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【摘 要】张掖盆地地处黑河流域中游地区，张掖市及周围山地共分布有四种类型的地下水：冻结层水、基岩裂隙水、碎屑岩类孔隙—裂隙水、松散岩类孔隙水。盆地内第四纪含水层富水性有这样的规律：上更新统大于中更新统，中更新统大于下更新统。平面分布则是自山前扇顶至扇缘富水性由小变大。走廊平原地下水从祁连山前砾石平原的补给径流区，到细土平原的径流排泄区，形成了一个完整的水文地质单元。
【关键词】张掖盆地;富水性;演化規律
1.研究区概况
张掖盆地南以祁连山脉为界，北以走廊山脉为界，形成东南高西北低的地势，海拔由祁连山前的1800至2000米到北部黑河沿岸的1400至1500米[1]。地貌类型南部山前为戈壁带，北部绿洲区为冲洪积细土平原。地形平坦开阔，地表岩性由戈壁带的砂卵砾石过渡到细土平原区的粉砂粘土[2]。降水稀少，地表蒸发强烈，昼夜温差大。盆地地下水主要依赖祁连山区出山口地表径流补给，包括冰川雪融水、降水和基岩裂隙水补给，他们与祁连山区的气候变化密切相关[3]。
2.地下水赋存分布特征
依据地下水赋存条件、水理性质及水力特征等，张掖市及周围山地共分布有四种类型的地下水：冻结层水、基岩裂隙水、碎屑岩类孔隙—裂隙水、松散岩类孔隙水。
2.1冻结层水
冻结层水主要分布于南部祁连山海拔3500～3700m以上的高山地带。
2.2基岩裂隙水
基岩裂隙水广泛分布于南部祁连山和北部的北山区，地下水赋存于构造裂隙、风化裂隙及溶隙中，多以潜水为主。补给来源主要是大气降水。祁连山区中高山基岩裂隙水较丰沛，单泉流量一般在0.1～1.5L/s，最大为3.0L/s左右，地下水径流模数1～5L/s·km2;泉水出露形式断层上升泉，接触下降泉。龙首山及低山丘陵区受干旱气候的影响，基岩裂隙水较贫乏，单泉流量一般小于0.3L/s。泉水出露形式为断层上升泉、接触下降泉、裂隙下降泉。
2.3碎屑岩类孔隙-裂隙水
碎屑岩类孔隙—裂隙水分布于祁连山前、龙首山、区内的低山丘陵区及盆地基底区，地下水赋存于白垩系—第三系、第四系下更新统组成的向斜或单斜构造中，多为层状承压水，含水层岩性主要为砂岩、泥质砂砾岩、砂砾岩、砾岩等。含水层富水性差，单泉流量多小于0.5L/s，地下水径流模数小于1.0 L/s·km2。
2.4松散岩类孔隙水
区内广泛分布着第四纪松散岩层中蕴藏丰富的地下水。受构造、地质及地貌的控制，地下水呈规律性地运动：自南部山前流向北部河床，随着深度的增加径流强度递减，水量、动态变化呈明显的分带性。
南部山前洪积扇顶部水位埋深大于200m，含水层由粗颗粒的砂砾卵石组成，至扇中地带，水位埋深50～150m，含水层中含泥质渐多，及扇缘和细土平原南部，水位埋深10～50m，含水层颗粒渐细，由单一的潜水含水层渐变为多层的潜水—承压水含水综合体。黑河—山丹河沿岸地带水位埋深小于3m，沟壑和洼地内，有成片泉水出露。
潜水区主要分布于甘州城区以南及红沙窝、张掖农场以北的广大地区。盆地南部潜水区含水层为单一厚层状卵砾石及砂砾石。盆地北侧潜水区含水层岩性为砂、砂砾石及碎石。潜水—承压水区分布于细土平原，含水层为多层结构的砂、砂砾石，单层厚20～30m，第一含水层顶板埋深一般为10～20m，最浅为5m。承压水头一般高于潜水位。
盆地内富水性最丰富的地段是黑河洪积扇中下部，单井（降深5m）出水量大于5000m3/d，其次是扇缘带盆地及黑河沿岸地带，单井出水量3000～5000m3/d，南北山前最差，小于1000m3/d（图1-1）。
多年的研究成果表明了盆地内第四纪含水层富水性有这样的规律：上更新统大于中更新统，中更新统大于下更新统。平面分布则是自山前扇顶至扇缘富水性由小变大[4]。
图1-1 张掖市甘州区地下水含水层富水性图
3.地下水演化规律
走廊平原地下水从祁连山前砾石平原的补给径流区，到细土平原的径流排泄区，形成了一个完整的水文地质单元[5]。（图1-2）
在南部的祁连山地，地下水接受降水的入渗补给，自山巅分水岭向山缘运动，在山区深切水文网的强烈排泄作用下，绝大部分都就近排泄于河谷而以地表径流的形式流出山体。经计算此地带河流、雨洪、渠系水的渗漏补给量占地下水总补给量的70%左右;山区沟谷潜流和基岩裂隙水侧向补给量仅占3%左右。至细土平原，田间灌溉水的面状入渗量及降凝水入渗量约占2%左右。即流经盆地的河洪水及引灌河洪水（包括渠系、田间灌溉）和降水、凝结水的线状、面状垂向入渗补给量占盆地地下水总补给量的75%左右，是盆地地下水的主要补给来源。
受到地形和补给源的控制，细土平原地下水按两个方向径流;一个是沿黑河偏西方向径流，位居扇轴的部位，含水层颗粒粗大，导水性强，水力坡度小，一般在 1‰～2‰， 二是由民乐方向向平原区径流，位于扇缘部位，含水层导水性弱，径流滞缓，水力坡度大，一般为在5‰～6‰。洪积扇缘及与之毗邻的细土平原区，受含水层颗粒渐细、导水性减弱、地形低缓及河流切割作用的控制，地下水在甘州城区—乌江一线以北以泉的形式溢出地表，成为盆地地下水的天然排泄方式之一;水位埋深小于5～10m地段，潜水的蒸发蒸腾亦是地下水的排泄方式。本次水均衡计算结果表明：泉水溢出及蒸发蒸腾量约占盆地地下水总排泄量的67.0%，地下水侧向流出和人工开采量占盆地地下水总排泄量的33.0%。
图1-2 张掖盆地地下水补给、径流、排泄示意图
4.结论
张掖市及周围山地共分布有四种类型的地下水：冻结层水、基岩裂隙水、碎屑岩类孔隙—裂隙水、松散岩类孔隙水。
盆地内第四纪含水层富水性有这样的规律：上更新统大于中更新统，中更新统大于下更新统。平面分布则是自山前扇顶至扇缘富水性由小变大。
走廊平原地下水从祁连山前砾石平原的补给径流区，到细土平原的径流排泄区，形成了一个完整的水文地质单元。
参考文献：
[1]张光辉，聂振龙，张翠云等.黑河流域走廊平原地下水补给变异特征与机制[J].水利学报，2005.36（6）：715-720.
[2]连英立，张光辉，聂振龙等.张掖盆地地下水及其补给水源的同位素特征[J].勘察科学技术，2011.2：11-16.
[3]张光辉，聂振龙，刘少玉等.黑河流域走廊平原地下水补给源组成及其变化[J].水科学进展，2005.16（5）：673-678.
[4]连英立，张光辉，聂振龙等.西北内陆张掖盆地地下水温度变化特征及其指示意义[J].地球学报，2011.32（2）：195-203.
[5]张徽，安永会，韩双宝等.张掖盆地水文地质特征与稳定同位素研究[J].地下水，2009.31（141）：123-125.
【关键词】张掖盆地;富水性;演化規律
1.研究区概况
张掖盆地南以祁连山脉为界，北以走廊山脉为界，形成东南高西北低的地势，海拔由祁连山前的1800至2000米到北部黑河沿岸的1400至1500米[1]。地貌类型南部山前为戈壁带，北部绿洲区为冲洪积细土平原。地形平坦开阔，地表岩性由戈壁带的砂卵砾石过渡到细土平原区的粉砂粘土[2]。降水稀少，地表蒸发强烈，昼夜温差大。盆地地下水主要依赖祁连山区出山口地表径流补给，包括冰川雪融水、降水和基岩裂隙水补给，他们与祁连山区的气候变化密切相关[3]。
2.地下水赋存分布特征
依据地下水赋存条件、水理性质及水力特征等，张掖市及周围山地共分布有四种类型的地下水：冻结层水、基岩裂隙水、碎屑岩类孔隙—裂隙水、松散岩类孔隙水。
2.1冻结层水
冻结层水主要分布于南部祁连山海拔3500～3700m以上的高山地带。
2.2基岩裂隙水
基岩裂隙水广泛分布于南部祁连山和北部的北山区，地下水赋存于构造裂隙、风化裂隙及溶隙中，多以潜水为主。补给来源主要是大气降水。祁连山区中高山基岩裂隙水较丰沛，单泉流量一般在0.1～1.5L/s，最大为3.0L/s左右，地下水径流模数1～5L/s·km2;泉水出露形式断层上升泉，接触下降泉。龙首山及低山丘陵区受干旱气候的影响，基岩裂隙水较贫乏，单泉流量一般小于0.3L/s。泉水出露形式为断层上升泉、接触下降泉、裂隙下降泉。
2.3碎屑岩类孔隙-裂隙水
碎屑岩类孔隙—裂隙水分布于祁连山前、龙首山、区内的低山丘陵区及盆地基底区，地下水赋存于白垩系—第三系、第四系下更新统组成的向斜或单斜构造中，多为层状承压水，含水层岩性主要为砂岩、泥质砂砾岩、砂砾岩、砾岩等。含水层富水性差，单泉流量多小于0.5L/s，地下水径流模数小于1.0 L/s·km2。
2.4松散岩类孔隙水
区内广泛分布着第四纪松散岩层中蕴藏丰富的地下水。受构造、地质及地貌的控制，地下水呈规律性地运动：自南部山前流向北部河床，随着深度的增加径流强度递减，水量、动态变化呈明显的分带性。
南部山前洪积扇顶部水位埋深大于200m，含水层由粗颗粒的砂砾卵石组成，至扇中地带，水位埋深50～150m，含水层中含泥质渐多，及扇缘和细土平原南部，水位埋深10～50m，含水层颗粒渐细，由单一的潜水含水层渐变为多层的潜水—承压水含水综合体。黑河—山丹河沿岸地带水位埋深小于3m，沟壑和洼地内，有成片泉水出露。
潜水区主要分布于甘州城区以南及红沙窝、张掖农场以北的广大地区。盆地南部潜水区含水层为单一厚层状卵砾石及砂砾石。盆地北侧潜水区含水层岩性为砂、砂砾石及碎石。潜水—承压水区分布于细土平原，含水层为多层结构的砂、砂砾石，单层厚20～30m，第一含水层顶板埋深一般为10～20m，最浅为5m。承压水头一般高于潜水位。
盆地内富水性最丰富的地段是黑河洪积扇中下部，单井（降深5m）出水量大于5000m3/d，其次是扇缘带盆地及黑河沿岸地带，单井出水量3000～5000m3/d，南北山前最差，小于1000m3/d（图1-1）。
多年的研究成果表明了盆地内第四纪含水层富水性有这样的规律：上更新统大于中更新统，中更新统大于下更新统。平面分布则是自山前扇顶至扇缘富水性由小变大[4]。
图1-1 张掖市甘州区地下水含水层富水性图
3.地下水演化规律
走廊平原地下水从祁连山前砾石平原的补给径流区，到细土平原的径流排泄区，形成了一个完整的水文地质单元[5]。（图1-2）
在南部的祁连山地，地下水接受降水的入渗补给，自山巅分水岭向山缘运动，在山区深切水文网的强烈排泄作用下，绝大部分都就近排泄于河谷而以地表径流的形式流出山体。经计算此地带河流、雨洪、渠系水的渗漏补给量占地下水总补给量的70%左右;山区沟谷潜流和基岩裂隙水侧向补给量仅占3%左右。至细土平原，田间灌溉水的面状入渗量及降凝水入渗量约占2%左右。即流经盆地的河洪水及引灌河洪水（包括渠系、田间灌溉）和降水、凝结水的线状、面状垂向入渗补给量占盆地地下水总补给量的75%左右，是盆地地下水的主要补给来源。
受到地形和补给源的控制，细土平原地下水按两个方向径流;一个是沿黑河偏西方向径流，位居扇轴的部位，含水层颗粒粗大，导水性强，水力坡度小，一般在 1‰～2‰， 二是由民乐方向向平原区径流，位于扇缘部位，含水层导水性弱，径流滞缓，水力坡度大，一般为在5‰～6‰。洪积扇缘及与之毗邻的细土平原区，受含水层颗粒渐细、导水性减弱、地形低缓及河流切割作用的控制，地下水在甘州城区—乌江一线以北以泉的形式溢出地表，成为盆地地下水的天然排泄方式之一;水位埋深小于5～10m地段，潜水的蒸发蒸腾亦是地下水的排泄方式。本次水均衡计算结果表明：泉水溢出及蒸发蒸腾量约占盆地地下水总排泄量的67.0%，地下水侧向流出和人工开采量占盆地地下水总排泄量的33.0%。
图1-2 张掖盆地地下水补给、径流、排泄示意图
4.结论
张掖市及周围山地共分布有四种类型的地下水：冻结层水、基岩裂隙水、碎屑岩类孔隙—裂隙水、松散岩类孔隙水。
盆地内第四纪含水层富水性有这样的规律：上更新统大于中更新统，中更新统大于下更新统。平面分布则是自山前扇顶至扇缘富水性由小变大。
走廊平原地下水从祁连山前砾石平原的补给径流区，到细土平原的径流排泄区，形成了一个完整的水文地质单元。
参考文献：
[1]张光辉，聂振龙，张翠云等.黑河流域走廊平原地下水补给变异特征与机制[J].水利学报，2005.36（6）：715-720.
[2]连英立，张光辉，聂振龙等.张掖盆地地下水及其补给水源的同位素特征[J].勘察科学技术，2011.2：11-16.
[3]张光辉，聂振龙，刘少玉等.黑河流域走廊平原地下水补给源组成及其变化[J].水科学进展，2005.16（5）：673-678.
[4]连英立，张光辉，聂振龙等.西北内陆张掖盆地地下水温度变化特征及其指示意义[J].地球学报，2011.32（2）：195-203.
[5]张徽，安永会，韩双宝等.张掖盆地水文地质特征与稳定同位素研究[J].地下水，2009.31（141）：123-125.