伊犁河谷西部平原区地下水形成演化研究

发布时间：2018-11-21 13:10

【摘要】：伊犁河谷西部平原区位于伊犁哈萨克自治州西北部,在国家实施的“一带一路”经济战略上具有重要地位。近年来,该地区经济的发展和生态文明的建设对水资源的需求逐渐增大,新一轮的地下水勘查工作亟待进行。而对于地下水开发利用规划的需求来说,研究区水文地质勘查程度较低,对区域地下水形成演化过程及水循环模式研究不够。因此需要在以往工作的基础上,继续开展地下水形成演化规律研究,以加深对研究区地下水循环过程的认识,为地下水资源评价和合理开发利用提供理论支持。本研究以区域地下水系统理论为基础,在对研究区水文地质条件调查研究的基础上,综合利用地下水动力学、水文地球化学和环境同位素地下水文学等理论和方法,分析了地下水动力场、化学场和同位素场的空间演化规律,并揭示了伊犁河谷西部平原区地下水形成演化过程和水循环模式。本研究取得的主要成果和认识如下:1、研究区主要赋存第四系松散岩类孔隙水,地势北高南低,北部山区为水资源主要形成区,地下水在山前接受地表水垂向入渗、河谷潜流补给和基岩裂隙水侧向补给;平原区和沙漠区为地下水主要径流区,地下水以水平径流为主,研究区南边界伊犁河为地下水的最终排泄区。平原区水系发育,各主要河流由北向南径流过程中与地下水共发生两次相互转化过程。2、从北部山前到伊犁河谷区,地下水动力条件逐渐变差。在山前地下水补给区,浅部地下水头高于深部,地下水径流速度为大于0.15m/d;在地下水径流区,深部地下水头高于浅部,其中,浅层水径流速度大于0.02m/d,深层水径流速度小于0.008m/d;在伊犁河附近,地下水向上越流排泄于伊犁河,深部地下水水头高于浅层水。根据地下水流系统的研究结果,将地下水流系统划分为浅部地下水流系统和深部地下水流系统。3、研究区地下水化学特征存在空间差异性,并沿着径流途径呈现一定的演化规律。地下水水质普遍较好,在局部区域潜水水质稍差,承压水水质明显好于潜水。受地表气象和水文因素的影响,潜水TDS和硬度沿程呈增大的趋势,沿着径流途径,潜水化学类型逐渐由简单变得复杂,承压水各项水化学特征相对稳定。4、研究区不同水体的D、18O同位素含量关系为:平原区降水地表水潜水承压水。地下水主要在砾质倾斜平原接受地表水垂向入渗和河谷潜流、基岩裂隙水侧向补给,并在细土平原区向地表水排泄,沙漠区地表水体对潜水也有一定的补给作用。平原区承压水主要来自山区大气降水和冰雪融水,西部承压水补给高程高于中-东部。同位素测年结果显示,平原区潜水年龄普遍小于60年,由北部山前向南地下水年龄逐渐增大。在细土平原区150m以下,深层承压水的14C年龄为1824-5091年。5、研究区地下水存在浅部水循环模式和深部水循环模式两种模式。其中,浅部水循环模式具有水循环途径短、循环速度快、水质较好、更新能力强的特点。循环深度一般小于80m,影响范围20km左右,沿着循环路径TDS逐渐增加,水化学类型由简单到复杂,地下水年龄均小于60年,且呈逐渐增大的趋势;深部水循环模式具有水循环途径长、循环速率较小、水质好于潜水、更新能力差的特点。循环深度大于80m,影响范围大于50km,沿着循环路径地下水TDS、水化学类型和稳定同位素含量变化较小,地下水年龄普遍大于60年,且与循环深度呈正相关,局部地下水年龄大于5000年。
[Abstract]:The western plain of the Ili River valley is located in the northwest of the Ili Kazak Autonomous Prefecture, and has an important role in the 鈥淥ne Belt and One Road鈥，

本文编号：2347048