额济纳盆地地下水补给机理研究

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1、第26卷第1期中国沙漠Vol.26No.12006年1月JOURNALOFDESERTRESEARCHJan.2006文章编号:10002694X(2006)0120096207额济纳盆地地下水补给机理研究11,211张应华,仵彦卿,苏建平,温小虎(1.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,甘肃兰州730000;2.上海交通大学,上海200240)摘要:黑河下游的额济纳盆地,气候干旱,降雨稀少,盆地内分布着复杂的地下水含水层,濒临崩溃的生态系统靠其有限的地下水资源维持着,如何有效的评价地下水资源量,怎样合理的开发利用地下水资源,以及近期黑河治理规划工程实施后,对地下水资源产生何种

2、影响,成为亟待解决的问题。对此,应用皮帕尔(Piper)图解法分析地下水的水化学特征类型,结合区域构造水文地质、地下水流场和环境同位素,分析盆地内不同地区的地下水补给机理:发现自流井区为一小区域的沉积中心,其来源不同于其他以黑河河水为补给源的地下水,而是来自中蒙边境山区的补给;古日乃草原地下水主要依靠黑河河水通过古河道渗漏的补给,而不是巴丹吉林沙漠的补给;赛汗桃来沉积中心的深层承压水来自其邻近上游地区潜水的侧向渗流补给。利用放射性同位素氚含量,初步估算出不同地区地下水的更新期,其地下水年龄均低于35a。为评价黑河干流规划对地下水资源所产生的影响、合理开发利用地下水资源、保护脆弱

3、的生态环境提供科学依据。关键词:黑河;水化学;同位素;额济纳盆地;地下水中图分类号:S273.4文献标识码:A[5,6][7][8][9,10]额济纳盆地地处黑河流域的最下游,南与甘肃测、水化学、数值模拟和同位素方法来省鼎新盆地相邻,西以马鬃山剥蚀山地东麓为限,东研究地下水的补给,笔者试图利用水文地质、地下水接巴丹吉林沙漠,北抵中蒙(蒙古人民共和国)边境。流场、地下水水化学和环境同位素分析等方法,综合地理坐标为40°10′～42°30′N,99°25′～102°00′E,面研究额济纳盆地地下水补给机理,为地下水资源的积约314万km2,海拔820～1127m,整个盆地地形科学利

4、用和生态环境的保护提供科学依据。向东北逐渐倾斜,地面坡降1‰～3‰,行政区划主1区域构造、水文地质背景要隶属内蒙古自治区阿拉善盟额济纳旗。额济纳气额济纳盆地主要分布有松散的河湖相第四纪地候极度干旱,多年平均降雨量仅3918mm,年最大层,前第四系主要分布在盆地的周边,仅在盆地内的为103mm,最小为7mm,而多年平均蒸发量达[1,2]狼心山、青头山等小残丘零星分布着前第四系基岩。3537mm,最高则为4035mm。近年来,由于对地层岩性主要有前古生界的中细粒变质砂岩、白云水资源不合理的规划、管理、开发和利用,导致额济质灰岩、大理岩等中等变质岩;古生界的砂岩、砂砾纳生态环境的日益

5、恶化,集中体现在河水断流、尾闾岩等海相和海陆交互相的沉积岩,低-中等变质的湖泊消失、地下水位下降、植被退化、天然绿洲萎缩、板岩和片岩;中生界的砂砾岩、泥砾岩、泥岩等内陆土地沙漠化发展迅速,并形成额济纳绿洲内部沙源,湖相沉积岩;白云质灰岩、大理岩等中等变质岩;第沙尘暴危害加剧,经济与社会稳定发展受到严重制三系的砂砾岩、泥砾岩、泥岩等内陆湖相沉积岩。第约,而且已威胁到整个流域的生态安全和国防建设四纪松散沉积层为本次主要研究的目的层。盆地位[3,4]的环境保障。濒临崩溃的生态系统靠其有限的于天山-阴山东西向构造中段,合黎山北大山狼地下水资源维持着,怎样合理的开发利用地下水资心山弧形构

6、造的内侧,是一个北北东向的中、新生代源,抑制盆地内植被生态环境进一步恶化,以及近期断陷盆地。盆地南部与阿拉善台地为深大断裂接黑河治理规划工程实施后,如何对地下水资源产生触,东侧与巴丹吉林沙漠为断层接触,北、西两侧与影响,成为亟待解决的问题,问题的关键是研究其地山体为不同角度的山足面接触。盆地内额济纳旗西下水的补给来源及补给机理。通常通过现场观北部存在两组北东走向的基底隆起,将黑河夹在中收稿日期:2004207220;改回日期:2005208230基金项目:国家自然科学基金重大研究计划资助项目(90102003);中国科学院知识创新工程重大项目(KZCX1210-03);2000

7、年教育部科学技术研究重点项目(00233)共同资助作者简介:张应华(1977—),男(汉族),河南上蔡人,博士。主要从事同位素水文学与水资源研究。E2mail:yinghua_zh@163.com1期张应华等:额济纳盆地地下水补给机理研究97间;而狼心山-木吉湖基底隆起带将盆地分割成东遍及整个平原区,埋深特征表现出由南向北由深变西两个天然的第四系沉积中心,一个位于古日乃,其浅的规律,南部湖西新村、狼心山以南水位埋深10最大厚度为340m;另一个位于赛汗桃来,其最大厚～30m;至木吉湖,老西庙