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关于西藏阿里高原的地质概况以及水文地质特性分析

2016-05-30尕玛吉

水能经济 2016年12期
关键词:冻土岩性水文地质

尕玛吉

【摘要】西藏阿里高原是我国西藏自治区的地级行政区,位于中国西南,西藏西部,青藏高原的西南部。阿里地区的地质概况应从地层、侵入岩和构造三个方面谈起,而其水文地质特征主要为冻土环境,根据纬度和海拔的不同,水文特征有所区别。阿里地区的地下水主要类型为碎屑岩类孔隙水、松散岩类孔隙水、基岩裂缝水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水以及冻结层水五种。

【关键词】阿里高原;地质;水文地质;地下水

西藏阿里高原境内高山耸立,雪峰林立,河流纵横,湖泊星罗棋布,境内主要山脉包括喜马拉雅山脉、喀喇昆仑山脉、冈底斯山脉,并且还派生出众多次级山脉,各山脉首尾相连、连绵不绝。阿里高原的山系总体走向为自西向东或自西向北再向东南最后向东的趋势,总的地貌特征是由南到北的次第抬升趋势。阿里高原平均海拔4500米左右,被称为高原上的高原。为研究阿里高原地区的地质概况及水文地质特征,完善我國对西北高原干旱地区水资源勘探研究,本次研究深入阿里高原地区进行了详尽、全面的地质研究工作。

一、地质概况

(一)环境

阿里高原的主要山脉有喜马拉雅山脉、喀喇昆仑山脉以及冈底斯山脉,并由此衍生出了众多的次级山脉。山系的总体走向是自西向东的,著名山峰包括冈仁波齐峰、纳木那尼峰等。阿里高原西南部是深切的沟、谷及零星的冲积扇地形,最高点是位于普兰县境内的纳木那尼峰,最低点是位于札达县什布奇附近的朗钦藏布河谷。该地貌有大量的山脉、沟谷、冰蚀、冲积扇、土林及火山等,湖泊大多是咸水湖,青藏高原唯一的国际湖泊为班公湖。

(二)地层

具体见下表:

(三)侵入岩

在阿里高原地区,侵入岩的分布是非常稀少的,并且基本都比较分散。据考证,形成侵入岩最主要的成分是酸性岩,其次是基性岩,该地的侵入岩可以被分为华力西期和燕山期两种。华力西期的侵入岩集中分布在南屏雪山的南部地区,主要成分是深层基性或超基性的侵入体,主要岩性是橄榄辉石岩,在它的附近还有很多后期侵入的酸性岩体;燕山期侵入岩主要分布于大红柳滩西南部,泉水沟东北部,呈现点状或条带状,主要的形成原因为燕山期中期中性侵入体所致,岩性为云母花岗岩及黑云母二长花岗岩。另外,该区域内还存在大量无法判定时代的岩体,主要分布于扎西岗东部及南部地区、斯潘古尔地区等,主要岩性为花岗岩。

(四)构造

1.冈底斯褶皱系

此山系位于加温达——温泉断层西南方向上,它所从属的山系为著名的冈底斯——念青唐古拉山系,是这一山系在西北方向的延伸。此山系的主要组成部分包括二叠纪统加温达坂组和空喀山口组。此结构在构造上呈现不完整的向斜,其北翼已经被断层运动所破坏,实际上是向西北和东北方向的单斜式倾斜。产状为320°-25°∠45°-65°,次级同层小褶皱发育。

2.喜马拉雅褶皱系

该山系的主要地理位置在印度河南部,有着极广大的范围,大体走势为弧形,并向南部方向突出。从前震旦开始,直到新生界,整个地层的完整性基本没有收到破坏。此处从古生界开始一直属于海底地形,属海相,有一系列的从北至南的逆向掩推覆体,第三纪冰川期时此地产生皱着并形成山脉,这也是我国境内独特的巨型新生代皱褶系。

3.帕米尔——喜马拉雅马字型构造系

位于喜马拉雅的弧形皱褶带以北,具体地理位置为东经90°以西,基础结构基本都沿着纬度线延伸。从象泉河到雅鲁藏布断裂带再到东巧最后到丁青断裂带。西段构造主要呈现向西北方向收聚的趋势。

二、水文地质特征

阿里高原平均海拔在4500左右,相对高差大多在1000米以上,是典型的高原地形。阿里高原气候严寒,干燥少雨,有大量冰川。喜马拉雅山、昆仑山、冈底斯山的雪线根据地段的不同位置也不相同,通常永久性冻土就位于雪线以下500米左右区域,这里的冻土广泛分布在中低纬度的高海拔地区,产生冻土的主要原因就是海拔因素。据研究观测,自昆仑山北坡西大滩始,在海拔4100米区域是高山多冻土环境,分布呈孤岛状;在海拔4300米处,大多是连续的广袤的高山冻土。西昆仑山脉上的冻土主要呈孤岛状分布,零星地散布在整个山坡地带,位于北下界麻扎达坂4600米的山脊上,此地有记录一来测得的最低温度达到了零下50℃,因此有大片连续的北下界,以新藏公路周边为起始点,沿大红柳滩的南部3公里处一直顺着河谷的走势排列,此冻土下界的平均海拔在4400米甚至更高处。

经过对西昆仑山新藏公路段的冻土结构进行研究后可以发现,在此处排列着数量众多的零星状冻土,冻土下界最厚的深度基本都超过了5米,冻土层的常年温度维持在0℃以下,部分地层会出现季节性活动,厚度大约在1.5米-2.5米的范围内。阿里高原是青藏高原的一部分,主要地理位置在青藏高原的西部地区,属于喜马拉雅山脉的北部,地质构造较晚。阿里高原内横贯的高大山脉,在构造运动作用下,其脆性岩层不断出现节理裂缝,断裂带附近发育最甚。这些广泛分布于永冻层之下的裂缝具有良好的导水性,融化的冰雪通过它们不断向地下渗透,最终形成了丰富的裂隙水和裂隙溶洞。

三、主要地下水类型

(一)碎屑岩类孔隙水

主要分布于札达县的山岗至达巴地区,由半胶结砂砾岩、第三纪胶结砂砾岩和泥岩共同构成了含水层的岩性。水源会由沟谷露出,富水性不均。如果是补给条件好的地区,泉水就会有大的流量。

(二)松散岩类孔隙水

研究区内属于高寒山区,只有洼地和河谷中分布有松散的岩类堆积物,堆积物的岩性一般是属于冰碛泥砾和冰水沉积含土砂砾及洪积砂砾岩石层。所以说,这些结构松散、孔隙较大的岩层会因为渗水性较好使地底富含水源,岩层很好的储存了大量地下水。水量丰富的冲洪积层潜水主要分布于阿里高原的狮泉河谷、噶尔河谷、日土河和孔雀河地区,而水量匮乏的冰碛潜水则主要分布于洼地和沟谷上。

(三)基岩裂隙水

主要分布于普兰、日土、狮泉河、门土、象泉河中下游段及噶尔河等地带,主要位于海拔4700米的地区。由于新构造运动,该地区的基岩断层一直构造发育,再加上风蚀作用,岩石大量破碎,这位地下水的运动提供了优质通道。

(四)碳酸盐岩类裂隙岩溶水

研究区内有大面积的硅酸盐岩类地层,但大多分布在永冻区。永冻区下的碳酸盐岩类裂缝中的岩溶水主要位于且坎和狮泉河东部地区。其中含水层的岩性主要是生物灰岩、泥灰岩、鲕状岩等。

(五)冻结层水

永冻层上水主要分布于冻结区的沟谷一带,含水层的岩性呈冰碛和冰水堆积的砂砾岩、碎石等;永冻层下水主要分布于永冻区100米以下地区,其泉口较为固定,并且水量也十分稳定,泉水呈股状溢出并具有承压性。

四、结语

阿里高原地区的地质情况和水文地质情况较为复杂,此次研究对西藏阿里地区的地质研究和水文分布情况具有积极意义,为将来在西藏阿里地区的科考活动提供了依据和数据基础。

参考文献:

[1] 孙俊,张旭.阿里机场盐渍化冻土工程地质特性及其改良[J].水文地质工程地质,2013,40(1):93-99.

[2] 安国英.遥感技术在新生代水文地质调查中的应用:以喀喇昆仑山温泉幅1∶25万区域水文地质调查为例[J].现代地质,2013,(6):1445-1453.

[3] 孙立涛.耦合积雪和冻土的分布式陆面水文模型的开发[D].中国科学院大学,2015.

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