第四节　流域的水文地质特征

巴尔喀什湖流域哈萨克斯坦境内的区域具有非常复杂的水文地质和地貌结构。图1-13所示为巴尔喀什湖流域水文地质图，巴尔喀什湖南部的水压与古生代、新生代以及第四纪复合物的岩层有关联。

如图1-13所示水文地质图中的含水层和含水复合物的注释如下：

1—第四纪冲积含水层和含水复合物，湖泊沉积物（lQ）—湖泊冲积物（laQ），冲洪积物（apQ），坡积物（dpQ）和河流冰川堆积物（fgQ）。碎石—粗砾石层，砂。

2—第四纪上期现代冲积含水层，冲洪积物（apQⅢ-Ⅳ），湖泊冲积物（laQⅢ-Ⅳ），风积物（eQⅢ-Ⅳ）。砂。

3—第四纪中上期冲积洪积含水层和含水复合物。粗砾石，碎石—粗砾—砾石地层，不等粒状砂。

4—第四纪下期冲积含水层和含水复合物，冲洪积物（apQⅠ）和河流冰川堆积物（fglQⅠ）。砂，砾石—粗砾石。

5—①新生代沉积含水层。不等粒状砂，粗砾石，软弱砂岩；②地下水分散的分布在相同的沉积物中。砂和粗砾石的夹层。

6—古生代上期岩石裂缝区的地下水。砂岩，砾岩，喷出岩和凝灰岩。

7—古生代中期岩石裂缝区的地下水。石灰石，粉砂岩，砾石，砂岩，片岩，碧岩，辉绿岩，斑岩，凝灰岩。

8—古生代下期岩石裂缝区的地下水。石灰石，粉砂岩，辉绿岩，斑岩，凝灰岩，砂岩，砾岩，碧岩，片岩，石英岩。

9—含水的低碳沉积物。灰岩，白云岩。

10—侵入岩裂缝区的地下水。花岗岩，花岗闪长岩，辉长岩。

11—含水裂隙。

12—裂隙，水文地质意义不明确。

13—淡水湖泊。

14—盐渍湖。

15—水文地质剖面线。

图1-14为伊犁河下游区Ⅰ-Ⅰ纵剖面地质图。

图1-14图例中的注释如下（其中16～27为岩石的岩性组成）：

1—现代沉积物的含水层。

2—第四纪上期现代沉积物的含水层。

3—第四纪中期沉积物的含水层。

4—第四纪下期沉积物的含水层。

5—第四纪下期与上新世上期混合的沉积物含水层。

6—霍尔果斯地区沉积物含水层。

7—伊犁地区零星分布在上新世中上期沉积物的地下水。

8—巴甫洛达尔地区零星分布在中新世上期、上新世下期沉积物的地下水。

9—咸海地区隔水的沉积物。

10—渐新世沉积物含水层。

11—石炭纪上期的沉积物含水层。

12—侏罗系沉积物含水层。

13—中生代风化壳隔水的沉积物。

14—二叠纪沉积物裂缝区的地下水。

15—古生界上期岩石裂缝区的地下水。

16—砾石-卵石沉积物。

17—砂。

18—砂壤土。

19—砂岩。

20—黏土。

21—填砂的碎石卵石。

22—泥灰岩。

23—花岗岩。

24—凝灰岩酸性组合物。

25—花岗闪长岩。

26—由安山岩玄武岩斑岩组成的凝灰岩。

27—凝灰岩的基本成分。

28—有自由表面的地下水。

29—构造断裂带。

图1-14图例中测孔的标识如下：

①—测孔编号。

②—高程，m。

③—深度，m。

④—地下水的稳态水位，m。

⑤—矿化度，g/L。

⑥—水温，℃。

⑦—降深，m。

⑧—流量，L/s。

下面对巴尔喀什湖水文地质进行详细描述。

古生代岩石中的水。古生代地层在边缘地带厚25～100m，在最大的波谷中厚400～1000m。古生界基底基本上以喷出沉积岩、辉绿岩、斑岩、粉砂岩、黏板岩、砂岩为代表，有些地方花岗岩侵入导致断裂。古生代沉积物中的地下水挖掘深度，西部为50～100m，东部则为400～600m。地下水是承压水，有时会喷出，其矿化度从2.00g/L变到10.00g/L。

古新世沉积物中的水。古新世沉积物以含水的黏土夹层和砂岩晶体为代表，分布在南部和东部部分区域，厚度为600～800m。地下水是承压水，有时会喷出。矿化度为3.00～5.00g/L。

新生沉积物中的水。新生复合的沉积物主要以咸海、巴甫洛达尔和伊犁地区的黏土为代表。它们包含含水的砾状岩石晶体，尤其是在伊犁地区。在洼地的边缘包含大量的晶体。地下水被巴甫洛达尔沉积物和新第三纪伊犁沉积物隔离。

新第三纪巴甫洛达尔地区的水包含在砂和砂岩分开的晶体、山前地带砂砾石和填沙的砾石、粗砾石中。沉积物的厚度在洼地的中部有近300m，含水的岩石厚5～27m。地下水是承压水，水头100m以上。含水的岩石上层理厚度从20m变到142m。井流量为1.90～5.70L/s，水平下降5～20m。矿化度从南部、东南部地区1.00～3.00g/L上升到离开山区至卡拉塔尔河下游的3.00～15.00g/L。化学成分由硫酸盐变为钠硫酸盐氯化物。

新第三纪伊犁地区的水包含在淡黄色、绿灰色黏土之间的晶体沙中。岩石厚度从几米到100～150m，有时可达180m。含水晶体厚度为5～20m，有时达到45～60m。含水沉积物深度由65m到160～360m变化。地下水是承压水，水头为100～177m。流量为0.67～3.40L/s，水位下降3～42m。矿化度从0.50～2.00g/L变到3.00～10.00g/L。

新第三纪和第四纪下期霍尔果斯地区沉积物中的水。这些沉积物广泛分布于巴尔喀什湖南部洼地。第四纪上、中沉积物作为顶层，新第三纪伊犁地区沉积物作为底层。它们以层间小的细粒砂和砂壤土、黏土的晶体为代表，少量的以砂岩、细粒砂与粗砾石为代表。第四纪下和霍尔果斯构造统一到一个含水层是因为它们之间没有隔水的沉积物。含水沉积物厚度在北部为16～44m、南部为65～135m。沉积物中地下水与第四纪上、中沉积物中的水有密切的水力联系。第四纪上、中、下时期和霍尔果斯沉积物含水层是具有自由水面地下水的含水岩体。地下水埋深为38～130m。在洼地中央地下水是承压水，水头为2.7～8.0m。洼地剩余部分地下水是自由水，最深处可达50m。井流量从0.02～3.00L/s到5.00～12.00L/s，水位下降5～15m。水的矿化度没有超过1.00～3.00g/L，化学成分为碳酸氢钙，少量的硫酸盐，氯化钠。

第四纪中上期冲洪沉积物中的水。他们分布在南巴尔喀什湖的东部洼地。沉积总厚度为250～300m。岩性组成为含水的和隔水的岩石交替，以巨石、砾石、填沙的粗砾石、黏土、壤土、少量的砂壤土为代表。含水层厚度为60～100m，隔水层厚度从1～3m到10～15m。地下水主要是承压水。矿化度为0.20～8.00g/L变化，化学成分主要为碳酸氢钙，少量为碳酸氢钠、硫酸盐。

第四纪中上期湖泊冲积物和重叠在它们上面的现代沉积物中的地下水在洼地中广泛发展，形成从南到北的地下水流，直到巴尔喀什湖边缘。砂地断层基本的含水岩层主要为砂，在一些地方它们含有黏土夹层、壤土和砂壤土。在洼地中央含水层厚度达200～240m，巴尔喀什湖附近下降到50～70m。地下水埋深在沙漠东部丘陵和山脊洼地不超过5m，在丘陵和山脊达到10～15m。在现代河谷和巴尔喀什湖岸边，埋深为5m。卡拉塔尔河右岸水浸渍深度，洼地处为30～80m、山脊和丘陵处为100～130m。井流量由0.10～0.50L/s到2.00～5.00L/s变化，有时井流量达10.00～30.00L/s、水位下降5～20m。地下水矿化度主要为1.00～3.00g/L，在分离的山脊和巴尔喀什湖附近矿化度增加到3.00～10.00g/L，在一些地方达到50.00g/L。化学组成为碳酸氢钙、碳酸氢钠和硫酸钠，随着矿化度的增加，水中成分由硫酸钠变为氯化钠。

第四纪上期现代沉积物中的水由伊犁河和卡拉塔尔河河谷冲积构造连接。含水岩层为小细粒的尘土沙子，并在山前地区为冲洪积砾石、粗砾石。地下水埋深为1～5m，有时他们临近的地面，形成小的湖泊，盐土。根据含水沉积物的岩性组合物，在山麓地带，井流量为5.00～15.00L/s、水位降低3～5m，在离开山前区域到河流区井流量0.50～1.00L/s、水位降低2～5m。主要是淡水，矿化度为0.50～1.00g/L，化学成分是碳酸氢钙、碳酸氢钠。