“黑河流域地表水与地下水转换关系研究”项目组

　　最近河海大学教授陈建生等在《地球学报》(2003)和英国《自然》杂志简讯版(2004)及在会议、报刊网站等撰文提出祁连山冰雪融水通过深大断裂和碳酸盐岩溶洞形成地下水河(500多公里)直接补给巴丹吉林沙漠地下水和黑河下游额济纳盆地，地下水库的补给量不少于“6×108m3/a”，地下河补给速率非常快，沙漠地下水和额济纳盆地承压地下水年龄仅为2
0～30年等观点。作者认为，这种观点缺乏可靠的科学依据。

　　自2002年起，黄委会水文局研究所、中国科学院地质与地球物理研究所和中国地质大学组成项目组(以下简称黑河项目组)，共同开展“黑河流域地表水与地下水转换关系研究”(该项目列入国际原子能机构2003～2004年技术援助项目，项目号为cpr/08/15)。经过近3年的研究工作，项目组已获得了大量黑河水化学和同位素数据(陈教授文章中的部分数据也来自该项目组，但采用未经项目组同意)。根据项目组获得的这些数据，陈教授提出的依据及结论多有值得商榷之处。

　　祁连山冰雪融水由深大断裂和石灰岩溶洞进入巴丹吉林沙漠和额济纳盆地缺乏地质依据

　　陈教授等称“巴丹吉林沙漠及其下游地下水都是来自祁连山顶部附近的雪水，在祁连山老龙岭、南山走廊的雪水融化后并没有形成径流补给到黑河，而是直接渗入灰岩地层或通过山前的深大断裂汇入灰岩溶蚀层，构成自祁连山→巴丹吉林→古日乃→额济纳长达数百公里的喀斯特大溶洞通道”。

　　根据对有关地质图、地质勘探剖面和地球物理勘探剖面资料，碳酸盐岩地层仅分布于祁连山局部地区，不足以构成大范围喀斯特通道的地层条件。祁连山前深大断裂走向为北西西—南东东，多数向南西倾斜。山体与走廊平原之间为“叠瓦状”大型逆冲隐伏断裂带及其所派生的山麓中新生界皱褶。山体一侧为上升盘，压性断裂带及其所派生的山麓中新生代褶皱构成阻水屏障，使大部分地段的山区地下径流不能直接流入走廊平原，阻止了山区基岩裂隙水与走廊平原第四系松散岩类孔隙水之间的水力联系。山体与走廊平原衔接地带地下水位突变，产生100～200m或更深的“地下跌水”。北缘大断裂高度糜棱岩化的阻水作用，使山区地下水侧向补给走廊平原的数量十分有限。

　　祁连山与巴丹吉林沙漠之间为河西走廊中新生代断陷盆地和北山隆起带。龙首山由前震旦纪和白垩纪地层组成。在龙首山北侧为横跨巴丹吉林沙漠南部的古生代—中生代花岗岩带。这种构造条件构成祁连山地下水向北的阻水构造。

　　巴丹吉林盆地主要由早、中侏罗世古陆前缘山麓洪积、冲积等粗碎屑，河流相，湖泊相沉积组成。以盆地沉降中心向四周由深湖—半深湖—浅湖—滨湖—河流—冲积扇等沉积相为依次呈环状扩展的形式，在古陆边缘堆积了洪积—冲积等粗碎屑沉积，湖盆内部凹陷中心沉积了以半深湖相多旋回叠加沉积的大片暗色泥页岩、泥灰岩相带。泥页岩带构成了大范围内的阻水层。这种盆地结构更明显地将盆地表水和盆地浅层地下水、深层地下水和基岩裂隙水隔离开。根据钻探资料，在盆地中也没有发现存在灰岩地层，更未发现喀斯特溶洞存在的证据。所谓存在“深大断裂及岩溶导水通道——地下河(500公里)的提法”缺乏地质依据。

　　沙漠中出现钙华和钙质胶结与地下水是否经过石灰岩地层没有必然联系

　　陈教授认为“在沙漠湖泊中发现的钙华与钙质胶结证明地下水经过了石灰岩地层”，这种推断是片面而武断的。沙漠中缺乏存在石灰岩地层等基本的地质条件，钙华的形成可有多种成因，钙华能否指示地下水一定经过了石灰岩需要综合分析当地的地质条件。由钙华的存在就推导出在沙漠地区深部喀斯特岩溶地下水向上越流补给浅层地下水是错误的。

　　在干旱区，由于蒸发强烈，水的矿化度的提高，水中钙离子与碳酸根离子过饱和就可出现碳酸钙沉淀，形成钙质胶结或钙华。这种现象在干旱区湖泊中非常普遍。即使地下水经过石灰岩地层，也不一定形成钙华与钙质胶结，因为其形成受多种地质条件制约。

　　根据项目组采集古日乃和额济纳东居延海地下水水化学水样分析，水中阴离子主要以硫酸根离子和氯离子为主，阳离子以钠离子为主，地下水化学特征并没有显示地下水由喀斯特水越流而上。

　　水同位素数据有多解性

　　陈教授等选用巴丹吉林沙漠、古日乃地下水同位素数据和祁连山降雨同位素数据，划出一条蒸发线，断定出古日乃地下水直接来源于祁连山冰雪融水，认为“在巴丹吉林沙漠及其下游的泉水和地下水中的

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