鄂尔多斯盆地地下水勘查2006

鄂尔多斯盆地地下水勘查
成果简要报告
中国地质调查局西安地质调查中心
二○○六年十二月
前言
鄂尔多斯盆地地跨陕、甘、宁、蒙、晋5省（区），总面积28万平方千米。

盆地内煤炭保有储量占全国总储量的38.8％，天然气探明地质储量占全国总储量的50％，钠盐矿保有储量占全国总储量的70％，原油探明地质储量占全国总储量的4.4％。

1998月7月，原国家计委正式批准其为国家级能源基地。

2006年在《国务院关于加强地质工作的决定》中又将鄂尔多斯盆地列为重点加强勘查的含油气盆地和煤炭基地。

鄂尔多斯盆地地处我国干旱-半干旱地区，区内干旱少雨，生态环境脆弱，地表水资源短缺，时空分布不均。

缺水已成为制约资源开发、能源基地建设的重要“瓶颈”。

为查明鄂尔多斯盆地地下水资源及其开发利用潜力，积极推进西部大开发战略实施，促进区内资源优势尽快转变为经济优势，加快国家能源基地建设和当地经济社会发展步伐,国土资源部于1999年在新一轮国土资源大调查启动时，将《鄂尔多斯盆地地下水勘查》列为首批重大项目。

8年来，国土资源部中国地质调查局组织17个专业调查队伍与科研院所500多名技术人员联合攻关，充分运用现代探测技术，通过系统地质调查与综合研究，查明了全盆地区域地下水资源总量、开采利用现状和开发潜力。

在地下水资源相对富集的18个地区，具备建立地下水集中供水水源地的地段达161个。

获得了海量第一手最新基础数据，取得了一系列重大地质科研成果，可为国家能源基地规划与建设、当地经济社会发展提供重要的地质依据。

目录
一、水资源基本状况
（一）水资源总量
（二）水资源可利用量
（三）水资源利用现状与开发潜力
二、地下水资源
（一）地下水类型及其自然特征
（二）地下水资源
三、地下水资源合理开发利用与对策
（一）社会经济发展对水资源的需求.
（二）能源基地供水对策
四、主要结论与建议
一、水资源基本概况
鄂尔多斯全盆地水资源总量为每年150亿立方米。

其中地表水资源量为每年87亿立方米，地下水资源量为每年105亿立方米，地表水与地下水相互转化重复量为每年42亿立方米。

全盆地可利用的水资源总量为每年104亿立方米。

其中地表水可利用量为每年46亿立方米，占水资源可利用总量的44%；地下水可采资源量为每年58亿立方米，占水资源可利用总量的56%（表1）。

水资源现状开发利用总量为每年35亿立方米。

其中，地表水现状利用量每年24亿立方米，占地表水可利用总量的53%。

地下水现状利用量每年11亿立方米，仅占地下水可开采资源总量的18%（表1）。

盆地内地下水尚有较大的开采潜力（图1）。

地下水资源具有空间分布较广、含水层储存量大、调蓄能力强、水质好、水量相对稳定等优点。

科学合理地开发利用地下水资源，是解决能源基地建设近期和中期用水急需的最佳途径。

表1 鄂尔多斯盆地水资源开发利用现状表
单位：亿立方米/年
(一）地下水类型及其自然特征
鄂尔多斯盆地位于黄河中上游，涉及陕、甘、宁、蒙、晋5省（区）的20个地区（市），总面积约28万平方千米。

是一个由多个含水层系统构成的大型地下水盆地。

按照含水层的介质
特征，可划分为4种地下水类型：盆地周边地区岩溶地下水，中西部地区白垩系裂隙孔隙水，北部地区第四系孔隙水，以及石炭系～侏罗系裂隙水（图2）。

1．盆地周边岩溶地下水
主要分布在山西吕梁山西麓、陕西渭北、甘肃六盘山东麓和内蒙古桌子山一带，呈“U”字形条带状展布，面积7.35万平方千米。

（1）盆地东缘岩溶水
分布于吕梁山西麓寒武系-奥陶系碳酸盐岩地区，含水层多为层状
或似层状,透水性较均匀。

地下水主要接受大气降水补给，由东向西顺层
径流，在黄河谷地一带富集，并以大泉的形式集中排泄。

单井出水量最大
可达50000立方米/天，多数钻孔可自流（照片1），是晋陕蒙接壤地区
最有供水意义的含水层。

照片1 陕西府谷县岩
溶水自流钻孔
（2）盆地南缘岩溶水
分布在陕西渭北北山一带，含水层主要由奥陶系碳酸盐岩构成，地下水主要受地表水和大气降水补给，由北向南径流，在河谷附近和山前断裂带富集，往往以大泉的形式排泄（照片2）。

单井出水量一般1000～5000立方米/天，最大可达10000立方米/天，多数水质良好，是当地城镇和工业用水的重要供水水源。

（3）盆地西缘岩溶水
分布于甘肃六盘山、宁夏太阳山和内蒙古桌子山一带，含水层主要由中上元古界、寒武系和奥陶系碳酸盐岩构成，含水层为脉状，透水性极不均匀。

地下水在背斜倾伏端或与南北向逆冲断裂相交的张性断裂带富集，在内蒙古桌子山、宁夏彭阳和甘肃平凉等地，单井出水量1000～5000立方米/天（照片3），水质良好，是中小型企业和城乡居民供水的主要水源。

照片3 内蒙古桌子山岩溶水
2．白垩系碎屑岩裂隙孔隙水
主要分布于鄂尔多斯盆地的中西部地区，面积约13.2万平方千米。

以盆地中部的白于山地表分水岭（长城沿线）为界，盆地南北两侧水文地质条件存在着明显的不同。

（1）盆地北部（白于山以北）地区
绝大部分地区位于内蒙古境内，地貌上为沙漠高原，地形起伏较小。

含水层主要由白垩系河流相砂岩和砾岩构成，岩性单一，结构疏松，孔隙发育。

根据含水层的埋藏深度可划分为: 200米以上的浅层地下水，200～500米之间的中层地下水和500米以下的深层地下水。

由于在区域上没有连续稳定的隔水层，浅层地下水、中层地下水和深层地下水之间具有密切的水力联系，构成厚度达1000米复合含水层系统。

地下水主要接受大气降水补给，以蒸发蒸腾、流入河流和湖泊的形式排泄（照片4）。

含水层富水性较好，单井出水量1000～4000立方米/天，大部分地区矿化度小于1g/L 水质一般较好，该含水层埋藏较浅，易于开发，是内蒙古能源化工基地的主要供水层。

（2）盆地南部（白于山以南）地区
主要分布于甘肃和陕西境内，地貌上为黄土高原，地形切割强烈，沟壑纵横。

含水层由湖泊相和沙漠相的砂岩与泥岩构成，含水介质颗粒较细，泥质含量高，沉积韵律清楚，分层明显。

依据地层时代自上而下依次划分为罗汉洞、环河和洛河3个含水岩组。

罗汉洞与洛河组含水岩组由中细砂岩组成，结构疏松，地下水赋存条件相对较好，是南部两个主要的区域性含水层。

单井出水量1000～3000立方米/天（照片5），地下水水质相对较好。

环河组含水岩组主要由湖相泥岩和少量砂岩构成，地下水赋存条件较差，单井出水量一般小于500立方米/天，水质也相对较差。

罗汉洞与洛河组含水岩组水量相对丰富，水质较好，是陇东能源化工基地的主要供水层。

3．第四系松散层孔隙水
在盆地内分布不连续，盆地北部为萨拉乌苏组含水层，南部为黄土层地下水。

(1）萨拉乌苏组孔隙水
主要分布于盆地北部（长城以北）陕西和内蒙古交界处的毛乌素沙漠地区，含水层为上更新统萨拉乌素组河湖相的中细砂，厚度一般40～80米。

地下水主要接受大气降水的补给，在河流侵蚀切割的地形低洼处溢流成泉（照片6），并排泄于河流谷中。

该含水层总体上水量较丰富，水质优良，单井出水量1000～3000立方米/天，矿化度小于1g/L。

此外，在黄河及其支流的宽谷地段赋存有较丰富的河谷潜水，尤其是在傍河地段，单井涌水量大，水质好，具有较好的开发利用前景。

（2）黄土层地下水
主要分布在盆地南部及东部的黄土塬区，如西峰塬、洛川塬等。

一般塬面积愈大，含水层厚度也愈大，富水性愈好，单井出水量一般在400～1400立方米/天。

地下水由塬区中部向塬周边径流，以泉的形式排泄于沟谷之中。

水质普遍较好，矿化度一般小于1g/L，是黄土高原区人畜饮水的重要含水层。

4．石炭系—侏罗系碎屑岩类裂隙水
分布在盆地中东部地区，面积为7.64万平方千米。

主要为一套砂岩和泥岩互层的碎屑岩沉积，由于砂岩胶结致密，孔隙、裂隙不发育，地下水赋存条件差，受石油、煤炭和沉积环境的影响，水质较差，一般无开采价值。

但在浅部50～100米的风化带内，地下水可以接受大气降水和地表水的补给，尤其在河谷地带常与上覆第四系冲积层地下水构成一体，水量相对较丰，水质较好，是严重缺水的黄土丘陵区城镇和当地人畜饮水重要的供水水源。

（二）地下水资源
1．地下水资源量
勘查和评价结果表明：鄂尔多斯全盆地区域地地下水补给资源量为每年105亿立方米，可采资源量为每年58亿立方米，现状开采量为每年11亿立方米，开采潜力为每年47亿立方米
（表2、图3）。

开采潜力较大的地区主要包括盆地东缘和南缘的岩溶地下水，盆地西北部白垩系地下水，东北部第四系孔隙水和黄河及其支流河谷区的地下潜水。

表2 鄂尔多斯盆地分区地下水资源
地下水类型面积
（万km2）
补给
资源量
可开采
资源量
实际
开采量
开采
潜力
岩溶水7.3513.4610.87 2.018.86白垩系
裂隙孔隙水
13.2170.0342.417.2935.12石炭系-侏罗系
裂隙水
6.2911.28 1.880.25 1.63第四系孔隙水 1.3510.02 2.760.94 1.82合计28.20104.795
7.9210.4947.43单位：亿立方米/年
表3 鄂尔多斯盆地可建大型以上水源地统计表
在开采潜力较大的地区，盆地周边的保德、河曲、柳林、韩城、富平、鄂克托前旗的岩溶含水层，西北部的乌审旗、杭锦旗的白垩系含水层，东北部榆林、神木、府谷的第四系含水层等18个地段中，地下水资源相对富集。

根据地下水补给、含水层供水能力等开采条件，在这些地下水资源富集的地段内，具备建立地下水集中供水水源地的地点有161 处（图4），其中可建立大型以上的水源地达42处（表3）。

初步评价结果表明，161处水源地累计供水能力可达到每年22亿立方米，可基本满足能源基地近期和中期建设的水资源需求。

2．地下水资源分布
（1）不同类型地下水资源
不同类型地下水分布区水文气候、地质与水文地质等自然条件的差异，导致盆地内各类型地下水资源量存在明显差别（图5）。

①岩溶地下水
岩溶地下水补给资源量为每年13.5亿立方米，可开采资源量为每年10.9亿立方米，现状开采量为每年2.0亿立方米，每年尚有8.9亿立方米的开采潜力（图6）。

在岩溶水分布区的4处地下水资源富集地区，可以建立不同等级的集中供水水源地52个，累计供水总量为每天258万立方米。

不同地区岩溶水资源分布见表4。

表4 鄂尔多斯盆地岩溶地下水资源量统计表
分布
系统
名称子系统
名称
面积
（km2）
补给
资源量
可开采
资源量
实际
开采量
开采
潜力
盆地东缘天桥岩溶地下水系统14028.9965106.159353.94872.354481.6柳林岩溶地下水系统8214.46912854.187672390.46376.6
韩城－禹门
口系统
禹门口泉子系统2653.54154624096.5608.63487.9
韩城水子系统792.6662314.71734.51425.4309.1
盆地东缘富平－万荣临猗吴王泉1816.0751229.992447.3876.7
单位：万立方米/年
②白垩系裂隙孔隙水
地下水补给资源量为每年70.0亿立方米，可采资源量为每年42.4亿立方米，现状开采量为每年7.3亿立方米，开采潜力每年35.1亿立方米（图7）。

其中盆地北部的沙漠高原地区地下水资源最为丰富，可采资源量为每年35.1亿立方米，占白垩系盆地可采资源量的83%，现状开采量为每年6.1亿立方米，开采潜力为每年29.0亿立方米；盆地南部黄土高原区地下水可采资源量为每年7.3亿立方米，占白垩系盆地可采资源量的17%。

现状开采量为每年1.2亿立方米，开采潜力为每年6.1亿立方米。

在白垩系地下水分布区10处地下水资源富集区，可建立不同等级的集中供水水源地54个，累计供水总量为每天248万立方米（表5）。

表5 鄂尔多斯盆地白垩系地下水资源量统计表
地下水系统名称面积
（万km2）补给
资源量
可开采
资源量
实际
开采量
开采
潜力
系统子系统
盆地北部乌兰木伦河
-无定河
乌兰木伦河0.26 2.10 1.470.22 1.25
苏贝淖-红碱淖0.8014.058.900.498.41
无定河 2.4119.9113.29 2.4610.83
摩林河-
盐海子
摩林河0.83 2.15 1.180.480.71
盐海子0.78 5.04 2.830.57 2.26
亚什图沟-桃力
庙海子
0.41 3.13 1.250.490.77
都思兔河
-盐池
都思兔河 1.14 5.26 3.190.68 2.51
上海庙0.42 1.420.520.100.41
盐池0.84 4.76 2.450.63 1.82
单位：亿立方米/年
③石炭系-侏罗系裂隙水
主要赋存在鄂尔多斯盆地中东部地区的基岩风化裂隙中，地下水补给资源量为每年6.3亿立方米，可开采资源量为每年1.9亿立方米，现状开采量为每年0.3亿立方米，每年尚有1.6亿立方米的开采潜力。

④第四系孔隙水
主要分布在盆地北部风沙滩地区、较大的河谷地区。

地下水补给资源量为每年10.0亿立方米，可开采资源量为每年2.8亿立方米，现状开采量为每年1.0亿立方米，每年尚有1.8亿立方米的开采潜力。

在北部毛乌素风沙滩地和大型河流河谷地区，可建立中小型集中供水水源地55个。

（2）不同省（区）地下水资源
按各省（区）统计，内蒙古伊盟、乌盟地下水补给资源量为每年49亿立方米，可采资源量为每年30亿立方米；陕西省北部天然资源量为每年37亿立方米，可采资源量为每年16亿立方米；山西省西部天然资源量为每年9亿立方米，可采资源量为每年7亿立方米；甘肃省陇东地区天然资源量为每年7亿立方米，可采资源量为每年4亿立方米；宁夏盐池、彭阳天然资源量为每年3亿立方米，可采资源量为每年1亿立方米（图8、表6）。

表6 鄂尔多斯盆地各省（区）地下水资源量
单位：亿立方米/年
（3）不同水质地下水资源
鄂尔多斯盆地地下水水质总体较好（图9）。

全盆地矿化度小于1g/L的淡水补给资源量为每年73亿立方米，占地下水总补给资源量的70 %；矿化度1-3g/L的微咸水补给资源量为每年29亿立方米，占总补给资源量的27%；矿化度3-5g/L半咸水补给资源量为每年2亿立方米，占总资源量的2%；矿化度大于5g/L的咸水补给资源量为每年0.8亿立方米，仅占全盆地总补给资源量的1%，其主要分布在白于山地区、宁夏盐池彭阳地区、内蒙古西部、黄土高原区，是我国典型的高矿化苦咸水地区之一。

三、地下水资源合理利用与对策
（一）社会经济发展对水资源的需求
鄂尔多斯盆地在我国实施西部大开发战略的总体格局中占有重要地位。

“十五”期间，地区经济得到了快速的发展，“十一五”期间，各省（区）对经济发展及能源基地建设都进行了规划部署。

目前，正在建设的较大规模的能源基地有：陕西省陕北能源基地、内蒙古鄂尔多斯能源基地、宁夏宁东能源基地、甘肃省陇东能源基地和山西省晋西能源基地（图10）。

根据盆地社会经济发展规划统计，到2010年、2030年生活、生态、工业、农业总需水量分别为每年72亿立方米和90亿立方米。

鄂尔多斯盆地可利用的水资源总量为每年104亿立方米，经供需平衡分析认为，规划需水量与盆地内可利用的水资源量相比，基本能满足2010年和2030年需水量的要求（表7）。

规划需水量与目前供水能力相比，每年分别缺水38亿立方米和57亿立方米。

因此，进一步加大地下水勘查力度，通过各种渠道提高供水保障能力，对于能源基地建设和区域社会经济发展至关重要。

表7 鄂尔多斯盆地水资源供需平衡分析表
省 (区)项目陕西
（陕北）
甘肃
（陇东）
宁夏
（东部）
内蒙古（伊
盟、乌海）
山西
（西部）
合计
注：“—”表示缺水，面积：平方千米，资源量：亿立方米/年
（二）能源基地供水对策
1．陕北能源化工基地供水对策
陕北能源化工基地位于陕西省北部的榆林和延安两市，是国家“西煤东运”、“西气东输”的重要供给地，1998年7月，经国家计委批准为国家级能源化工基地。

陕西省发改委进一步规划为府谷火电基地、神木煤液化基地、榆横煤化工及载能工业基地、鱼米绥盐化工工业基地和延安石油化工基地五个工业基地（图11）。

图11 陕北能源基地规划示意图
陕北能源化工基地水资源可利用量为每年17亿立方米。

现状实际取水量每年仅为8亿立方米，占可利用量的4８%；地表水实际取水量为每年5.4亿立方米，占地表水可利用量的55%；地下水实际开采量为每年2.8亿立方米，占地下水开采量的39%。

由此可见，陕北能源化工基地内的地表水、地下水资源都尚有一定的开采潜力。

据统计，陕北能源化工基地，2010年总需水量每年为17.6亿立方米，2020年总需水量将达每年25.7亿立方米。

通过供需平衡分析认为，区内水资源可基本满足现状年和2010年需水要求，到2020年将出现不同程度的缺水。

解决近期能源基地建设供水的最佳途径是充分开发利用当地水资源。

尤其是那些已经探明但尚未开发的地下水水源地，如榆林境内的榆溪河水源地、神木县大小保当水源地、府谷县黄河岸边的天桥岩溶水水源地等都具有很大的供水潜力，科学规划，合理开发这些地下水资源基本能满足近期用水需求。

2．内蒙古能源化工基地供水对策
内蒙古能源基地位于鄂尔多斯盆地北部鄂尔多斯市和乌海市境内，面积约8.9万平方千米。

内蒙古自治区拟将本区建成电力、煤炭和高载能能源化工基地，并规划了11个工业园区。

根据鄂尔多斯市社会经济发展规划，预计到2010年全市需水量每年为26.4亿立方米，可供水量（供水能力）每年为22.4亿立方米，缺水4.0亿立方米。

内蒙古能源基地境内的白垩系含水层分布区，蕴藏有比较丰富的地下水资源，初步查明可以建立42个集中供水水源地，累计供水量达230万立方/天（约8.4亿立方米/年）。

目前，国土资源部与内蒙古人民政府合作，对其中的10个水源地开展进一步的供水勘探工作，预计提交“C”级地下水资源量120万立方米/天（约4.4亿立方米/年），届时可满足内蒙古能源基地近期供水要求。

3．宁东能源基地供水对策
宁东能源基地位于鄂尔多斯盆地西缘，宁夏灵武市东部，面积394平方千米。

由于本地区地下水资源贫泛，且水质差，难以开发利用，只能靠引黄河水来解决基地的供水问题。

根据国家相关政策的规定，采用水权置换的方法，将国家黄委会分配给宁夏黄河段的每年可耗用40亿立方米水量中的部分农业灌溉用水转换成工业用水。

取水段在银川黄河公路大桥南北一线，宁东能源基地供水一期工程已形成每年为1.6亿立方米的供水能力，二期供水能力将达到每年3.6亿立方米。

目前一期工程已完成，可基本保证宁东能源化工基地现状供水。

但由于水库水不宜作为长期的饮用水水源，建议在黄河东岸河漫滩上采用大口径辐射井傍河取水技术，建立应急饮用水供水水源地，以解决宁东能源化工基地20万人生活用水问题。

4．陇东能源基地供水对策
陇东能源基地水资源可利用量每年为12.6亿立方米，现状实际取水量每年仅为5.6亿立方米，占可利用量的45%；地表水取水量每年为3.0亿立方米，占地表水可利用量的35.9%；地下水实际开采量每年为2.6亿立方米。

预测到2010年需水量每年为6.5亿立方米，2020年需水量每年为7.4亿立方米。

可利用资源量基本可满足2010年和2020年需水量的要求。

5．晋西能源基地供水方向
晋西能源基地规划区内，蕴藏着丰富的岩溶水水资源，初步查明可建立大中型岩溶水集中供水水源地15个，累计供水量可达到118万立方米/天。

这些水源地建成后将是晋西能源化工基地重要的供水水源。

四、主要结论与建议
1．鄂尔多斯盆地周边、西北部、以及东北部地区，地下水获得大气降水补给条件好，埋藏相对较浅的地下水资源丰富，时空分布稳定，单井出水量大，水质好，建立大中型集中供水水源地的条件优越，可作为能源基地建设、区域经济社会发展重要的供水水源。

2．鄂尔多斯全盆地地下水补给资源总量为每年105亿立方米，地下水可采资源量为每年58亿立方米，目前实际开采量为每年11亿立方米，尚有47亿立方米的开采潜力。

根据区域经济发展规划，盆地水资源总量基本能满足能源基地近期和中期建设的用水需求。

3．由于鄂尔多斯盆地属于地质环境脆弱区，建议采用中央统一领导，陕、甘、宁、蒙、晋五省（区）联动的协调机制，以保障生态用水为前提，按照科学发展和可持续利用的原则，统筹规划，加强对地下水资源的保护和与之相关的地质环境监督管理。