Question

塔里木盆地地下水流系统的划分

Answer 1

通过塔克拉玛干沙漠地下水形成演化特征的分析，特别受沙漠公路沿线EH-4勘测剖面成果的启示，初步将塔里木盆地南北向剖面地下水流系统划分为四种类型，即深层滞流系统、区域水流系统、局部水流系统和微型水流系统。其分布和径流模式如图6—17，沙漠区河流末端局部水流系统如图6—18，沙漠腹地微型水流系统见图6—11。因昆仑山北麓山前带至沙漠腹地东西向第三系隆起的分布位置和起伏程度不同，不同流域冲洪积扇局部水流系统和下部区域水流系统的径流演化模式也有所不同，大体有三种格局，除图6—17外，另两种格局如图6—19和图6—20。

四种类型水流系统中，局部水流系统是塔里木盆地地下水径流交替最积极地带，特别是山前冲洪积扇局部水流系统是盆地内水质最好、水量最丰富的地区；区域水流系统内地下水径流交替十分缓慢，代表了塔克拉玛干沙漠地下水形成演化模式；深层滞流系统指赋存在盆地深部基岩中的高浓卤水，也就是常说的油田水，形成于地质历史时期，处于封闭滞流状态；微型水流系统主要是由于沙漠腹地地形差异和强烈蒸发作用产生的局部地下水径流演化形式，对沙漠区表层地下水的局部咸化和地层盐分累积具有一定影响。

塔克拉玛干沙漠地下水主体的形成演化主要发生在区域水流系统和微型水流系统中，本章前面已作了分析。局部水流系统地下水的形成演化在西北干旱区具有很大的共性，笔者在有关论著中（李文鹏等，1995）已作过较多的阐述，这里不再重复。通过水化学与环境同位素的对比，笔者认为，深层滞流系统与区域水流系统并没有明显的联系。现仅根据已有资料对区域水流系统边界进行初步讨论。

1.区域水流系统的深度界限

塔中KT₂孔勘探深度886.02m,634.30m以下属新第三系上新统，但由上新统沉积物和赋存其中的地下水化学特征看，与第四系并无明显差别（见第一章第三节），因此第三系顶部较为松散的含水层也应包括在区域水流系统之中。

图6-17　塔里木盆地南北向剖面水流系统示意图

I—深层滞流系统。Ⅱ—区域水流系统。Ⅱ₁—昆仑山北麓区域水流系统，Ⅱ₂—天山南麓区域水流系统。Ⅲ—局部水流系统。Ⅲ₁—昆仑山北麓冲洪积扇局部水流系统，Ⅲ₂—昆仑山南麓冲洪积扇局部水流系统，Ⅲ₃—塔里木河冲积平原局部水流系统，Ⅲ₄—盆地南缘中小型河流末端区局部水流系统。Ⅳ—微型水流系统

图6-18　沙漠区河流末端局部水流系统示意图

图6-19　和田河流域剖面水流系统示意图

沙漠公路沿线EH-4勘测结果（图5-7、图5—8）表明，整个剖面1000m深度内地层视电阻率呈连续变化特征。剖面南端尼雅河冲洪积扇前缘700m深度之内，地层视电阻率自上而下逐渐升高，700m深度之下地层视电阻率开始逐渐降低，推测与地下水径流交替变慢、水质变差有关，可能已属第三系，由此认为，盆地南缘区1000m深度已接近区域水流系统的底界。塔克拉玛干沙漠腹地和北部塔里木河冲积平原区，1000m深度内，地层视电阻率自上而下缓慢升高，表明松散沉积层的厚度可能较盆地南缘大，区域水流系统的底界应更深一些。

由于沿沙漠公路的EH-4勘测剖面和沙漠腹地KT₂孔的勘探深度均在1000m之内，而石油勘探孔水样采集深度均大于3000m，所以区域水流系统的底界尚不能准确判定，只能根据上述三方面的资料进行概略推测。

图6-20　安迪尔河及牙通古孜河流域剖面水流系统示意图

2.昆仑山北麓与天山南麓区域水流系统的分界位置

沙漠公路沿线EH-4勘测剖面（图5—7）中，北纬40°附近（140km里程碑）存在一个明显的垂向电性界面，通过塔里木河早期古河道的解译和推测，可以认为，这一界面是塔克拉玛干沙漠下部昆仑山北麓水系沉积区和天山南麓水系沉积区的分界线，后期的塔里木河冲积平原在南北两大沉积单元之上摆动。据前述对现代塔里木河河水影响深度和范围的分析，可以肯定塔里木河冲积平原仅是飘浮在区域水流系统之上的局部水流系统，对区域水流系统的影响较小。所以，南北两大区域水流系统主要受控于南北两大沉积区，其分界位置并不取决于现代塔里木河冲积平原，而是北纬40°附近的沉积区分界线。

地下水流系统的划分需要多方面的综合分析研究。对塔克拉玛干沙漠来说，限于目前的勘探程度和工作条件，对地下水的形成、运移、演化的很多认识尚属推测，因此前述对塔里木盆地地下水流系统的划分，特别是南北两大区域水流系统的边界还属初步探讨，有待今后进一步修正和完善。