甘肃敦煌月牙泉数千年来处于鸣沙山的沙海间竟不被风沙掩埋，其成因众说纷纭，但一直却是无解之谜。从1997年开始，甘肃地质灾害防治工程勘查设计院的地质专家们经过五年多时间实地调查与研究，终于解开谜底：处于党河洪积扇和西水沟积扇扇间洼地的月牙泉，是低洼的地形条件和较高区域地下水位溢出地表形成的，月牙泉的外围沙丘特征则是风力地质作用改造后的产物。
对于月牙泉的形成，前人曾有“上升泉”、“断层泉”、“风成湖”、“基岩裂隙泉”、“沙漠地下水溢出泉”、“古河道残留湖”等六种说法，由于缺乏充分的资料和专门性研究，因此，对月牙泉的形成原因一直是一个带有神秘色彩的推断，没有形成科学的定论。从1997年开始，甘肃地质灾害防治工程勘查设计院的地质专家们采用多种方法和手段，对月牙进行了专门性的、全面的、深层次的地质勘查和研究工作，终于解开了月牙泉的形成之谜，从此揭开了月牙泉神秘的面纱。
他们认为，月牙泉的形成由以下条件构成：一是地质结构与空间条件。第四纪以来，由于敦煌盆地不断沉降，从而在盆地骨形成了一套厚度巨大的第四系松散沉积物。根据钻探揭示，月牙泉一带第四系厚度在650米左右，这种结构单一、厚度巨大的第四系松散沉积物无疑为泉域地下水补给、径流、排泄及贮存提供了有利的空间条件。
二是地形、地貌条件。月牙泉东有西水沟，西有党河，西水沟与党河在长期的水流作用下，将上游大量的碎屑物质搬运至盆地沉积下来，从而形成了以沙枣园和西水沟为轴心的两大块冲洪积扇地形，在两大冲洪积扇之间，由于堆积物较少，则形成了一低洼地形―扇间洼地地形。
而洼地的中心正好是月牙泉的分布位置。党河与西水沟扇间洼地的形成，实际上为月牙泉的形成提供了有种的地形条件。三是地下水环境。月牙泉域地下水环境的变体主要与敦煌盆地的水文条件有关，从水文条件来看，党河是敦煌盆地唯一的河流，也是敦煌盆地地下水的主要补给来源。
在党河水库修建前，党河河水处于自然径流状态，河床长年有水，地下水能接受河水汗流满面不断的补给。因此，在天然状态下，区内地下水的水位在空间上的分布普遍较高，四十年代末期，敦煌城及南部地区，地下水位高出目前水位10米左右，在这种高水位的条件下，西北部平原区的地下水通过地下水径流，在地形较低的扇间洼地溢出，就形成了月牙泉。
四是风力地质作用。所谓月牙泉是因其形态酷似一弯新月而得名。这一独特地貌的形成，又与区内内力作用对其周边地形形态不断修饰有一定关系。第四纪全新世中后期 气候渐趋干旱，风蚀风积作用加强，人作用使月牙泉南部及其周边堆积了大量的风砂物质，在地貌上形成了一向南部弯曲的弧形沙丘，风蚀作用使沙丘环抱的内湾部分洼地不断加深，这种风各与风蚀的综合作用，形成了鸣沙山和月牙泉这一独特的沙泉共处的地貌形态。
专家们认为，较低的地形条件和松散的地质结构是月牙泉形成的基本条件，而较高的区域地下水位是月牙泉溢出形成的必备条件，也是月牙泉千年不涸的基本保证。 月牙泉在地形上处于一个北西南三面沙山环抱、一面开口的半封闭形洼地中，南北部为高耸的沙山，西部为边接南北两山的沙梁，东部为地形低平的开口。
其北侧为党河冲积平原，党河是月牙泉外围地区唯一的地表水系，该河发源于祁连山团结峰。但由于月牙泉所在地区气候干旱，降雨量少，地面无常年性地表水流。地质学家通过调查研究认为；外部环境是月牙泉形成的必要条件，而内部结构则是月牙泉形成的重要因素。在外部环境方面，北部平原地下水是月牙泉泉水源源不断的补给来源，高定位的区域地下水水位是月牙泉保持数千年不干的基本保证。
在内部结构方面，泉域古洼槽的形成以及洼槽中沉积的大厚度第四系松散堆积物，为泉域地下水的赋存和运移提供了有利的空间条件，尽管现代风沙的堆积在西部和北部构成了泉域与外围冲洪积平原的分水岭，但由于现代风沙下部古洼槽地形及大原度第四系松散堆积物的存在，使泉域地下水与外围平原区地下水形成了一种天然的补、排关系和水力关系，其补给和排泄始终保持着一种动态平衡，在这种条件下，北部平原区地下水通过这一地下廊道进入泉域后，在地形较低洼处溢出来，即形成了月牙泉。
另外，其西部党河冲洪积平原中的地下水，均能通过古河道这一天然通道，进入月牙泉并形成补给。 月牙泉为什么能历经千年不干？这与其下部特殊的古地形条件和地质结构密切相关，但更重要的是，如果该地区地下水整体补给量产生变化，区域水位下降，即使有很好的储水构造，月牙泉也会干涸。
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千古奇观月牙泉到底是怎样形 成的？它会不会消失？怎样抢救？这一个个谜，经原地矿 部并委托兰州水文地质中心组织多名专家勘察研究，不久 前终于揭开谜底。专家们认为，其萎缩局面，采用高科技 抢救，可望在明年初得到控制，免除灭顶之灾。 月牙泉位于甘肃省敦煌市城南 5公里的鸣沙山之中。
月牙泉、鸣沙山被称做敦煌的两大自然景观，多年来吸引 了无数中外旅游者前来观赏。月牙泉因其形似月牙儿而得 名。以往对其成因有“断泉层”、“牛轭湖”等多种解说， 但始终没有做过专门的勘察研究。原地矿部去年 7月邀请 包括多名中国工程院院士在内的众多著名专家对月牙泉进 行“会诊”，经过一年多的大量地面调查和物探工作，终 于弄清了月牙泉的成因。
原来此系古河道残留湖，由于地 下潜流在此出露，形成众多泉眼，聚成水池。它的奇异之 处在于三面被沙山环绕，但千古以来却未被堙没。 据该项目负责人介绍，经勘探，月牙泉是由党河地下 水渗漏后形成浅层地下水补给的。月牙泉地段是过去的古 河道，它拥有独特且畅通的补给、泾流、排泄通道，即使 在高温气候条件下，月牙泉也始终未因泉水大量蒸发而干 涸；加上月牙泉所处的三面环山，一面开口的特殊地形， 使得月牙泉一直未被大量的风沙所掩埋。
但专家们也指出，这一千古奇观正面临着消失的危险。 据测量，50年代月牙泉水域面积达14652 平方米，平均水 深5米，最深处达7米；而到1998年9 月月牙泉水域面积仅 有5379平方米，平均水深1．2米，最深处只有 2米。专家 们认为，按此萎缩速度，不出 3年月牙泉将不复存在。
其 主要原因是当地大量开采地下水所致。 根据这一情况，甘肃省和敦煌市政府决定采纳专家们 的建议，由有关地质技术部门采用高科技手段，抢救千古 名胜月牙泉。
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