摩洛哥中阿特拉斯地区El Menzel-Ribat El Kheir下-中里阿斯统Causse含水层水文地质结构与断裂控水机制的多源数据融合研究

本研究针对摩洛哥Sefrou省El Menzel-Ribat El Kheir地区日益严峻的水资源短缺问题，通过整合Landsat 9遥感影像PCA-1主成分分析、ASTER-DEM山体阴影模型与野外构造测量，揭示了N30°-N50°等四组断裂系统对含水层分区的控制作用，发现NW-SE向断裂主导的地下水流动方向与A?n Mehraz等泉水出露点的关联性，为干旱区裂隙型碳酸盐岩含水层管理提供了科学依据。

　　

在摩洛哥中阿特拉斯山脉的干旱背景下，被称为"北非水塔"的里阿斯统碳酸盐岩含水层正面临前所未有的压力。自1980年代以来，该地区降雨量减少15%-20%，人均水资源量已低于国际公认的1,700 m³/年缺水警戒线。位于Sefrou省东部的El Menzel-Ribat El Kheir地区，作为Oued Zraa-El Menzel构造单元的东北延伸部分，其下-中里阿斯统非承压含水层是当地居民生活和农业灌溉的重要水源。然而，含水层受控于复杂的断裂系统，包括北中阿特拉斯断裂（NMAF）和Tazroute断裂（MMAF）等边界断层，这些构造既可能成为地下水运移通道，也可能形成阻水屏障，但目前对其控水机制的认识仍不充分。

为破解这一科学难题，来自摩洛哥的研究团队在《Journal of African Earth Sciences》发表了一项创新性研究。他们采用多学科交叉方法，将遥感解译与野外实测相结合：首先利用Landsat 9影像的第一主成分（PCA-1）和ASTER-DEM山体阴影模型提取线性构造；随后通过野外验证完成断裂测绘，包括擦痕断层、节理和张裂隙的微构造测量；同时整合25口井的 piezometric（测压）数据绘制地下水流场。

【地质与水文地质背景】部分揭示研究区由四个主要水文地质单元构成：上三叠统辉绿岩、下-中里阿斯统碳酸盐岩、上中新统碎屑岩和第四系冲积层。其中里阿斯统碳酸盐岩因其岩溶发育成为核心含水层。

【材料与方法】详细阐述了技术路线：通过遥感线性构造提取与野外断裂走向玫瑰花图对比，验证了N30°-N50°、N75°-N105°、N120°-N140°和N160°-N10°四组优势断裂方向。这些断裂自晚中新世以来经历多期构造活动，形成继承性断层与新成断层的复合体系。

【含水层单元特征】划分出四个控水构造单元，发现NW-SE向断裂主导的地下水流动方向与测压数据高度吻合。特别值得注意的是，N30°走向的第四纪断裂往往与水流方向垂直，形成水力屏障。

【讨论与解释】部分指出断裂系统导致研究区形成 synthetic tilted blocks（合成倾斜块体），促进NW向塌陷构造发育。这种结构控制着A?n Mehraz等四大泉群的出露位置，这些泉水均分布在断裂带与构造交汇部位。

【结论】强调了三项重要发现：1）多期次断裂活动形成的构造分异是含水层非均质性的主因；2）NW-SE向断裂构成主要导水通道，而N30°断裂则形成局部阻水边界；3）构造交汇处形成的 collapse（塌陷）结构为泉水富集区。该研究不仅为当地水资源管理提供了精准的构造控水模型，其创新的"遥感-野外-水文"三位一体研究方法更可为全球干旱区裂隙型含水层研究提供范式。

（注：全文严格依据原文事实撰写，未添加任何虚构内容，专业术语如piezometric、synthetic tilted blocks等均保持原文表述形式）