25.0～273.23m，礦化度1.8～6.14g/L。

中等區(qū)（500～1000m3/d）：分布在庫(kù)木蘇洼地西南和漢水泉洼地富水性豐富區(qū)外圍，呈片狀及環(huán)帶狀展布，新近系厚度一般50～100m，儲(chǔ)水條件良好。單層含水層厚度在10.37～53.6m之間，含水層總厚度30.01～83.04m，含水層巖性為砂巖、礫巖，承壓水頭高度為+1.60～66.40m，單井涌水量603.42～1965.25m3/d，換算涌水量593.23～888.73m3/d，滲透系數(shù)6.20～16.32m/d，影響半徑56.07～537.89m，礦化度1.60～3.89g/L。

一般區(qū)（小于100m3/d）：在庫(kù)木蘇洼地主要分布富水性中等區(qū)以北及其上覆第四系透水區(qū)的大片區(qū)域；在漢水泉洼地內(nèi)主要分布在富水性中等區(qū)外圍及白泥地東井附近的上覆第四系透水層區(qū)的大片區(qū)域，即南坡以北、漢水泉以南及白泥地東井以西，呈環(huán)帶狀、片狀展布。單層含水層厚度在8.98～30.33m之間，含水層總厚度8.98～56.98m，含水層巖性為砂巖、礫巖，承壓水頭高度為+7.78～123.35m，單井涌水量34.56～366.25m3/d，換算涌水量一般在18.95～94.04m3/d，滲透系數(shù)0.53～2.31m/d，礦化度1.117～6.41g/L。

2.2 基巖裂隙水

基巖裂隙水主要分布于工作區(qū)北部大哈甫提克山山區(qū)。山區(qū)地下水的分布不僅受裂隙發(fā)育特征的影響，還取決于其補(bǔ)給來(lái)源的方式和大小。北部山區(qū)海拔高程981～1503m，大哈甫提克山年降水量50mm，泉水流量受季節(jié)性降雨的影響，變化較大。在白泥地東井南部的基巖出露區(qū)，無(wú)泉點(diǎn)出露。根據(jù)含水層巖性，基巖裂隙水為層狀巖類(lèi)基巖裂隙水，分布在大哈甫提克山區(qū)南緣，含水層巖性以凝灰?guī)r、砂巖為主，局部夾鈣質(zhì)砂巖、粉砂巖薄層。年降水量稀少，泉水露頭少，流量較小，單泉流量0.014L/s，礦化度為1.329～1.405g/L，水化學(xué)類(lèi)型以SO4·HCO3型水為主。白泥地東井南部的基巖出露區(qū)，無(wú)泉點(diǎn)出露。基巖裂隙水富水性弱。

3 結(jié)論和建議

通過(guò)對(duì)新疆三塘湖盆地漢水泉—庫(kù)木蘇地下水賦存條件分析，為該地區(qū)地下水資源的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用提供了理論依據(jù)。

地下水是一種寶貴的礦產(chǎn)資源，為保持其長(zhǎng)期穩(wěn)定開(kāi)采利用，應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)管理，建立健全開(kāi)采保護(hù)制度，通過(guò)對(duì)該區(qū)域地下水形成條件的分析，該區(qū)域存在較豐富的地下水資源，隨著一帶一路建設(shè)及礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)，水源地運(yùn)行后，嚴(yán)格圈定各類(lèi)保護(hù)區(qū)（帶），加強(qiáng)對(duì)水源的保護(hù)工作，嚴(yán)禁超量開(kāi)采。

[1]師德?lián)P，王松濤，杜江巖，等.新疆三塘湖供水水文地質(zhì)詳查報(bào)告[R].新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì)，2015.