刘天超，于 宁，李 通，曹大元

(新疆地矿局第一区域地质调查大队，新疆 乌鲁木齐 830013)

研究区位于新疆维吾尔自治区昆仑山、阿尔金山北麓，塔里木盆地东南缘，车尔臣河流域中下游，行政区划隶属新疆巴音郭楞蒙古自治州且末县管辖。研究区西以车尔臣河与喀拉米兰河的地表分水岭为界，东至且末县和若羌县县界，南北两侧以且末县车尔臣河流域主要社会经济活动区为主，并适当外扩，东西长约154 km，南北长约170 km，总面积5 000 km2。本文在对研究区地质条件分析的基础上，并参考相关文献[1-5]，对研究区地下水水化学特征、溶解性总固体以及放射性进行了分析，可以为研究区地下水资源的合理开发利用、环境保护及社会经济可持续发展提供依据。

1 研究区地质条件分析

研究区处于塔里木板块一级构造单元，又将其划分为塔里木古陆(Ⅲ2)、塔里木南缘构造带(Ⅲ3)两个二级大地构造单元；跨塔里木地块(Ⅲ2-6)、阿尔金断块(Ⅲ2-8)、昆仑山早古生代岩浆弧(Ⅲ3-2)、祁漫塔格-柴达木南缘古生代边缘海盆(Ⅲ3-3)四个三级构造单元，主要包括北民丰-罗布状庄凸起、且末-若羌凹陷二个四级构造单元。研究区内地处造山带复合部位，构造运动较强烈。以阿尔金山两侧断裂为主体向两端伸展的一系列走向北东-北东东的压扭性断裂组成的区内构造系统。

2 研究区地下水水化学特征

2.1 地下水水化学类型

2.1.1 山区基岩裂隙水

山区基岩裂隙水化学特征受地貌、构造、气候条件和地层岩性的控制，主要分部于编图区的南部低中山区及丘陵地带，该区域受限于泉水出露较少。根据取样结果分析，西南部山区依散干萨依-库拉木勒克萨依水化学类型为SO4·HCO3-Na·Mg型水；车尔臣河-木纳布拉克萨依山区一带，地下水水化学类型为Cl·SO4-Na·Mg型水；哈迪勒克萨依山区一带水化学类型为SO4·Cl-Na·Ca型水；塔特勒克苏至尤勒滚萨依山区一带，水化学类型为Cl·SO4-Na型水；江尕勒萨依至塔什萨依山区一带水化学类型为SO4·Cl-Na·Ca型水。车尔臣河西侧各条河流溶解性总固体均小于1 g/L，在木纳布拉克艾肯至塔什萨依基岩山区一带除江尕勒萨依与塔什萨依一带地下水溶解性总固体小于1 g/L，其余溶解性总固体1～6 g/L。

2.1.2 第四系松散岩类孔隙水

(1)潜水

研究区内潜水水化学类型受多种因素综合作用，呈现出较明显的水平分带性：总体上由南向北、由西向东，水化学类型由Cl·HCO4型向Cl·SO4型转化，以溶滤作用为主，水化学特征与地表水基本一致。自南向北方向地下水中的可溶性固形物相比地表水会有所增加，Na+、Mg2+等阳离子比重增加，阴离子以Cl-、SO42-为主。

受车尔臣河水入渗补给影响，在库拉木勒克村(STK01孔附近)至车尔臣河中游东侧良种场(STK05孔)一带形成长条形的Cl·HCO4型水(与车尔臣河水化学类型一致)；西南部阿羌萨依一带为潜水径流补给区，地下水接受山区地下水径流补给，形成SO4·Cl·HCO4型水，地下水侧向径流至龙口处，形成了同时接受西部地下水侧向径流和车尔臣河补给补给的混合带，该区域分布在龙口至治沙站东侧，长条形展布，水化学类型为SO4·HCO4型水；车尔臣河水受第二分水枢纽大坝拦截，河水位升高，受河水水化学类型的影响，在琼库勒与阿热勒乡、车尔臣河两岸至塔提让镇南侧STK10钻孔处，形成Cl·SO4·HCO4型潜水。此外在阿克提坎墩乡希庞村古河道内也有小范围分布；受灌区回水的影响在托克拉克勒克乡、巴格艾日克乡、英吾斯塘乡的三乡的兰干村、科台曼艾日克村、克仁艾日克村以及铁热格勒克库勒村、英吾斯塘村形成了Cl·HCO4·SO4型潜水；塔特勒克苏至尤努斯萨依，37团跃进开发区至萨尔瓦墩远离河道或地表河水水质，补给相对较少，地下水基本无人工开采，导致该区域氯酸盐与硫酸盐大量聚集，水化学类型为Cl·SO4型；塔提让镇、恰瓦勒敦至良种场向东至车尔臣河下游，由于水位埋深较浅加之蒸发强烈，含水层颗粒较细，径流缓慢，水中盐分相应浓缩积累而形成形成Cl·SO4型水。

江尕尔萨依至塔什萨依农业开发区一带，主要受地表水入渗影响，地下水类型与河水一致均为SO4·Cl型水。

(2)承压水

承压水接受研究区南部单一结构潜水侧向径流补给、上部潜水越流补给，整体上由南向北由Cl·HCO4·SO4型过度到Cl·SO4型；由东向西由SO4·Cl型过度至Cl·SO4型。

研究区且末县城北-良种场恰尔瓦敦开发一带承压水接受南部单一结构潜水补给源水质影响，形成与潜水水化学类型一致的Cl·HCO4·SO4型水；SO4·Cl型承压水分布在STK04萨尔瓦敦至托盖苏拉克西侧以及阿克提坎墩乡沿河道至塔提让镇STK09孔呈条带状分布，该区域地下水径流较为缓慢，离子交换速率缓慢，因此造成该区域水化学类型较差；萨尔瓦敦至托盖苏拉克西侧以及阿克提坎墩乡沿河道至塔提让镇STK09孔一带受研究区西部侧向径流、上部潜水越流补给，形成SO4·Cl型水；沿地下水流向，承压水径流变缓，在托克拉克勒克乡开发区一带形成的Cl·SO4型。

2.2 水化学类型变化

2.2.1 地表水水化学类型变化

根据沿车尔臣河出山口至车尔臣河下游工区边界9组地表水样调查结果，车尔臣河为东西两条支流汇合而成，西支托其里萨依河水化学类型为SO4·Cl-Ca·Na·Mg，东支且末河水化学类型为Cl·HCO3·SO4-Na·Mg，两支汇合后经过径流溶虑作用，在一级分水枢纽处车尔臣河水化学类型变为Cl·HCO3·SO4-Na·Mg，沿车尔臣河一级分水枢纽经龙口至二枢纽水化学类型依然为Cl·HCO3·SO4-Na·Mg型，矿化度小于1 g/L，说明该段为地表水补给地下水，地下水水化学类型受河水补给影响；在塔提让大桥处车尔臣河水化学类型变为Cl·SO4·HCO3-Na·Mg，由此可以推测从第二分水枢纽至塔提让大桥开始出现地下水补给河水，河水受地下水水化学类型影响形成Cl·SO4·HCO3-Na·Mg型水；塔提让大桥以东至编图区边界为车尔臣河下游，受地下水溢出补给河水及蒸发蒸腾影响，导致下游地表水水化学类型与地下水类型一致，为Cl·SO4-Na·Mg。

本次地表水水质监测共布设9组，共涉及4条河流，分别为车尔臣河6组、塔什萨依1组、江尕尔萨依1组、阿羌萨依1组。监测结果表明：车尔臣河出山口东西两分支及阿羌萨依水化学类型变化较为明显，主要原因为该河流主要为山泉水汇集形成，受融雪及暴雨影响地表水中HCO3离子含量变化不稳定，因此河流水化学类型中HCO3在不断的变化。其余地表水水化学类型随时间变化基本稳定不变，部分离子含量有所变化。

2.2.2 地下水水化学类型变化

随着时间的变化，地下水类型也存在一定的变动，工区内尚未有长时间的水质监测资料。根据研究区内5组地下水水质动态监测点结果，监测时间持续1年(2017年9月-2018年7月)。5组水质动态监测点的水化学类型随季节变化，QJJB002与QJJB189略有变化，但变幅不大，总体变化较为平稳，无水化学类型的“跳级”现象。

3 研究区地下水溶解性总固体

在对研究区山前沟口调查取样的基础上，研究区基岩裂隙水溶解性总固体(TDS)一般在0.25～2.3 g/L，最大6.4 g/L，溶解性总固体较大的一般均为基岩裂隙泉水汇集而成的河流，水质相对较差。

3.1 潜水

3.1.1 淡水(TDS小于1 g/L)

受地形地貌、地层岩性、地下水循环特征等综合因素的影响，南部潜水TDS普遍较低，淡水广泛分布。淡水主要分布于且末县城以南及37团跃进开发区以南地区以及在恰瓦勒敦开发区，阿热勒乡等；东部淡水区在车尔臣河南部沙漠区以南砾质平原区。分布面积10 852.892 km2。

3.1.2 微咸水(TDS在1～3 g/L)

微咸水在整个浅埋带区广泛分布，西部萨瓦勒敦开发区315国道以北至阔什萨特玛乡开发区地带及塔提让镇北侧至五苇场一带，地下水水位埋深1～3 m，面积为5 402.372 km2。

3.1.3 半咸水

半咸水(TDS在3～5 g/L)分布在飞机场西侧英吾斯塘乡北侧艾盖西铁日木村一带；塔提让镇台吐阔勒村、巴什塔提让村、阿亚克塔提让村北侧一带；分布面积62.509 km2，该区域水位埋深1～2 m部分区域小于1 m，蒸发强烈，水化学类型为Cl·SO4型，不适宜饮用。

3.1.4 咸水(TDS在5～10 g/L)

咸水分布在阔什萨特玛乡托盖苏拉克村南老河道两侧；良种场东侧车尔臣河南岸至五苇场一带；STK14孔东部一带至塔什萨依开发区一带，分布面积1 512.685 km2；该区域水位埋深一般为1～2 m/d，浅层TDS较高，深部100～200 m地下水受地层结构影响TDS相对会降低。

3.1.5 盐水(TDS在>10 g/L)

盐水分布在飞机场北部及黄牛场南部区域，该区域为37团及英吾斯塘乡主排碱干渠排水处，大量排碱水汇集此处低洼处依靠蒸发进行排泄；在编图区边界向阳湖一带由于为沼泽湿地排泄重点，依靠大量地表水蒸发，该区域TDS较高大于15 g/L；在塔提让大桥至二苇场315国道两侧，根据探井揭露地下水TDS为10～35 g/L，在哈迪勒克萨依尾闾处QTJD060揭露地下水TDS为67.75 g/L；在五苇场东至硝尔库勒沼泽湿地一带，探井揭露地下水TDS为26～46 g/L；在研究区东部边界至编图区边界远离河道处TDS为10～23 g/L，近河道处受河水冲淡影响TDS为5～7 g/L。总体分布面积为1 046.805 km2。

3.2 承压水

根据本次调查取样结果，承压水含水层地下水补给来源与潜水基本一致，故其水化学类型与潜水一样，但受限其埋深相对潜水深，地下水补给为上游水，流动较快，因此研究区内形成的承压水TDS均小于1 g/L。

3.3 溶解性总固体变化

根据对研究区内水源地、垃圾填埋场、污水处理厂周边设置的5组水质动态监测点TDS的变化情况分析，随季节变换略有变动，但变幅不大，总体变化较为平稳，整体变幅度均小于25%；5组数据中最小值出现在5月份有3组，其余两组最小值在12月份；5组数据中最大值出现在9月份有3组，其余两组最大值在7月份(见表1)。

表1 研究区内水质监测点TDS统计表

4 地下水放射性分析

根据《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)要求，对研究区内5组地下水、1组地表水进行放射性(总α、总β)评价(见表2)。车尔臣河一级分水枢纽地表水总α总β均满足生活饮用水标准，其余5组地下水除STK04上层水总β超出限制值外，其余均满足生活饮用水卫生标准。

表2 研究区水样放射性结果表

5 结语

(1)山区基岩裂隙水化学类型主要为SO4·Cl型、Cl·SO4型，西南部山区依散干萨依-库拉木勒克萨依水化学类型为SO4·HCO3型水；木纳布拉克艾肯至塔什萨依基岩山区一带、江尕勒萨依与塔什萨依一带地下水TDS小于1g/L，其余TDS均大于1g/l。

(2)研究区潜水水化学类型总体上由南向北水化学类型由Cl·HCO4型→SO4·HCO4型→Cl·SO4·HCO4型→Cl·SO4型转化，水化学特征与地表水基本一致。且末县城以南TDS<1 g/L，县城以北TDS逐渐变大，至飞机场北侧、向阳湖一带TDS>10 g/L。

(3)承压水化学类型沿车尔臣河两岸水化学类型为Cl·HCO3·SO4型，在萨瓦勒墩东部至飞机场一带水化学类型为SO4·Cl型，在阔什萨特玛开发区一带水化学类型为Cl·SO4型，承压水TDS均小于1 g/L。