開魯縣位于內蒙古通遼市西部，東與科爾沁區毗鄰，西與翁牛特旗、阿魯科爾沁旗接壤，南與奈曼旗、科左后旗相連，北與扎魯特旗、科左中旗交界。全縣總區域面積4488平方公里，縣內地勢平坦，現有耕地面積141萬畝，林地面積172萬畝，草牧場面積277萬畝。開魯盆地第三系砂礫石與泥巖超覆于中生界沉積范圍，第四系松散沉積物厚度達208米，又超覆于第三系沉積范圍，直接與周圍山區積巖相接。盆地西側基底主要為花崗（r），東側基地為玄武巖石（ß），下部基底砂礫層淺薄，甚至絕滅。
開魯盆地處于松遼平原的西南角，為新華夏系第二沉降帶西緣和第三隆起帶北段的交接覆合部位。其主體位于北偉42º30´至44º30´，東經120º00´至123º30´。開魯盆地為二級（或次級）構造，尚可細分成西緣斜坡帶、陸家堡凹陷區架馬吐隆起區、哲中凹陷區及哲東南隆起區等三級構造單元。西遼河沉降帶南北山區分屬兩個不同的構造體系。南部山區屬于陰山—天山東西向復雜構造帶（北緯40º36´至42º30´）的北緣；北部山區屬于新華夏系大興安嶺隆起帶中部南緣。大幅度褶皺帶，以及平行于這些褶皺帶的規模巨大的壓性、壓扭性斷裂所組成的陰山緯向構造帶，從南至北，等距離地橫亙本區，被新華系沉降帶壓在底下。新華夏系沉降帶最深處的陸家堡凹陷區，深達4000米以上。基底斷塊長軸西遼河斷裂（北緯43º30´）呈近東西向深臥本區；納爾塔爾—嫩江破碎帶從東經120º55´，北緯43º00´伸入本區，將盆地斜切為西北盤隆起和東南盤凹陷兩部分；北北西向的胡虎系河斷裂伸入盆地西部；烏力吉木仁緯向斷裂（北緯43º56´）延入本區；養畜牧河斷裂（北緯42º45´）也在盆地南緣近東西向通過。這些不同體系，不同級別的深層斷裂縱橫交錯，在開魯盆地形成了大小不等的若干塊體，構成了壓扭體系的“多”字型斷裂帶的特殊構造格局，有利于應力的積累和集中，是中強地震容易發生的地區。
開魯縣地處西遼河沖積平原西部，地貌成因屬堆積類型，西遼河水系泛濫沉積，使沿河兩岸出現了寬闊的河漫灘。風力搬運和堆積作用，使中地形和微地形出現了沙地迭加于平地的垂直結構。形成了平原與沼坨相間排列的現代地貌輪廓。泛濫平原湖積水成地貌特征十分鮮明。全縣地勢呈西高東低，南北向中間稍微傾斜。海拔高度，自臺河口至興安鄉一線為330—250—210米，高差120米，平均高度242米，自然比降約1米/公里。
地下水為古湖盆地第四紀松散堆積層孔隙潛水，含水層厚度90—200米。單井出水量（降深5米）可達60—328噸/小時。地下水靜儲量126.13億立方米。境內地勢平緩，表層為砂性，對接受大氣降水有利；西遼河、西拉木倫河、新開河雖成間歇性河流，但在春夏汛慘漏以及灌水滲透都能補給地下水；來自西部山前沖積平原的徑流也是一項經常性的補源。地下水綜合補給量略少于地下水排泄量。
開魯縣地下水化學類型以重碳酸鈣鈉型的淡水為主。鹽度為0.25—1.16毫克當量/升，小于1.5毫克當量/升；堿度為0.89—3.45毫克當量/升，小于4毫克當量/升；礦化度為0.33—0.79克/升，小于2克/升；灌溉系數為10.3—54.5，大于1.2。開魯縣屬西遼河流域，西遼河水系。西遼河、新開河、西拉木倫河、教來河、烏力吉木仁河等五條河流流經境內，總長度為320公里。
縣境內自然泡子水面積10.6萬畝。其中水面在100畝以上的有26處。大部分自然泡子為可利用水面，已利用水面13處，面積達3.78萬畝。河流水質，年平均離子總量，新開河為412毫克/升，西遼河為401毫克/升；年平均總硬度，新開河為3.40毫克當量/升，西遼河為4.01毫克當量/升；年離子徑流量，新開河為134000噸，西遼河129000噸；水質化學分類（阿列金分類），新開河為cca1—Ⅱ，西遼河為為cca1—Ⅰ。
天然堿俗稱堿土。堿地經風化脫水，地表即有白粉狀天然堿長出，掃去一層，隔幾日復出一層，春秋干燥季節為掃土堿的好季節。堿土可和泥抹房；堿土經熬制，可成為結晶體的堿，堿可食用，亦可做為洗滌劑去污，可為化工原料。全縣堿地面積約8000畝，全縣各鄉鎮都有零星分布，以清河牧場、良種場、坤都嶺鄉、麥新鎮、東來鎮分布較多。年開采量17.5萬公斤左右。
開魯盆地儲有大量石油，據勘探石油儲量在8—12億噸，儲油量凹陷總面積為6650平方公里。
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