庫車水文地質

2022-03-12 20:36:13 字數 4497 閱讀 4388

1、庫車河衝洪積平原

亞肯背斜橫臥於庫車河水系衝洪積平原的中上部,從而將其中更新世末至上更新世初形成的完整而統一的山前衝洪積傾斜平原分割成南北兩大部分,構成三個水文地質單元(北部山前凹陷儲水構造、中部亞肯背斜過水台地儲水構造、南部庫車沉降帶儲水構造),至使地下水的補給,逕流與排洩出現了二次重複,但由於亞肯背斜過水台地的聯接,三者仍還存在著密切的水力聯絡,而成為乙個大的比較完整的水文地質單元。

庫車河水系山前衝洪積平原的地下水自北而南逕流。北部山前凹陷儲水構造窪地的潛水埋深由》100m至40m,水力坡度多在3‰左右;待越過亞肯斜使水力坡度增至8~15‰,南部庫車沉降帶儲水構造內的潛水埋深由北側的30~50m,向南過渡到5~10m、<5m,隨至潛水水力坡度降至2~5‰。

地下水的排洩,主要以向南的側向流出、泉水溢位、潛水蒸發、植被蒸騰、人工開採等方式進行。

縱觀傾斜平原區地下水補、逕、排條件,北部山前凹陷儲水構造窪地是乙個地下水資源量相當豐富的高位集水盆地;其內儲地下水資源又是其位居下游南部儲水構造地下水的重要補給**。從而形成區內地下水資源具有很大調蓄功能和開發潛力的地下水庫。

2、庫車河衝洪積平原儲水構造

①北部山前凹陷儲水構造

該儲水構造,為一南北兩側邊界均受高角度逆掩斷層(壓性)所控制的向斜地塹式的斷陷窪地;斷層斷距達200~400m,基底為阻水的第三系。窪地呈東西向分布,北起卻勒塔格山前、南至亞肯背斜北緣,寬5~8km;西起庫車老城西側,東到二八臺河以東,長達85km。

斷陷內堆積了巨厚的第四系鬆散物,厚達400~1200m,沉降中心在北山龍庫一帶;其中:中下更新統厚400~1000m,上更新統及全新統厚在150m以內。

水量極豐富區(>5000m3/d)

地處庫車河衝洪積平原中上部,為單一潛水含水層賦存區,全新統——上更新統厚80~150m,單井湧水量(q)>5000 m3/d,達到8000m3/d之多。

含水層主要為晚更新世的砂卵石,沿歐勒伽斯——北山龍庫——甲克與庫車河老河道一線,沉積厚度大,在150m左右,為地下水的強逕流帶,單井湧水量可達到6000~800m3/d,滲透係數(k)為80~160m/d,為礦化度0.38~0.68g/l的hco3cl·so4—ca·na型淡水。

其下部含水層為中下更新統,厚600~1000m,為砂泥質、粉

土質膠結半膠結砂礫石,滲透性差,富水程度中等。

水平方向變化。從北而南,由扇頂到扇緣。沉積物從卵礫石變為砂卵礫石、砂礫石,富水性由強而變弱,礦化度由低而增高;從扇緣到軸部,全新統——上更新統厚度由120~150m、向東變至<120m,形成從西至東、地下水由強逕流帶過渡到弱逕流帶,含水層富水性由強變弱,滲透係數(k)為80~160m/d,漸變至40~80m/d。

垂直方向變化。第四紀沉積物厚度變化十分明顯:扇西側厚1000~1200m以上,其中上更新統厚在120~150m以上,中下更新統厚800~1000m以上,形成地下水強逕流帶,基本沿老河道一線分布。

扇東側厚600~1000m,並向東變薄,其中上更新統厚80~120m,中下更新統厚400~600m左右。富水程度亦自上而下變弱。

水量豐富區(1000~5000m3/d)

東部水量豐富區:地處波斯坦托克拉克溝衝洪積平原中上部,由於其水力條件變差,全新統——上更新統厚<80m,潛水埋水大,含水層結構單一,主要為下更新統的礫岩、卵礫石、砂礫石,單井湧水量多為1000~3000m3/d,為礦化度1.0g/l左右的cl·so4—ca·na·mg型淡水或微鹹水。

扇間窪地水量豐富區:分布於克里西一帶,地處庫車河與波斯坦托克拉克溝衝洪積平原的扇間地帶。含水層為砂卵礫石夾亞砂土、亞粘層,除賦存著豐富的潛水外,區域性地段尚還賦存略帶承壓性質的承壓水。

工業園區處地下水位較高,埋深約1.5-3m。

②南部庫車沉降帶儲水構造

基本分布於314國道以南地區。由於受亞肯背斜等第四排構造的隆公升影響,第三系基底由314國道向南傾伏,基底埋深由50~100m向南過渡到500~1000m;第四系沉積物岩性主要為砂礫石、粗砂、細砂與亞砂土、亞粘土。從亞肯背斜南緣往南,第四系岩性由粗變細,地下水由單一潛水向潛水——承壓水多元結構過渡。

潛水 水量極豐富區(>5000m3/d)

基本均為單一潛水含水層分布區, 只是在南側的克里塔木——色根蘇蓋提一線為多元結構賦存區。單一結構潛水含水層主要分布在依西哈拉鄉、庫車鎮及亞肯背斜以南3~5km範圍內;第四系厚在亞肯背斜南多為80~150m,由於亞肯背斜西端在喀蘭溝西支地段的向西傾沒,使依西哈拉、庫車鎮一帶,其厚度可達250~300m。含水層均為中晚更新世衝洪積的砂礫石、中粗砂,並自北西向南東顆粒變細,單井湧水量9193~11373m3/d,為礦化度<1.

0g/l的hco3·cl·so4—ca·na型淡水。

水量豐富區(1000~5000m3/d)

分布於喀拉布喀、托克奈、牙哈鄉農場一帶。含水層為砂礫石,潛水埋深2~5m,單井湧水量一般為2666m3/d,西側屬礦化度<1.0g/l的hco3·cl·so4—ca·na·mg型淡水,向東變異為礦化度1~2g/l的cl·so4—na·ca型微鹹水。

水量中等區(100~1000m3/d)

分布於小克爾、肖爾魯克與克幾列克一帶。潛水埋深2~3m,在西部為3~5m,二八臺農場沿314國道兩側為10m左右、往南側為3~5m。含水層為砂及砂礫石,單井湧水量一般為300~900m3/d,區域性可略》1000m3/d,二八臺農場地區為1195m3/d。

大都為礦化度2.0g/l的cl·so4—ca·na型微鹹水,二八臺農場地區為礦化度0.8~1.

0g/l的so4·cl(cl so4)—na·ca·mg型淡水。

承壓水水量豐富區(1000~5000m3/d)

分布於喀拉布喀至塔幹希一帶。第一層承壓水頂板埋深50~100m,單井湧水量508~710m3/d,屬礦化度<1.0g/l的hco3·cl·so4—na·ca·mg型淡水(西側)和礦化度》2.

0g/l的cl·so4—na·ca型微鹹水(東側)。

水量中等區(100~1000m3/d)

分布於小克爾、克幾列克,以及二八臺一帶。第一層承壓水頂板埋深<50m,單井湧水量一般為300~650m3/d,含水層為砂及砂礫石。多為礦化度》2.

0g/l的so4·cl—ca·na和cl·so4—na·ca型的微鹹水。

③中部亞肯背斜過水台地儲水構造

位於南北兩大儲水構造之間,因背斜隆起使基底抬公升。其間分布的南北向侵蝕沖溝,堆積了厚80m左右的全新世——晚更新世衝洪積物,構成南北兩儲水構造間的通道,且富水程度較高。第三系主要為砂岩、砂礫巖互層,在北部儲水構造內地下水的補給之下,形成第三系碎屑岩類裂隙孔隙承壓水,單泉流量<1 l/s。

(三)地下水水化學特徵

1、北部山前凹陷儲水構造

地下水雖於鹼性、弱鹼性的水文地球化學環境中,但因其地處水文地球化學的溶濾·遷移區,使之水化學型別變化不大,仍保持著低礦化的天然背景含量。

2、南部庫車沉降帶儲水構造

亦地處鹼性、弱鹼性的水文地球化學環境及其地下水的遷移·集累區,仍以蒸發濃縮及吸附作用為主,即上部溶濾作用亦很微弱。

在平原上部因逕流較強烈,在遷移·溶濾作用下使潛水仍保持著礦化度<1.0g/l的hco3·cl·so4—na·ca型淡水的特徵。但平原下部至扇緣,因地處水文地球化的遷移·集累區,則受蒸發濃縮及吸附作用的影響,使地下水礦化度由<1.

0g/l的淡水逐漸變為1~3g/l的微鹹水;潛水化學型別亦由hco3·cl·so4—na·ca型變異為so4·cl—na·ca型水,承壓水雖亦由北而南礦化度增高和水化學型別的變差,但較之潛水要緩慢得多。

(四)地下水水位動態――庫車河衝洪積平原

年內動態特徵

由於南部庫車沉降儲水構造的地下水動態資料缺乏,以下僅對北部山前凹陷儲水構造區內的地下水動態做以下簡述:

綜合來看,窪地內的地下水動態由於受庫車河的影響,基本都呈現出水文——逕流型的動態特徵。

每年12月至翌年6月為枯水期,地下水水位動態基本只受地下水逕流運移的影響;8~11月為洪水期、10月水位達最高峰,由於地表水洪流的入滲影響,地下水水位急劇上公升,其變化一般都滯後於地表水的相應變化。水位年變幅多為2~5m,多者達6m。

(五)地下水資源量

庫車河平原區地下水補給量21784×104m3/a;其中:扣除地下水回歸量1068×104m3/a、礦化度》2g/l地下水量320×104m3/a,共計1388×104m3/a,則庫車河平原地下水資源量為20396×104m3/a。現狀年地下水開採量為4914×104m3/a。

庫車河平原灌區

灌區的潛水、承壓水多為cl·so4(hco3)—na·ca(mg)型水,氯化物含量120~250mg/l,全鹽量為600~2000mg/l,基本達到了gb5084—92農灌用水的要求。可溶性鈉(ssp)為50~70%、處於60%左右的區間內,鈉吸附比(sar)為15~35,鹽度(s)為5~14,灌溉係數(ka)為5~15。

二、庫車銅場水庫簡介

銅場水庫位於新疆庫車縣境內,在庫車河中游河段的尾部,壩址南距縣城25公里,設計庫容6560萬m3,壩長240公尺,壩高59公尺,為粘土心牆砂礫石殼壩,設計洪峰流量為百年一遇1944m3/s,校核洪峰4063 m3/s,(二千年一遇)。

銅場水庫是庫車河控制性骨幹調蓄工程,具有防洪、灌溉、生態等綜合效益。水庫建成後,可將庫車河的防洪標準從5年一遇提高到100年一遇,使庫車鄉村、城市、交通、大中型企業防洪要求達到國家設防標準,通過調節供水,將使庫車工農業用水得到基本保證,同時可調濟解決工業及城市用水,對保證庫車縣國民經濟持續穩定發展,將發揮重要作用。

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