塔里木盆地地下水找水遠景區研究

《塔里木盆地地下水找水遠景區研究》是中國地質環境監測院、中國地質大學（北京）、石家莊經濟學院為主要研究單位，李文鵬、郝愛兵、劉振英、萬力、郭建強、楊小薈、劉光亞、趙運昌、胡伏生、杜強為主要完成人的科研項目。

基本介紹

• 中文名：塔里木盆地地下水找水遠景區研究
• 依託單位：中國地質環境監測院、中國地質大學（北京）、石家莊經濟學院
• 完成人：李文鵬、郝愛兵、劉振英、萬力、郭建強、楊小薈、劉光亞、趙運昌、胡伏生、杜強
• 類別：科研項目

基礎信息

獲獎序號	20030016
項目名稱	塔里木盆地地下水找水遠景區研究
主要完成單位	中國地質環境監測院、中國地質大學（北京）、石家莊經濟學院
主要完成人	李文鵬、郝愛兵、劉振英、萬力、郭建強、楊小薈、劉光亞、趙運昌、胡伏生、杜強
獲獎證書編號	KJ2003－2－13
獎種	國土資源科學技術獎
等級	二等

項目摘要

1、立項背景 我國西北內陸乾旱區自然資源豐富，生態環境脆弱。充分發揮西北地區優勢，加快資源開發和經濟發展，保護生態環境，水資源問題是最大的制約因素。 “塔里木盆地地下水找水遠景區研究”是 “九五”國家重點科技攻關項目“西北地區水資源合理開發利用與生態環境保護研究”（96-912）的第2課題中的第3專題，主要攻關目標是確定沙漠南部地區古河道的分布埋藏規律，研究沙漠地區地下水資源的賦存特徵及水質演化，提出塔里木盆地地下水遠景勘探開發區。 2、主要研究思路 在充分收集前人成果的基礎上，充分利用遙感、水化學同位素和先進的地球物理勘測手段等來獲取新的第一手資料。以系統理論為指導，利用地理信息系統進行管理，採用多學科綜合研究方法，聯合攻關。 3、主要研究成果 （1） 首次較系統地總結出西北大型盆地地下水的形成演化模式，揭示了其地下水流系統、水化學成分形成與演化及其鹽分遷移與聚集之間的內在聯繫和規律（研究報告第七章；專著“塔里木盆地地下水開發遠景區研究”第七章；中國西北內陸乾旱盆地地下水形成演化模式及其意義，水文地質工程地質，Vol.26，No.4）。 （2）提出了一種新的利用地下水化學和同位素數據定量分析溶濾和蒸發作用對內陸乾旱區地下水鹹化貢獻的圖解計算方法（專題研究報告第六章；利用TDS和?18O確定溶濾和蒸發作用對內陸乾旱區地下水鹹化貢獻的一種方法，水文地質工程地質，Vol.27，No.1），很好地解釋了塔克拉瑪乾沙漠地下水並沒有象人們想像的具有很高礦化度的原因。 （3）運用TM衛星影象數據和MSS衛星圖象，解譯了盆地南緣古河道，利用MapGIS編制出塔克拉瑪乾沙漠南部地區的古河道分布圖（專題研究報告第三章）。 （4）經過近兩年的野外試驗研究，總結出一套適合乾旱區、特別是沙漠區1000m深度範圍內的Eh-4點導率成像系統物探工作方法，建立了相應的地層電性參數系統（專題研究報告第五章），奠定了鬆散沉積層分布區Eh-4找水工作基礎。 （5） 指出了塔克拉瑪乾沙漠地區尋找地下淡水的地區和方向（專題研究報告第五章）。推斷塔中至東南部的哈拉米蘭河和莫里切河間存在深層舌狀淡水帶，已經新疆地礦局勘探證實。推測了第四紀以來塔里木河的演變歷史，指出塔里木河在沙漠區存在4期古河道，100-200米深度內，地下水礦化度在2-3克/升左右。 （6） 初步揭開沙漠地下水形成之迷（專題研究報告第六章），指出沙漠地下水主要是地質歷史時期從南部崑崙山前平原側向補給而形成的，而現代河流對地下水補給的影響範圍主要局限在河流兩側的綠洲帶內。沙漠南緣隱伏構造對地下水的補給具有重要的控制作用，沙漠區的大氣降水對地下水的補給作用微弱。 （7）首次提出內陸盆地三種不同類型的地下水遠景開發區（專題研究報告第九章），即戰略後備資源勘探開發區、提高水資源有效利用量勘探開發區和沙漠邊緣缺水地帶找水勘探開發區，對西北內陸盆地下水的合理利用具有積極的指導意義。 （8） 初步開發了盆地地下水資源地理信息系統TGW-GIS（專題研究報告第十章）。 4、與國內外同類研究成果對比 我國大型內陸乾旱盆地含水層一般以第四系鬆散沉積物為主。世界上一些著名大型乾旱盆地，如澳大利亞大自流水盆地、非洲的薩哈拉大沙漠盆地、墨西哥的奇瓦瓦(Chihuahua)沙漠盆地、中東地區等以基岩含水層為主。因此，國外乾旱區地下水的研究對象主要是以基岩含水層為主的沉積盆地，幾乎沒有對大型第四系沉積盆地地下水形成演化規律的系統總結。與我國毗鄰的哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦等的乾旱區與我國新疆內陸盆地的水文地質條件類似，前蘇聯從二十世紀四十年初至八十年代進行了廣泛、持久的地下水勘探、評價和研究工作，但總體來講，其研究的深入程度不及我國。 5、成果套用和取得效益情況 （1）報告中提出的大型內陸盆地地下水形成演化模式在理論界和當地生產部門引起廣泛反響，大家普遍認為該形成演化模式具有較高的理論價值，對系統認識了解西北內陸盆地地下水資源形成演化規律，制定地下水資源勘查、開發和利用計畫具有重要的指導意義。在塔里木盆地、準噶爾盆地、吐魯番盆地、焉耆盆地、柴達木盆地、河西走廊等地下水勘查與研究中得到廣泛驗證，對實際工作起到了重要的指導作用。國土資源大調查項目“柴達木盆地地下水勘查”就是在這一理論指導下開展工作。 （2）部分研究成果已作為中荷合作項目《中國西北地下水資源開發》培訓課程的典型實例之一。 （3）研究成果已被套用於與加拿大援引署（CIDA）合作開展的《中國21世紀議程》第一批優先項目“塔里木盆地資源開發與生態環境保護”項目，為合作項目的完成提供了關鍵技術支撐。 （4） 本專題沙漠找水工作一直與國土資源部西北地下水資源勘探特別計畫聯合進行，其研究成果及時指導勘探實踐。初步查明了沙漠公路沿線地下淡水形成演化規律和開發方向；在塔中油田東南部初步圈定了深部地下水淡化帶，有望找到符合飲用水標準的深層地下淡水。這些成果已交付塔里木石油開發指揮部在油田供水規劃中使用。 （5） 在項目成果的基礎上，中國地質調查局水文地質工程地質技術方法研究所利用Eh-4電導率成像系統繼續在羅布泊、安迪爾等地開展了地下水勘查工作，分別找到礦化度2.0g/L和1.5g/L的可直接飲用的地下水在羅布泊東部阿其谷地，這對未來塔里木石油供水和羅布泊鉀鹽礦床開發供水具有重要的經濟價值。 （6） 本專題立項野外調查時就明確指出，伽什一帶有深層地下淡水的可能性，並向縣領導做了匯報，後來的鑽探結果證實了這一結論，現已打到可飲用深部地下淡水，結束了幾十年遠距離飲水狀況，經濟效益和社會效益明顯。 （7） 以項目成果為基礎，公開發表學術論文11篇，專著1部，為《中辦信息》提供稿件1篇。 6、推動科技進步的意義 （1）西北大型盆地地下水的形成演化模式具有較高的理論價值，對系統認識了解西北內陸盆地地下水資源形成演化規律，制定地下水資源勘查、開發和利用計畫具有重要的指導意義。 （2）利用地下水化學和同位素數據分析溶濾和蒸發作用對內陸乾旱區地下水鹹化貢獻的方法，對定量研究內陸盆地地下水化學成分的形成演化具有實際意義。 （3）在利用衛星影像和地理信息系統軟體編制沙漠區古河道分布圖方面具有一定的先進性。 （4）總結出的沙漠區Eh-4電導率成像系統工作方法，奠定了鬆散沉積層分布區Eh-4找水工作基礎。 （5）塔克拉瑪乾沙漠地下水補給來源及主要控制因素的研究結論，在揭開塔克拉瑪乾沙漠地下水形成演化之迷方面向前邁進了一步。 （6）報告中提出的內陸盆地三種不同類型的地下水遠景開發區，是對內陸盆地地下水開發利用理念的新認識。