奎屯河流域地下水水化学特征及成因分析

了解地下水水化学特征及其成因,有助于评估地下水水质、识别污染源、制定水资源管理策略,保障人类健康和环境。基于2017年和2023年在新疆奎屯河流域相同点位采集的共78组地下水水样,采用Piper三线图、Gibbs图、饱和指数(SI)和离子比值法分析该区域地下水特征及成因。结果表明:(1)奎屯河流域2023年地下水水化学特征类型相较于2017年趋于集中,阳离子和阴离子分别向Na型和Cl型转化。(2)山前洪积倾斜砾质平原和冲洪积细土平原主要受岩石风化作用控制,冲湖积细土平原主要受蒸发浓缩作用控制且有增强的趋势。中下游细土平原的离子组分主要来源于蒸发岩溶解且有增强的趋势,山前洪积倾斜砾质平原的离子组分主要源于碳酸盐和硅酸盐矿物溶解。下游冲湖积细土平原受阳离子交替吸附作用较强,导致Na~+浓度上升。奎屯河流域地下水离子在冲洪积细土平原北部和冲湖积细土平原出现富集,部分指标已超过中国饮用水标准,且已有10%的水样不适合灌溉。研究成果可为奎屯河流域地下水合理利用以及防治提供参考。

准噶尔盆地南缘楼庄子地区头屯河组水文地质条件与铀成矿的关系

前人在准噶尔盆地南缘楼庄子地区发现头屯河组砂岩型铀矿化,针对该地区铀成矿前景及找矿方向进行了论述,但铀控矿因素尚不明朗。砂岩型铀矿作为一种水成矿产,研究水文地质条件与铀成矿关系对铀成矿规律和找矿靶区的预测至关重要。本文利用铀矿勘探和煤田钻孔资料,分析了楼庄子地区头屯河组含水层特征并对其进行了划分;通过分析研究区地下水演化特征,推断出铀成矿地质时期;通过分析含水层发育特征(砂岩含水层厚度、沉积特征、砂泥比,连通性、渗透性等)、“天窗”特征,揭示了不同区域水循环交替强度、铀成矿水文地质条件的差异;综合有利成矿信息,预测头屯河组有利成矿的区域和含水层,经过钻孔验证,楼庄子地区中部铀矿化较好,东部次之,西部较差,仅Ⅲ含水层见工业铀矿化,取得了良好的勘探效果。

新疆三屯河灌区水利信息化应用研究

以新疆维吾尔自治区(简称新疆)昌吉回族自治州(以下简称昌吉州)三屯河灌区为研究区域,利用ArcGIS的水文分析模块对GDEMV3 30 m分辨率数字高程模型(digital elevation model,DEM)进行河网水系的提取,从而得出水流方向、汇流累计量、分级河网和子流域边界等河网信息,利用AI Earth深度学习算法对Sentinel-1 SAR GRD遥感影像进行水体分类提取。不同于用遥感影像处理软件(environment for visualizing images,ENVI)对研究区影像进行地物识别分类的传统操作,该研究更倾向于通过AI Earth使用监督分类算法对Sentinel-2 L2A影像数据进行地物分类,进而绘制出渠系一张图,清晰生动地展现研究区域复杂的水系结构,对GDEMV3 30 m分辨率数字高程数据、野外采样点数据、天地图所选区域0.862 m/像素与672瓦片数量的17级Tiff数据进行处理制作采样点的渠系地形三维图,从立体的角度深入探索了水系地貌的特征,为研究提供更全面的视角,并探讨在试验过程中遇到的难点及解决办法。

乌苏市奎屯河大型灌区供需水平衡分析

目前,我国不少灌区灌溉保证率低、渗漏损失严重、水资源供需矛盾突出,因此,加快推进灌区节水及现代化显得尤为重要,在灌区有关水利分析中,需水计算及水资源供需平衡分析可为灌区建设及节水灌溉提供重要的理论依据。基于此,文章以奎屯河大型灌区续建配套与现代化改造工程为例,通过计算该灌区灌溉、生活、工业、生态等多行业需水、并进行供需平衡分析,以期为该灌区续建配套建设、现代化改造及节水型创建提供理论支撑。

中熟、高产、高可溶性固形物含量的加工番茄新品种“屯河2606”的选育

屯河2606是以自交系11-301为母本,以自交系11-143为父本配制而成的中熟加工番茄一代杂交种。其从定植到85%成熟需105~110 d,生长势强,植株自封顶生长类型,株幅大,侧枝均匀,垄面覆盖好;坐果率高,无果节,着色均匀,成熟果鲜红色,果实卵圆形,果肉紧实,抗裂,耐压;平均可溶性固形物含量5.35%,平均番茄红素含量134.3 mg/kg;田间耐贮性好,适应性强,成熟期集中,适合机械采收;平均单果质量60~65g,平均667m^(2)产量高达12459.68kg。适合我国新疆、甘肃、宁夏、内蒙古等西北部地区保护地栽培。

新疆头屯河第二引水枢纽除险加固工程设计

新疆头屯河第二引水枢纽的主要工程任务是配合头屯河水库和红岩水库的联合调度运行,保障下游灌区引水灌溉,提高流域水资源利用率,促进灌区经济持续稳定发展。枢纽自建成运行58年以来未进行过除险加固,安全评价为“四类闸”,设计提出对该枢纽进行拆除重建。本次枢纽推荐闸轴线位于原闸轴线下游31m处,可利用原闸进行施工导流;闸型采用全拦河闸型式,以便于枢纽后期泄洪冲砂和常引敞泄。枢纽主要由引水闸、泄洪冲沙闸、泄洪闸及上下游导流堤组成。

头屯河流域幸福河实践路径探索——以头屯河生态修复治理工程为例

近年来,新疆头屯河流域管理局以水环境提升、水生态修复为导向,以解决群众关心关切的突出水问题为重点,全面落实生态治理措施,将头屯河因地制宜打造成造福各族人民的幸福河。以头屯河生态修复工程为例,剖析了在流域水环境综合治理中实现幸福河目标的途径和方法,可为类似中小流域开展幸福河建设工作提供参考与借鉴。

物源与沉积环境分析研究——以新疆昌吉南部侏罗系头屯河组为例

昌吉位于新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州,地处天山北麓,准噶尔盆地东南区域,气候为中温带,总面积7.39万平方千米。新疆昌吉南部地区具有丰富的矿产资源,近些年来关于该地区的地质勘探工作取得飞速进展,为矿产开发等领域提供了全面支持。该区域地质中具有丰富的信息,尤其是侏罗系头屯河组地层,包含远古时期的沉积环境和物源信息。因此,本文将对新疆昌吉南部侏罗系头屯河组物源与沉积环境展开深入研究,希望可以对地质工作开展有所帮助。

基于两库联调及滚动修正策略的头屯河流域防洪探析

数字李生流域和数字李生水利工程建设是推动新阶段水利高质量发展的实施路径和最重要标志之一。以新疆头屯河流域为研究对象,阐述两库联合调度防洪“四预”李生系统目标及其关键技术,介绍数字李生头屯河平台融雪加防洪复演功能应用、防洪兴利四预功能应用以及经济效益,总结数字李生头屯河平台在业务协同、工作模式、应用效能上等方面的提升,结果可为中小流域防洪业务提供借鉴。

奎屯河大峡谷

发源于天山北麓准噶尔盆地西南缘依连哈比尔尕山北坡的奎屯河,出山后冲刷切割倾斜的平原,形成气势磅、奇险无比的峡谷景观——奎屯河大峡谷。峡谷呈南北走向,绵延20余千米,两侧如绝壁断崖流水侵蚀将谷壁雕凿成石林状,沟层叠,错落有致。谷肩是荒漠草原,谷底平展开阔,河水从谷底穿过,奔流不息。

辫状河—曲流河转换模式探讨——以准噶尔盆地南缘头屯河组露头为例

为探讨辫状河向曲流河转换的模式,以准噶尔盆地南缘头屯河剖面中侏罗统头屯河组为例,在层序地层学与沉积学的理论指导下,在层序划分与河流成因岩相类型确定的基础上,通过野外露头实测、剖面精细解剖及沉积观察描述,对头屯河组辫状河—曲流河(辫—曲)转换进行成因分析与特征总结,明确了辫—曲转换的控制因素,再现了辫—曲转换的沉积背景。研究表明:基准面旋回、物源供给、地形坡度及古气候4个方面控制着头屯河组辫—曲转换的过程。随着基准面的逐渐升高,物源供给的减弱,地形坡度的减缓,古气候环境炎热干旱,头屯河组逐渐由辫状河向曲流河转换。最终由头屯河组野外露头垂向序列,建立了辫—曲转换的局部沉积构型模式和区域沉积演化模式。

准噶尔盆地中侏罗统西山窑组与头屯河组间不整合面特征及其油气勘探意义

准噶尔盆地侏罗系顶、底及其内部不整合广泛发育,其中中侏罗统下部西山窑组和上部头屯河组之间的角度不整合尤为清楚。它表现为区域性不整合,沉积间断时限达4～10 Ma,剥蚀厚度达100～340 m。该不整合"面"的结构由不整合面之上的砂岩、不整合面之下的风化粘土层和半风化岩石组成,以砂岩—泥岩—砂岩的组合为主,平均厚度达70～90 m。依靠风化粘土层,不整合面之上头屯河组的砂岩形成了地层超覆圈闭,不整合面之下西山窑组的砂岩形成了地层削截不整合遮挡圈闭。油气勘探实践表明:该不整合面上、下是油气聚集的重要场所;该不整合面的后期掀斜演变对油气聚集和调整再分配产生了重要影响。

洪海沟铀矿床头屯河组岩相特征及对铀成矿的控制

头屯河组是伊犁盆地近年来发现的砂岩型含铀矿层位。通过对盆地南缘洪海沟铀矿床头屯河组重要的控矿因素——岩性岩相特征进行系统分析,找出其独特的成矿规律,为该地区的铀找矿工作提供重要的理论依据。根据研究区头屯河组的岩性特征、砂体发育特征、砂地比平面展布特征,结合区域沉积体系演化特征,分析认为头屯河组在研究区主要为1条近东西向展布的主河道,河道两侧为河漫滩,河漫滩外侧为洪泛平原。在主河道的局部位置,砂体变薄,为河心泥滩沉积。沉积时期的沉积环境、河心泥滩的发育、沉积微相的相变对铀成矿有着重要的控制作用,而含矿流体垂直于河道方向渗流并最终形成工业铀矿体,是头屯河组有别于其他含矿层位、独特的铀成矿模式。

阜东斜坡带头屯河组二段储集层控制因素

中侏罗统头屯河组为准噶尔盆地东部阜东斜坡带最重要的勘探层系,利用多种分析和测试手段,对准噶尔盆地阜东斜坡带头屯河组二段储集层岩石学、储集空间以及物性特征进行研究,并详细分析储集层控制因素。研究表明,研究区头屯河组二段岩性主要以细粒岩屑砂岩为主,储集空间主要以原生粒间孔为主,属于中孔中低渗储集层。物源和异常高压带影响储集层的物性,沉积相及古地貌控制储集层分布规律,黏土矿物类型及含量影响储集性能。

奎屯河流域包气带盐分分布特征与影响因素

通过对奎屯河流域包气带土壤取样分析,探讨了土壤包气带的盐分分布特征和影响因素。结果表明,在水平方向上,由南至北,表土含盐量逐渐增大。在垂直方向上,在地下水位埋藏较浅的细土平原及冲积平原区,包气带含盐量随深度增加逐渐减小;在人工耕地洪泛冲积平原、细土平原则呈随深度的增加而增加的趋势;包气带岩性结构较单一且潜水位埋藏比较深的地区,包气带含盐量随深度增加而出现微小波动。分析结果显示:地形、地貌和潜水位埋深是影响该区包气带盐分分布的主控因素,而人为的大面积灌溉又加速了积盐的过程。

阜东斜坡中侏罗统头屯河组异常高压形成机理

准噶尔盆地阜康凹陷东部斜坡区中侏罗统头屯河组是区域性重要的勘探目标层。依据研究区重点探井实测地层压力数据,分析异常高压在头屯河组中的纵向及平面分布,根据压力系数将研究区分为超强压区、超压过渡区—超压区和常压区。结合钻井、地震、测井以及薄片资料探讨了研究区异常高压的形成机理,认为沉积作用和构造作用是形成研究区异常高压的主要因素。区域性的异常高压是多个影响因素共同作用的结果,其中构造运动是研究区普遍存在异常高压的关键因素。

准噶尔盆地阜康凹陷东部斜坡带中侏罗统头屯河组高分辨层序与沉积微相精细分析

在岩芯观察、测井及地震资料分析基础上,应用高分辨层序地层理论对准噶尔盆地阜康凹陷东部斜坡带中侏罗统头屯河组进行划分,共识别出1个长期旋回,3个中期旋回以及10个短期旋回。概括起来有2种基准面旋回基本结构类型,多种亚类型,且旋回总体划分与地层划分基本一致。通过对试油资料的分析与总结,发现研究区油层大部分位于中期旋回MSC2中SSC4和SSC7两个短期旋回中,因此重点对两个短期旋回沉积微相特征进行详细分析,认为两个旋回都位于辫状河三角洲前缘亚相,包括水下主河道、分流河道等四个主要沉积微相。通过连井对比、等时地层格架的建立、上升相域沉积微相图编制和砂体纵向及横向分布特征的描述,总体认为SSC7旋回中所发育的有利储集体发育厚度及砂体连通性要好于SSC4旋回中砂体,并对有利储集层分布进行预测。

天山奎屯河哈希勒根51号冰川变化监测结果分析

哈希勒根51号冰川位于新疆奎屯市以南的天山依连哈比尔尕山北坡,即奎屯河上游支流哈希勒根河源区。1999年8月,在该冰川上布设了用于冰川变化观测研究的测杆18根;同时,在冰川外围测定了2个基本控制点和3个冰川末端变化观测控制点,运用GPS和全站仪等观测技术及测杆实测等方法,对该冰川进行了末端和运动速度变化的首次观测。嗣后,每年的8月底～9月初进行了重复观测;并在2000年和2006年对该冰川进行了测量制图。通过实测资料分析并对比20世纪60年代冰川状况,结果表明:42年来冰川末端累计退缩了84.51 m,其中,1964-1999年间退缩了49.00 m,年平均退缩量为1.40 m/a;1999-2006年间退缩了35.51 m,年平均退缩量5.07m/a。冰川面积减少了0.123 km^2或8.3%,其中,1964-2000年间减少了0.083 km^2;2000-2006年间减少了0.040 km^2。明显地反映出冰川末端退缩加剧和冰川面积减少增大的趋势。冰川年平均运动速度在1.53～3.05 m/a之间,并有逐年减小的趋势。

奎屯河流域水土中氟的分布规律

通过对奎屯河流域包气带土壤和地下潜水取样分析,发现从山前洪积砾质倾斜平原到冲洪积平原,氟质量浓度的迁移分布明显具有淋溶-径流、径流-淋溶蒸发、溶滤-强烈蒸发浓缩3个水文地球化学分带。氟质量浓度在细粒粘土粉土层中相对较高,而在砂层中相对较低,无论属于哪种岩性结构在地下潜水位附近氟含量都相对较高。该流域内3条河流氟质量浓度均为上游低下游高,且在流域上游增幅相对较小而在下游增幅相对较大。环河道由近河岸到远河岸水土中氟质量浓度也逐渐增加。初步分析认为,该内陆平原地区氟的富集是以蒸发浓缩作用为主。运用热力学理论进行了验证,水土中氟的水平分布规律是一致的,并可相互转化。

新疆奎屯河流域平原区生态需水研究

新疆奎屯河流域地处我国西北干旱区,随着人口增加和经济发展,国民经济需水与生态需水已成为流域水资源开发利用和生态环境保护的主要矛盾。因此,为了实现奎屯河流域水资源的可持续利用及国民经济的可持续发展,急需对生态需水进行研究。本文以流域社会经济与生态环境协调发展为目标,分析了奎屯河流域存在的主要生态环境问题,在干旱区生态需水概念与分类的基础上,给出了奎屯河流域生态需水的界定范围。在此前提下,从流域生态环境现状及未来需求出发,采用不同的计算方法,对流域生态需水进行了计算,可为流域水资源优化配置及生态环境建设提供科学的依据。结果表明:奎屯河流域生态需水达5.65×108m3,占流域水资源总量16.98×108m3的33.3%,占径流总量15.41×108m3的36.7%。其中天然绿洲生态需水为2.41×108m3,占生态需水的43%;人工绿洲生态需水达3.24×108m3,占生态需水的57%。