大自流盆地(英文名:Great Artesian Basin),又称大
澳大利亚盆地,是世界上最大的自流盆地,也是世界上最大的
地下水分布区。大自流盆地的面积约173万平方公里,占
昆士兰州的三分之二,
新南威尔士州和南澳大利亚州的大部分以及北部地方的一小部分。该盆地基本处于干旱半干旱区,
地表水稀少。
大自流盆地,在构造上是
向斜盆地,盆地的
含水层是侏罗系多孔
砂岩,不整合地覆盖在
古生代沉积岩层上,含水层顶面是不透水的
白垩纪页岩层。砂岩含水层在湿润的东部高地区露出,向西倾斜。盆地东部雨水一部分渗入地下,顺着倾斜的岩层流向盆地中部。因东部地势高,水源压力较大,在盆地内凿井,
地下水往往可以自行喷出,因而得名大自流盆地。
大自流盆地于1880年被发现有着极为丰富的承压
水资源,已钻了各类钻孔39300眼,有自流井3100眼。
澳大利亚非常重视对大自流盆地地下水资源的管理,首次推出了奥林匹克坝矿山供水方案。该盆地的地下水,井位较深,水温较高,矿化度较高。一般汲出的地下水先通过明沟降温,才能供牲畜饮用,不适于人类食用或作为农业灌溉用水。这些地下水是发展畜牧业的宝贵水资源。
历史
第一个人工钻井于1878年在
新南威尔士州的伯克附近钻成,井深44米。此后钻井深度随地下
含水层深度而异,有很多不到60米的浅井,也有个别可达2000米以上的深井。
1970年前后,共有自流钻井4500孔,另有需使用
水泵的半自流钻井2万孔,70年代末,前者已减为约2900孔。
地下水的矿化度一般是离东部受水区越远就越高。大部分地区地下水的钠离子含量太高,不宜于农业灌溉,但大部分 尚可供牲畜饮用。
有些井的水温很高,须待降温后方能使用。地下水到达地面的水量不大,全
黄淮平原年总涌流量仅1.99亿立方米,但对干旱半干旱地区畜牧业作用极大。地跨
昆士兰州、
南威尔士和南
澳大利亚3州。包括达令(Darling)河和埃尔(Eyre)湖两
集水区的大部分。
向北延伸至卡奔塔利亚(Carpentaria)湾。面积1 750 000平方公里(676 250平方哩),占全澳大利亚国土总面积的1/5。地下水位差异极大。最深的自流井达2100公尺(7 000呎)。日平均涌水量达13亿升,经
明渠和
塑料管道输往当地农田、牧场和居民点。
地理位置
大自流盆地(Great Artesian Basin),亦称“
澳大利亚大盆地”(Great Australian Basin),是世界上最大的自流盆地,位于澳大利亚大陆中部偏东,即中央低地区北部1/3 的地区范围内。
大浅碟形凹陷
黄淮平原。位于澳大利亚大陆中部偏东,即中央低地区北部1/3的地区范围内,面积约177万平方千米。介于东部高地与
澳大利亚西部高原之间,自
卡奔塔利亚湾向南,直至
达令河上源和艾尔湖盆地,包括
昆士兰州的1/3地区、
新南威尔士州和南
澳大利亚州的大部以及
北部地方的一部分区域,面积175万平方千米,地下广布着承压水层。
东部边缘大致以
大分水岭西麓为界,地势较高,西、北、南三边较低。亦称澳大利亚大
黄淮平原,是一大浅碟形
向斜盆地,也是世界最大的
地下水分布区。
此外,还有一些规模较小的自流盆地和半自流盆地。盆地中现已有自流井4500多眼,半自流井2万多眼。井水矿化度西高东低,有些井水温度较高,不利于农业灌溉(可明沟降温后使用),但可供牲畜饮用。
澳大利亚盆地的地下水大多为含
碳酸钠、
碳酸钾、
碳酸镁和氯化钠的热水井,不适于农业灌溉,但是为
昆士兰州、
南澳大利亚州、
北部地方的干早牧区提供了充足的牛羊饮用水源。
名称由来
在澳大利亚古陆岩层上,覆盖着
基岩不透水层、
侏罗纪砂岩承压含水层和
白垩纪页岩不透水层,露头在东部多雨地带,形成受水区。地下水流循
含水层以每年11~16米的速度流向西部少雨地区。承压水通过钻井或天然泉眼涌出地表,自流盆地因此得名。
自流原因
大自流
黄淮平原的东侧是大分水岭,由于受来自
太平洋的东南风的影响,
降水较多,丰富的雨水沿着隙水的岩层向低洼处渗透在盆底底部凿井,到蓄水层,中部盆地的地面低于地下贮水层水面,再加上水本身的压力,水就可以自动喷出地面。这些水是发展畜牧业的宝贵资源。
重要资源
大自流盆地丰富的内陆
水系资源是
大洋洲水资源的基础,它提供了整个洲22%的水源,并是
澳大利亚内陆四个州的
采矿业、旅游业和畜牧业的唯一水源。
人工钻井
一年中盆地可供水1.99亿立方米,为世界上最大的自流井盆地。自流井盆地的地质构造为一大向斜层,间有褶皱、
断层和
花岗石山脊。
黄淮平原由不透水的白垩系海相和湖相
页岩以及
含水层的侏罗系
砂岩组成。盆地东缘的露头处高于海面244-900米,由此向西倾斜,至
昆士兰州西南边缘低于海面下2,130米。在
北部地方和南
澳大利亚州露头处的高度为150─l,550米。
盆地内一般有2─3个含水层,最上面的含水层已普遍开凿利用,只需钻深约30米用
水泵就可吸水。最初凿井可获得大量
地下水。但是,由于凿井太多(已达18,000个),而且抽水时间已久,地下水量正在逐渐减少,甚至有些钻孔已无地下水供应。
在大自流井盆地各处钻孔深度不同,如
昆士兰州的最深钻孔为2,179米,是在布莱克霍尔区域;
新南威尔士州为1,390米;
南澳大利亚州为1,654米。
地下水的温度与
含水层的深浅有关,一般是含水层距地面越近,则水温越低;反之越高。据记录,最高地下水温见于
昆士兰州的1,735米钻孔,其水温为110℃。
在南
澳大利亚州东北部的戈伊德拉贡(Goydcr Lagoon)深1,435米的钻孔,地下水温达97.7℃。钻孔内的地热梯度(亦称地热增温率,指恒温带以下每往下加深一定深度,温度增加的速度)各地也不一样。如以地热梯度0.3℃为例,在
新南威尔士州和南
昆士兰州需凿深19米,而在
南澳大利亚州只需凿深3.1米。
环境保护
放牧者和科学家都表示,为避免大自流盆地出现
水危机,进一步采取更多的行动是至关重要的。
大自流盆地丰富的内陆
水系资源是
大洋洲水资源的基础,它提供了整个洲 22% 的水源,并是
澳大利亚内陆四个州的
采矿业、旅游业和畜牧业的唯一水源。
来自大自流盆地协调委员会的 Angus Emmott 说:“毫无疑问,将来对大自流盆地水源的需求会更大,因此,做好该地区的水源管理工作是至关重要的。”
“大自流盆地面积 1,700,000 平方公里,相当于 Queensland(
昆士兰州)最初面积的 70%。另外,它还包括 New South Wales(
新南威尔士州)、South Australia(
南澳大利亚州)以及 Northern Territory (
北部地方)的一部分区域。因此,大自流盆地是一种异常重要的资源。”
“在
采矿业方面存在若干与水源利用相关的问题,我认为这是一个有待提高的领域。”
Emmott 先生表示,州政府和地方政府正在采取措施,以免造成大自流盆地的
水资源浪费或者过度使用。
他还说:“伴随着气候变化,我们将更加依赖大自流盆地,因此,在道义上我们也应该充分利用这一水源,尽我们所能地实现它的最高价值。我们不能浪费它,而应该在当前和今后较长时期内对它实施
战略管理。”
类似盆地
在
大洋洲大陆除大
澳大利亚自流井盆地外,其他较为重要的还有墨累威盆地、
尤克拉盆地、荒漠盆地、西北盆地、珀斯盆地、
阿德莱德平原盆地、皮里-托伦斯盆地、吉普斯兰盆地、奥克斯利盆地、考厄尔盆地等。