巴里坤-伊吾盆地地下水系统划分及其特征研究

■王拓 李崇博

（新疆维吾尔自治区地质调查院新疆乌鲁木齐830000）

巴里坤-伊吾盆地地下水系统划分及其特征研究

■王拓 李崇博

（新疆维吾尔自治区地质调查院新疆乌鲁木齐830000）

地下水系统的划分是正确评价地下水资源的基础。本文以新疆巴里坤-伊吾盆地地下水系统作为研究对象，在全面分析该盆地地形地貌、区域地质条件以及水文地质条件的基础上，运用地下水系统理论对该盆地的地下水系统进行了划分。将巴里坤-伊吾盆地一级地下水系统划分为五个二级地下水系统，六个三级地下水系统，十二个四级地下水系统。通过地下水系统的划分，为该盆地地下水资源的评价和规划提供了科学评价和理论依据。

系统边界 系统划分 地下水系统 巴里坤-伊吾盆地

1 研究区概况

1.1 自然地理条件

巴-伊盆地地处天山山脉巴里坤山、哈尔里克山、莫钦乌拉山和阿尔泰山脉东部大哈甫提克山、呼洪得雷山、苏海图山、额仁山和苏海延山之间，总体地貌形态为三山夹两盆（谷）地，总地势南北高中间低，海拔300-4438米，平均海拔约800米。

1.2 区域地质条件

巴-伊盆地内最老的地层为古生界中奥陶-下志留系，但出露很少。上志留系零星分布于巴-伊盆地西边界。泥盆系与石炭系分布较广，构成了区内各大山系主体和盆地基底。二叠系出露不广，只分布在白依山山前地带。中生界三叠系、白垩系零星分布且出露不全。新生界广泛分布于各盆地和山间洼地之中，沉积厚度大，是勘查区内主要含水层。

1.3 区域水文地质条件

巴-伊盆地是由中生界和新生界构成的轴向近东西的向斜式沉积盆地，受历次构造运动的影响，盆地及洼地的沉降幅度不尽相同，造成第四纪和新近纪、古近纪地层在各地的沉积厚度和分布范围有很大的差异，加之补给条件的差异，致使各个盆地赋存有不同的含水层。地下水类型主要为冻结层水、基岩裂隙水、第三系碎屑岩类孔隙裂隙水和第四系松散岩类孔隙水。

2 哈密盆地地下水系统划分

2.1 地下水系统划分的依据

20世纪80年代初期国际水文界提出了“地下水系统”概念[1]。巴里坤-伊吾盆地是一个具有独立完整的区域水循环演化体系的封闭盆地，周边以山地分水岭和国界为边界，与周边地下水系统之间不通过边界产生物质和能量交换。因此，在将其做为一级地下水系统的基础上，对盆地的其它相对独立的水循环演化体系再进行二、三级和四级地下水系统的划分。

2.2 地下水系统边界的确定

巴里坤-伊吾盆地作为一级地下水系统划分。

巴-伊盆地内分为五个二级地下水系统，之间选定地表分水岭为侧向边界，相互间不存在水量的交换，无水力联系（具体边界性质见表1），二级地下水系统名称分别为三塘湖盆地地下水系统（Ⅰ）、淖毛湖盆地地下水系统（Ⅱ）、奥依托浪岗地下水系统（Ⅲ）、盐池谷地地下水系统（Ⅳ）、巴里坤湖地下水系统（Ⅴ）。在五个二级地下水系统中仅将淖毛湖盆地地下水系统（Ⅱ）划分成两个三级地下水系统，分别为伊吾河三级地下水系统（Ⅱ1）和下马崖三级地下水系统（Ⅱ2），淖毛湖二级地下水系统中下马崖三级地下水系统东部夏拉乌尔山以东至达兰图勒塔格一带的边界；下马崖三级地下水系统在北部有地下水流补给伊吾河三级地下水系统。其余四个二级地下水系统不再细分，名称与二级地下水系统一致，共分为六个三级地下水系统。在六个三级地下水系统中，各分为基岩山区和平原区作为四级地下水系统，共划分出十二个四级地下水系统。

2.3 地下水系统分区结果

根据上述条件将巴-伊盆地一级地下水系统进行了划分。三塘湖盆地二级地下水系统（Ⅰ）的流域特点北部为大哈甫提克山、呼洪德雷山和苏海图山，南部为白依山及莫钦乌拉山山间汇水盆地，面积为20071.5平方千米。淖毛湖盆地二级地下水系统（Ⅱ）为伊吾河流域，面积为22375.6平方千米。奥依托浪岗二级地下水系统（Ⅲ）流域特点南部为喀腊色尔克山、北部为南金哈尔山山间汇水洼地，无常年性水流，面积为1344.9平方千米。盐池谷地二级地下水系统（Ⅳ）流域特点南部为哈尔里克山、北部为莫钦乌拉山间汇水谷地，面积为1272.2平方千米。巴里坤湖二级地下水系统（Ⅴ）流域特点南部为巴里坤山、北部为莫钦乌拉山间盆地，有常年性水流，面积为5719.9平方千米。

2.4 地下水系统分区特点

2.4.1 三塘湖盆地二级地下水系统

三塘湖盆地古生代、中生代、新生代地层中形成了许多层面裂隙、构造断裂和孔隙等空隙，赋存孔隙潜水和碎屑岩类孔隙裂隙承压水及基岩裂隙水。三塘湖盆地地下水系统可进一步划分为二个四级系统。山区地下水系统将基岩裂隙水划分为层状岩类和块状岩类基岩裂隙水。山区地下水流程短，水平循环交替强烈。以大气降水为补给来源，以侧向径流和泉水为主要排泄形式。平原区地下水流系统主要补给源有河道入渗、河床潜流、山区及山前暴雨洪流入渗、降雨入渗、侧向径流补给。接受补给后通过洪积平原向下游径流。排泄方式以蒸发蒸腾、泉水溢出和自流井溢出为主。

2.4.2 淖毛湖盆地二级地下水系统

淖毛湖盆地是一个中新生代的沉积坳陷，根据区域构造特点、含水介质的空间结构模式和地下水的埋藏及循环条件，将淖毛湖盆地地下水系统进一步划分为二个三级系统，每个三级系统又可划分为二个四级地下水系统。

2.4.2.1 伊吾河三级地下水系统

山区地下水系统中主要补给来源为山区降雨或冰雪融水。沿沟、顺坡向下游径流，流程均较短。主要以泉水的形式进行排泄。平原区地下水系统补给来源为大气降水及冰川、积雪消融水成为该地下水系统的主要补给源。蒸发蒸腾和自流井溢出为主要排泄方式。

2.4.2.2 下马崖三级地下水系统

山区地下水系统与伊吾河山区地下水系统较为相似。其基岩裂隙水沿沟或顺坡以侧向径流的形式排泄至平原区。平原区哈尔里克山是下马崖地下水系统的主要补给区。补给来源主要为大气降水及冰川、积雪消融水。

2.4.3 奥依托浪岗二级地下水系统

山区地下水系统广泛分布于北部的南金哈尔山、中部的巴润塔拉、南部的科克色克和喀腊色尔克及西部三个泉一带。大气降水是山区地下水的主要补给来源。平原区地下水系统为多层结构的松散岩类孔隙潜水-碎屑岩类孔隙裂隙承压水含水层，上覆第四系松散岩类孔隙潜水，下伏侏罗系碎屑岩类孔隙裂隙承压水。

3 结论

（1）本文根据地下水系统划分原则和依据，结合巴-伊盆地地下水系统边界条件，将研究区划分为1个一级地下水系统，5个二级地下水系统，6个三级地下水系统，12个四级地下水系统。

（2）本文对巴-伊盆地地下水系统的划分研究，对我国西北干旱地区地下水系统的研究有实际的参考价值和借鉴意义，同时也对合理开发利用干旱地区地下水资源提供了科学评价和理论依据。

P641[文献码]B

1000-405X（2016）-5-105-1

王拓（1988～），男，助理工程师，研究方向为水文地质、工程地质和环境地质。