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本研究基于三维地质建模技术,将石油、矿产行业的三维地质建模与储量计算技术引入到水文地质行业的第四系含水层结构模型的构建与渗透系性能分析中。基于GOCAD的三维地质建模技术对伊犁河谷西部平原区复杂多变的第四系地质结构与含水层属性特征进行研究,分析平原区第四系的地质构造、沉积环境与含水层系统结构特征。主要研究成果有以下几个方面:（1）应用三维地质结构建模技术对伊犁河谷西部平原区第四系进行三维地质结构建模,分析钻孔数据与剖面图,判断平原区第四系地层的地层分界线与断层位置和空间展布情况。应用GOCAD三维地质建模软件构建伊犁河谷西部平原区的三维地质结构模型,得出区域内各地层的体积与地质构造。结果表明,区域内的地层较为平缓,控制性断层主要有三个:红山嘴断层、清水河断层与霍城断层;研究区上更新统（Qp3）体积约为5.25×1011m3,中更新统（Qp2）积约为8.75×1011m3,下更新统（Qp1）体积约为4.9375×1011m3。（2）通过对研究区内第四系岩性空间结构及各类岩性的含量、空间分布特征进行统计分析,砂砾石、卵砾石、卵石等主要含水层组的岩性在区域内的含量较多,但分布不均匀,主要集中在现代河流域、古河道与冲洪积扇的扇后缘,其中砂砾石含量最高,占全区岩性的32.9%,其次为粘土,含量占14.6%。由于研究区内的岩性结构多为弱透水介质夹含水介质,区域内含水层多以多层结构的承压含水层为主,仅在研究区内的山前与河流区域以潜水含水层为主。（3）通过分析西部平原区的渗透性能特征可知,渗透系数在全区内的变化较大,各类岩性的渗透系数的变化范围较广,与理想值略有差异,主要含水介质的渗透系数基本符合规律。透过渗透系数三维结构图可分析出,研究区内的渗透系数一般在0-2m/d之间,最大可达12m/d。其中大于2m/d的高渗透区主要集中在伊犁河冲洪积平原、霍尔果斯河与果子沟冲洪积扇位置以及乌孙山山前区域,该区域内的岩性分选较好,结构单一,平原区内的其他区域含水介质与弱透水介质交替出现,含水层由粗颗粒的单一结构的潜水含水层过度到含细粒土的多层结构的承压含水层,渗透性能变差。