新疆准噶尔盆地地下水含水层系统边界及划分

周晓燕

(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二水文工程地质大队，新疆昌吉831100)

1 含水层系统边界

根据准噶尔盆地含水层结构、水文地质参数变化特征、地下水水位动态特征、地下水补径排特征以及地下水同位素特征，可将准噶尔盆地各级地下水系统边界划分为地表分水岭边界、输入边界、输出(入)边界、流线边界、地下水分水岭边界以及国界6种类型。

1.1 地表水分水岭边界

为准噶尔盆地一级地下水系统与盆地外地下水系统之间部分地段、二级地下水系统之间和三级地下水系统之间山区地段的边界类型，该类边界类型为二类边界(零流量边界)。

1.1.1 一级地下水系统边界

工作区内地下水系统与工作区外地下水系统之间部分地段(西部地段、乌鲁木齐南东及其他局部地段)以地表分水岭为界，分水岭两侧，没有地下水水量与能量的交换，因此，其边界为地表水分水岭边界。

1.1.2 二级地下水系统边界

额尔齐斯河水系与乌伦古湖水系之间、额尔齐斯河水系和玛纳斯湖水系之间、乌伦古湖水系和玛纳斯湖水系之间的大部分地段、玛纳斯湖水系和艾比湖水系之间的山区地段，两侧之间没有地下水水量与能量的交换，因此，其边界为地表水分水岭边界。

1.1.3 三级地下水系统边界

各三级地下水系统的山区段、乌伦古湖水系部分三级地下水系统之间、玛纳斯湖水系部分三级地下水系统之间或之间的部分地段，边界两侧地下水没有水量交换和能量联系，其边界为地表水分水岭边界。

1.2 输入边界

该类边界有两种表现形式:一种为连续线状形式的输入边界，该类形式的边界主要为一级地下水系统的边界;另一种为狭口状输入边界，该类形式的边界主要为四级地下水系统之间的边界。

1.2.1 一级地下水系统边界

准噶尔盆地一级地下水系统主要通过输入边界与盆地外地下水系统发生水量与能量交换，盆地外地下水通过输入边界进入准噶尔盆地地下水，其边界性质为二类边界(已知流量边界)。该类边界为人为边界，形成该类边界的原因没有完全按照行政单元或按照地貌单元划分工作区，人为地将应该是分水岭边界或其他类型的边界划分成了输入边界。

1.2.2 四级地下水系统边界

为奎屯－木垒间山区地下水系统与平原区地下水系统之间的边界，基岩山区山前的第三系或逆断裂阻隔了基岩裂隙水和第四系孔隙水的水量交换，使山区地下水仅通过沟谷以河谷潜流的形式输入山前第四系孔隙水，峡口状输入边界亦为点状输入边界，其性质为第二类边界(已知流量边界)。

1.3 输出(入)边界

为二级地下水系统之间、三级地下水系统之间和四级地下水系统之间的内部边界，其表现形式为上游地下水系统的地下水通过此边界侧向径流补给下游地下水系统，对上游地下水系统而言为输出边界，而对下游地下水系统而言则为输入边界。

1.3.1 二级地下水系统边界

在奎屯北部的奎屯河下游，受车排子构造隆起的影响，地下水水流由近南北向转变为北西向和南东向，奎屯河流域地下水一部分向艾比湖汇流，一部分则向玛纳斯湖汇流，因此，此段边界为输出(入)边界。

1.3.2 三级地下水系统边界

乌伦古湖水系地下水系统、玛纳斯湖－库木塔格沙漠地下水系统、艾比湖水系地下水系统为各自对应的上级地下水系统(二级)地下水的汇流中心，因此，乌伦古湖水系地下水系统、玛纳斯湖－库木塔格沙漠地下水系统、艾比湖水系地下水系统分别接受各自上游地下水系统地下水的补给，因此，其边界为输出(入)边界。额尔齐斯河上游地下水系统与布尔津河地下水系统南部边界、天山北麓东段小河地下水系统与头屯河－三屯河地下水系统的北部边界亦为输出(入)边界。

1.3.3 四级地下水系统边界

奎屯西段山区、木垒东段山区以及北部山区山前没有新生代隆起，山区地下水通过接触带直接补给平原区地下水，因此，上述山区含水层与平原区含水层之间为输出(入)边界，此类边界在平面上呈线状分布。

1.4 流线边界

为两相邻地下水系统之间的边界，此类边界位于相邻冲洪积扇的交汇部位或河流现代河床，实际上为汇水边界，位于相邻冲洪积扇间的流线边界位置可以随两冲洪积扇地下水位的变化而发生移动，该类边界类型为二类边界(零流量边界)。

1.4.1 二级地下水系统边界

玛纳斯湖水系和艾比湖水系之间的平原区南部地段，为奎屯河冲洪积扇和金沟河冲洪积扇的结合部位，两冲洪积扇地下水汇流于该边界，因此，其间边界为流线边界。

1.4.2 四级地下水系统边界

流线边界为四级地下水系统在平原区的主要边界类型，该边界两侧地下水没有流量交换，为已知流量边界。

1.5 地下水分水岭边界

仅在一级地下水系统边界中有此类型，分布于盆地南缘的柴窝堡湖与盐湖的分界处，该处受基底隆起影响，两侧地下水分别向柴窝堡湖与盐湖径流，因此，边界类型为地下水分水岭，其性质为二类边界(零流量边界)。

1.6 国界

为准噶尔盆地一级地下水系统边界，为我国与哈萨克斯坦国、蒙古国的部分国界，该类边界在山区为分水岭边界，在平原区表现为流线边界，仅在额尔齐斯河河谷地段表现为输出边界。

图1 地下水系统分区图

2 含水层系统划分

2.1 地下水系统划分原则

二、三、四级地下水系统划分时主要参考以下原则。

1)在一级地下水系统划分的基础上主要依据地表水系划分二级地下水系统，划分时充分考虑以下原则:

(1)依据地表水系划分的原则;

(2)地下水循环与演变的相对独立性原则;

(3)与邻近的地下水系统没有或只有少量的物质和能量交换的原则。

2)在二级地下水系统划分的基础上主要依据次一级地表水系(流域)划分三级地下水系统，划分时参考以下原则:

(1)重点考虑次一级地表水系(流域)特征，同一流域内地下水系统要具有相对独立性;

(2)同一流域内含水层要具有相对完整的补、径、排体系;

表1 准噶尔盆地地下水系统划分表

(3)同一流域内地下水系统要具有统一的渗流场。

3)在三级地下水系统划分的基础上重点考虑岩相古地理边界，以山区与平原的构造或岩相界线划分四级地下水系统。

2.2 地下水系统的划分

根据上述地下水系统划分原则，结合准噶尔盆地内含水层结构及边界类型、水文地质参数变化、地下水水位动态、地下水补径排特征、地下水循环特征、水动力特征等，将准噶尔盆地地下水划分为四个二级地下水系统，即外流的额尔齐斯河水系二级地下水系统(ⅠA)、以乌伦古湖为排泄中心的乌伦古湖水系二级地下水系统(ⅠB)、以玛纳斯湖为排泄中心的玛纳斯湖水系二级地下水系统(ⅠC)和以艾比湖为排泄中心的艾比湖水系二级地下水系统(ⅠD);根据含水层结构、水文地质参数变化、地下水水位动态、地下水补径排特征与流场特征，将二级地下水系统进一步划分为24个三级地下水系统;为满足地下水资源计算和规划要求，按照地貌单元将三级地下水系统进一步划分为38个四级地下水系统(详见图1及表1)。

[1]新疆地矿局第二水文工程地质大队.新疆准噶尔盆地地下水资源及其环境问题调查评价报告.2006.12.