宁夏银川平原西大滩成因的浅析

2019-10-21 22:16吴瑞方磊
名城绘 2019年1期
关键词:粘性洪湖洪水

吴瑞 方磊

摘要:本文基于宁夏沿黄经济区综合地质调查-平罗站幅1:5万综合地质调查项目,对银川平原著名的西大滩进行了调查研究, 通过对前人资料的分析,区域地形、水系和湖泊湿地分析,包气带岩性调查研究,构造分析等,对于西大滩的成因提出了自己的一些见解和认识,希望能对后来者的研究有所帮助。

关键词:分布;成因

西大滩是宁夏有名的荒碱滩,其上分布着各类盐渍土,是宁夏大面积连片的白僵土地区[1]。随着人类社会的发展,对各种资源的需求增多,西大滩这种具备灌溉条件却被闲置的大片绿洲平原区迫切需要开发,但却一直得不到有效的利用,至今这片土地还分布大量的白僵土。要想对其进行开发利用,就需对其成因进行分析研究,本文正是基于此展开的。

1、西大滩的分布

西大滩位于宁夏银川平原北部,是银川平原著名的不毛之地。根据1984年遥感影像图,西大滩遥感影像呈明显的灰白色,与周边地物区别明显,总体呈扇形,北起平罗火车站,南至沙湖东侧,南北长约23km,西到隆湖一站村,东至京藏高速,东西宽约11km,面积140.585km2(见图1)。其地表覆盖2-3m厚的粘性土,下部为粉细砂。其地表因常年盐碱化,形成了一层白色的僵土,是很难治理的盐渍化区。

2、西大滩的成因

2.1包气带结构成因

基于宁夏沿黄经济区综合地质调查-平罗站幅1:5万综合地质调查项目,在西大滩一带进行了浅井勘探和双环渗水试验。结果表明西大滩包气带上部的粘性土层是西大滩形成关键:首先,西大滩的特殊的包气带结构,其上部为粘性土,厚度一般为2-3m,岩性主要为浅红色粘土和灰色的粉质粘土,分布连续,下部为细砂,分选好,砂层干净,原为含水层,水位下降后变为包气带。该区分布着一个地下水漏斗,致使包气带厚度变化大,最大可达20m。正是包气带上部的粘性土层厚度大,分布连续,将下部的潜水与地表水分离开,形成两个分离系统,上部雨水和地表水无法入渗补给潜水,更重要的是该粘土层将潜水与地表隔离,无法通过毛细作用与地表连接,给地表植被和土壤提供水份,致使该区地表几乎无植被。同时,地表的粘性土在长期的雨水蒸发过程中不断碱化,形成白疆土。

2.2区域地形洪水成因

根据区域地形地貌的分析研究,推测西大滩在原应为其西部贺兰山区汝箕沟、大风沟、小风沟和大沙沟等8沟谷的天然蓄洪湖(见图2)。这8条沟谷累计面积达1158.21km2,在暴雨季节(7-9月)极易产生大量洪水,1975年8月4日,大沙沟一次暴雨产生了2117万方洪水[2],时至今日该区仍是银川平原区洪水最严重的区域,区内的星海湖和镇溯湖就是这些沟谷的人工蓄洪水库。

正是这8条沟谷的天然蓄洪湖期沉积了西大滩地表的粘性土层。后随着西大灘蓄洪湖被沉积物淤满后,这些沟谷的蓄水湖被迫向西大滩南北两侧移动,北部大沙沟在明水湖(星海湖)一带蓄洪沉积,南部汝箕沟、大风沟、小风沟等在镇溯湖和沙湖一带蓄洪沉积,形成今天的湖泊分布格局。

2.3构造成因

那么,为什么这8条沟谷在西大滩一带形成一个巨大的天然蓄洪湖呢?

根据前人资料,在西大滩的西侧分布着一条隐伏断裂—西大滩隐伏断裂(见图2)。该断层为正断层,向东倾斜,西大滩一带为上盘,为下降盘,累计下降2.8m,属晚更新世末活动断层[3]。正是该断层在晚更新世末期造成了西大滩一带地势低洼(正断层上盘下降),故地下水和洪水在该区滞留形成一个巨大的湖泊,这一隐伏断裂的存在为西大滩原为一个湖泊提供了构造方面的证据。

3、结束语

根据以上分析研究,西大滩成因主要有以下几个方面。

(1)西大滩西部的西大滩隐伏断裂造成了晚更新世末期该区地势低洼,汝箕沟、大沙沟等8条沟谷的洪水与地下水在此汇集形成一个巨大的天然蓄洪湖。

(2)晚更新世到全新世早起,这个天然蓄洪湖沉积了2-3m厚的粘性土,成为今日西大滩地区地表岩性主要结构。

(3)正是西大滩包气带上部的粘性土层,将下部的潜水与地表水分离开,形成两个分离系统,上部雨水和地表水无法入渗补给潜水,潜水无法通过毛细作用与地表连接,给地表植被和土壤提供水份,致使该区地表几乎无植被,形成极难治理的盐渍土—白僵土。

参考文献:

[1] 李定洲,论地质条件在西大滩白僵土形成过程中的作用及白僵地的开发利用,宁夏农业科技,1986年第02期.

[2] 张华,汪文浩,宁夏贺兰山东麓“060714”暴雨洪水分析,水资源与水工程学报,2007年4月.

[3] 雷启云,柴炽章等,银川盆地西大滩隐伏断层晚第四纪活动特征,西北地震学报,2012年.

(作者单位:宁夏回族自治区水文环境地质勘察院)

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