西藏阿里高原水文地质研究

阿里高原海拔在 4000~6700m 之间, 相对高差多 在 1000m 左右， 为典型的高原、 高山、 极高山区。这里 气候严寒干燥， 冰雪峰林立， 冰川发育。昆仑山、 喀喇 昆仑山、 岗底斯山、 喜马拉雅山的雪线高度， 在不同地 段有所不同， 一般在雪线以下 300~500m 范围内， 永久 性冻结层发育， 属亚洲中、 低纬度高海拔多年冻土区， 海拔高度是控制多年冻土的主要因素。根据中科院兰 州冰川冻土研究所观测资料， 由昆仑山北坡西大滩， 海 拔 4150m 为岛状高山多年冻土的下界， 海拔 4350m 为 大片连续的高山多年冻土的下界。而西昆仑山零星岛 状的高山多年冻土分布的北下界在麻扎达坂海拔 4600m 的山坡和山脊上， 该处的最低气温约在-50℃左 右， 大片连续的北下界始于新藏公路沿线大红柳滩南 3km 的河谷阶地上， 海拔 4450m。据电测勘探资料分 析， 多年冻土厚度 2.9m， 最低气温 -40℃ ， 季节性融冻 层大于 2m。而在多玛一带冻土分布下界 4436m， 冈底 斯山的多年冻土分布下界约 4800m 左右， 象泉河流域 和喜马拉雅山为 5000m 左右。 根据青藏高原多年冻土资料， 纬度每升高一度， 地 温降低 l℃ 左右， 冻土厚度增大 20~30m； 海拔每升高 100m， 地温下降 0.8℃~0.4℃， 冻土厚度增大 20m 左右， 具有明显的垂直分带性。 西昆仑山新藏公路沿线冻土资料证明， 公路沿线 零星岛状高山多年冻土的下界处冻土厚度小于 5m， 冻 土温度约在 0℃ 左右， 季节性活动层 1.5~2.5m。甜水 海湖盆区海拔 3840~4900m， 该区是大片连续高山多 年冻土的最发育区， 季节性融冻层 1.0~1.5m， 多年冻 土的年均地温-3.2℃， 年变化深度 13~15m。按照地热 增温推算， 多年冻土厚 119.6m， 用直流电法测得多年冻 土厚 77m， 与青藏风火山地区的冻士温度和厚度接 近。该区多年冻土温度低， 厚度大， 是稳定型多年冻 土。区内大面积的永冻层为相对隔水层， 其上为季节 性活动层， 随季节的变化、 气温的回升而消融， 融冻水 赋存于永冻层之上的岩石孔隙和裂隙中， 在重力作用 下向低处径流， 同时又接受大量的冰雪融化水的渗漏 补给， 其富水性随季节变化， 除暖季呈液态水外， 冷季 变为固态水， 在冻结层之下的基岩中， 受历次构造运动 的影响， 不同地段有着发育程度不同的裂隙、 溶隙， 为 地下水的赋存提供了良好的空间条件， 接受融区河水 的渗入补给， 或地下水的侧向补给， 因而永冻层之下赋 存着较丰富的地下水。冻结层上水及冻结层下水， 其
塘和泉水沟西的肖尔克谷地湖区附近。岩性为黄色砂 土、 灰黄色、 灰绿色薄层或微细层泥岩、 泥质粉砂岩、 浅 灰色砾岩、 砂砾岩。呈层状， 产状水平。砾石成分各处 不一， 分选差。可见厚度 20~30m。 洪积 ( Q3 )： 主要分布于鲁玛桥至噶尔沟谷、 狮泉 河谷两侧、 库尔那克堡东及门士等地。岩性为泥砂、 砾 石、 卵石， 成分为花岗岩、 灰岩、 砂岩等， 呈松散无胶结 或半胶结状态， 分选性差， 磨圆度较差。 冲洪积( Q
1 湖积 ( Q3 )： 分布于甜水海、 阿克萨依湖周围、 林济 gl gl 2 1 2
边地区， 由于气候干旱， 水中盐分浓缩， 在地表形成岩ห้องสมุดไป่ตู้盐层。 此外还有冲洪积( Q 4 湖积( Q 4 1.2
al - pl - 1 a - pl a-l )， 冲湖积( Q 4 )， 冲、 洪积—
)等混合类型。
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西部探矿工程
2013 年第 8 期
西藏阿里高原水文地质研究
敖春来*， 吕光辉， 魏
摘 （中国人民解放军 68612 部队， 宁夏 银川 750021）
江， 武平生， 王金桥
要： 对西藏阿里高原的地质、 构造、 区域水文地质特征、 地下水赋存条件及富水性、 水质特征深入
调查研究， 并提出地下水开采利用条件。 关键词： 阿里高原； 水文地质； 地下水赋存； 水质特征 中图分类号： P641.6 文献标识码： A 文章编号： 1004-5716(2013)08-0120-05 阿里高原， 地处喜马拉雅山、 冈底斯山、 昆仑山和 喀喇昆仑山的交界处， 以平均海拔 4500m 的高度， 被称 作 “世界屋脊的屋脊， 高原上的高原” 。为了弄清阿里 高原的基础地质、 水文地质条件， 掌握该区的地下水赋 存、 分布规律， 水质变化的一般规律及各类水源的开发 利用条件、 水质状况， 填补我国在西北高原高寒干旱地 区水资源勘查开发的空白， 同时也对该区的自然资源 开发、 利用和环境保护提供必要的科学依据， 为藏族同 胞解决吃水难问题和稳边固防、 解决边防连队的生活 用水问题， 我部对该区域展开了水文地质调查研究。 现就调查研究内容论述如下。 1 1.1 地质概况 地层 （1） 前寒武系 (An∈)： 阿里高原的前寒武系为珠穆 朗玛群。广泛分布于山岗、 札达以西的边境地带。岩 性为一套由片麻岩、 大理岩、 石英岩等组成的变质岩 系。厚度大于 2000m。 （2） 奥陶系(O)： 分布于喀拉心野营地一带， 近东西 向展布。岩性为灰岩、 浅灰绿色夹灰紫色灰岩、 生物灰 岩、 方解石化灰岩、 钙泥质粉砂岩。与上覆地层呈断层 接触。厚度 700~1500m。 （3） 志留系 (S)： 主要分布于喀拉喀什河上游， 岔路 口北部， 岩性为暗灰至灰绿色片理化粉砂岩、 钙质细砂 岩， 钙质板岩、 千枚岩、 灰岩、 生物灰岩、 竹叶状灰岩、 结 晶灰岩、 粗砂岩。与上覆地层呈角度不整合。厚度 1058~2200m。 （4） 泥盆洗(D)： 分布于天神达坂北部和东南部、 日 土东北部。岩性为灰岩、 生物灰岩夹泥质粉砂岩、 灰—
土、 砂卵砾石。砾石成分复杂， 分选性及磨圆度均较
122 2 区域水文地质特征
西部探矿工程
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富水性大小取决于含水岩类的岩性结构、 补给量的多 少及汇水条件的优劣。 阿里高原位于青藏高原西部， 是最年青的喜马拉 雅山的北部地区。横贯区内的高大山脉， 在构造运动， 特别是新构造运动的作用下， 在砂岩、 砾岩、 白云质灰 岩、 灰岩、 硅质岩等脆性岩中， 节理裂隙、 溶隙发育， 断 裂带附近尤为发育。这些分布在永冻区之下的裂隙、 溶隙， 导水性好， 冰雪消融水在河谷中不断渗入地下， 从而形成了较丰富的裂隙水和裂隙溶洞水。据泉水调 查资料， 出露于砂岩中的泉点最多， 出露于灰岩中的泉 水流量最大。 噶尔河、 狮泉河、 孔雀河等谷地和现代沟谷中及湖 盆区， 分布着厚度不等、 成因各异的第四系堆积物， 主 要岩性为松散的砂、 砂卵砾石、 碎石， 孔隙度大， 透水性 好， 是地下水赋存的良好空间。地表河流、 季节性水流 及地下潜流的侧向补给， 为地下水的赋存提供了充足 的补给源， 因此上述地段均分布着第四系孔隙水， 其富 水性的强弱受堆积物的岩性结构制约， 一般冲、 洪积卵 砾石层富水性强， 冰水沉积的含土砾石和冰碛泥砾层 富水性较弱。 3 3.1 主要的地下水类型及富水性 松散岩类孔隙水 由于区内为高寒山区， 松散岩类堆积物只在洼地、 河谷中分布。岩性多为冰碛泥砾、 冰水沉积的含土砂 砾石及部分冲、 洪积砂砾岩石层。所以松散岩类孔隙 水富水性受储水构造、 含水层岩性厚度和补给条件诸 因素控制。 3.1.1 水量较丰富的冲洪积层潜水
1 ①下更新统(Q1)： 湖积( Q1 )： 零星分布于札达、 阿克
洪积 ( Q 4 )： 主要分布于沟谷及山间洼地， 岩性为 松散砂砾石层、 含土砾石层。 冰碛( Q 4 )： 分布于喀喇昆仑山脉南， 河尾滩正南， 泉水沟上游及三十里营房—康西瓦大沟， 现代冰川的 末端。砾石成分因地而异， 砾径 l~2m， 小者 5~10cm。 磨圆度差， 无分选性。可见 50~100m 厚的冰舌。堆积 厚度可达 50~200m。
a - pl 3 pl
)： 分布于河尾滩及天文点等地。岩
性为冲砾石。砾石成分硅化灰岩、 石英岩、 紫红色砂 岩。分选差， 磨圆度好， 具成层性。厚度 20m。 冰水沉积 ( Q3 )： 主要分布在巴嘎—勒米松巴、 岔 路口等地， 岩性为含土砾石。分选及磨圆度较好。
1 （4） 全新统(Q4)： 湖积( Q 4 )： 分布于区内各大湖泊周 fgl
围。岩性各湖区不一， 萨利吉勒干南库勒湖周围为白 色或浅土黄色半胶结湖积泥砂， 泥质粘土； 阿克萨依湖 周围为无胶结有分选的小砾石、 粗砂、 粉砂土； 班公湖 北岸可见有二元结构， 上部为粉砂质淤泥、 砂质粘土， 下部为砂砾石层。厚度各地不一。
al 冲积 ( Q 4 )： 分布在现代河谷中。岩性为松散砂
侵入岩 阿里高原侵入岩分布相对较少， 多呈零星条带状
分布。岩石主要是酸性岩， 基性岩次之。可分为华力 西期和燕山期。 华力西期侵入岩： 分布于南屏雪山南边。主要为 深层的超基性或基性的侵入体。岩性为橄榄辉石岩， 在其周围又有后期的酸性岩体侵人。 燕山期侵入岩： 分布于大红柳滩西南部， 泉水沟东 北部， 呈点状或条带状。主要为燕山期中期的中性侵 入体。岩性为云母花岗岩和黑云母二长花岗岩。 此外， 区内还有很多时代不明岩体， 主要分布在扎 西岗东部和西部、 斯潘古尔的等地， 岩性为花岗岩。 1.3 构造 (1)冈底斯褶皱系： 位于加温达—温泉断层西南， 为 冈底斯—念青唐古拉褶皱系的西北延伸部分。由下二 叠统加温达坂组、 空喀山口组组成。在构造上为不完 整的向斜。北翼被断层破坏， 实为一向北西—北北东 倾斜的单斜。产状 320°~25°∠45°~65°， 次级同层小褶 皱发育。 （2） 喜马拉雅褶皱系： 位于印度河以南广大地区， 是向南突出的弧形。从前震旦系到新生界， 地层齐 全。古生界开始为海相， 有一系列由北向南逆掩的推 覆体， 在第三纪时褶皱成山， 是我国境内独特的巨大的 新生代褶皱系。 （3） 帕米尔—喜马拉雅马字型构造体系： 喜马拉雅 弧形褶皱带以北， 东经 90° 以西， 主要构造基本上沿纬 向展布； 由象泉河—雅鲁藏布断裂带和班公湖—东巧— 丁青断裂带及其两侧的复背斛、 复向斜组成区域性纬 向构造带。其西段， 构造线向北西方向收敛。