黄骅裂谷盆地第三系水循环和渗流场形成演化的重溯

在简述盆地地质环境和含水系统、水文地质期与水压系统类型定位的基础上，通过建立数学模型，采用反演、比拟和地静压力等方法，模拟计算了各研究层在各研究时期泥岩压出水水头值（m),Es^2层的依次为2－28，2－26，2－6，2－16，0．5－3．5；Es^1层的依次为2－42，2－26，2－6，10－54，1－14；Ed层的依次为2－22，2－54，2－12；Ng层的依次为10－24，1－5；Nm层的为12－24。各研究层在各研究时期的压挤式水交替强度均小于1，累加值Es^2,Es^1,Ed层的均大于1，Ng，Nm层的小于1；Ed层渗入水交替强度为0.44。各研究层在各研究时期渗流场的高水压带位置和流动态具有相似性，并均以离心型流动型为主要特征。     

吐哈盆地株罗系地下水形成演化与层间氧化带的关系

层间氧化带的形成，发育与地下水的形成演化是密切相关的，本文应用古水文地质的分析方法，对吐哈盆地株罗系地下水的演化进行了研究，并对侏罗系含水岩组划分出三个水文地质时期，定量地确定了地静压力系统和水静压力系统对沉积水的改造作用，计算了压挤水和渗入水的交替强度，指出了盆好南部渗入水压系统区是株罗系，层间氧化带发育的有利地区。     

吐哈盆地侏罗系地下水形成演化与层间氧化带的关系

层间氧化带的形成、发育与地下水的形成演化是密切相关的。本文应用古水文地质的分析方法，对吐哈盆地侏罗系地下水的演化史进行了研究，并对侏罗系合水岩组划分出三个水文地质时期。定量地确定了地静压力系统和水位压力系统对沉积水的改造作用，计算了压挤水和渗入水的交替强度。指出了盆地南部移入水压系统区是侏罗系，层间氧化带发育的有利地区．     

含油气盆地沉积体系渗流场及其演化重溯的研究——以东海西湖凹陷为例

本文以东海西湖凹陷等三系为例,在孔隙度与深度现代测量数据拟合和建立的各类曲线方程基础上,筛选了砂岩,泥岩的最优压实数学模型,采用反演法和容积法,Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ法等,恢复计算了各研究层在各研究时期的泥岩压实水水头值,压实水量,砂岩容水量和水交替强度,勾划了沉积体系中泥岩压实水水头值系列图,重溯了沉积体系岩储集层中重力水渗流场及其演化过程。     

沉积盆地渗流场形成演化的研究方法

本文在阐述沉积盆地渗流场形成演化的研究意义和研究现状的基础上，提出了渗流场研究的方法顺序框架，论述了地下水流动的基本特点，将含水系统分为沉积、淋滤和沉积－淋滤（或淋滤－沉积）3种水压系统类型，较系统地讨论了不同水压系统中地下水渗流场形成演化重溯的具体方法和途径。     

黄骅含油气裂谷盆地第三系地下水化学场及其形成演化模式

本文揭示了第三系沉积体系地下水化学的基本特征及其在正向、斜向上的水化学分带性,从古代和现代水文地质条件分析,论证了现代水化学场是遵循浓缩盐化、正向变质和稀释淡化、反向变质两种格局形成演化的,指出第三系地下水现代化学业已演化成熟,并概括了形成演化模式。     

地壳初期的同心状构造

研究地球化学演化、地壳发展初始阶段岩石成因主要类型的分异作用过程、以及最古老变质杂岩的年龄表明:原始地壳的特点是由玄武质成份所组成,而大陆花岗—变质岩层形成较晚,是类似行星上岩壳物质进一步分异的结果。玄武岩壳的崩解、搬运、机械和化学风化产物的再沉积、区域变质作用和花岗岩化作用,以及从上地幔带出的硅酸、碱和其它轻元素对花岗—变质岩层的形成起了主导作用。     

四川盆地三叠系含钾岩系变质演化特点及找矿意义

四川盆地三叠系具有较为优越的成盐条件，通过对含盐岩系及盐类沉积物在地史进程中变质演化规律的研究，建立了沉积成岩的演化模式，阐明了水溶、热熔交替叠加的变质作用对富钾卤水及含钾盐类沉积在成因上的重要意义，并对盆地东北部及西部寻找富钾卤水的远景提出了评价。     

尾矿连续沉积过程中超孔隙水压力演化的温度-渗流-力学-化学耦合模型

尾矿胶结充填技术可避免矿渣的地表堆存、改善采场围岩稳定性、提高矿石回采率,因此在国内外的矿山开采中得到了广泛应用。充填系统的稳定性取决于尾矿连续充填过程中多场耦合作用造成的孔隙水压力演化。本研究基于经典Biot孔隙弹性理论建立尾矿的温度-渗流-力学-化学耦合模型框架,进而提出连续沉积过程中尾矿热-化学固结的一维超压模型,并推导化学反应造成水压变化的临界温度闭合公式。通过分析不同沉积速率、不同初始和边界温度条件下的充填过程,揭示了多场耦合作用对尾矿超孔隙水压力的影响机理。     

青海铜峪沟铜矿床地质特征及形成机理

本文简要介绍了铜峪沟铜矿床地质概况,重点论述了“矿源层”的存在及其特征,认为区域变质作用促使了“矿源层”中成矿元素的活化转移,在变质水、变质热液的携带过程中以及有利的地层岩性和构造条件下富集成矿。本文运用地球化学成果、稳定同位素、包体成分和测温等资料论证了本区成矿物质和成矿溶液的来源,变质改造成矿期各阶段物理化学环境,讨论了变质热液的发生、发展、演化特征和改造成矿的机理,提出该矿床为沉积—变质热液改造层控型铜矿床。并在此基础上提出了新的矿床成因观点,建立了新的成矿模式。     

地下水流动对砷迁移的影响: 大同盆地试验场的观测与模拟

地下水流动特征对水文地球化学特征具有重要控制作用, 研究分析了大同盆地地下水流动特征对高砷水迁移的影响.以山阴县桑干河南岸地下水试验场(SYFS)的监测数据为基础, 建立了河岸带三维非稳定地下水流模型.结果表明, 灌溉在很大程度上影响着地下水位动态变化.灌溉活动减慢了地下水埋深和水平地下水流速, 加速了不同岩性地层之间的垂向水量交换.粉土(L1、L2、L3和L4)、粘土1(L5)和砂1(L6)之间始终存在由上至下的垂向水量交换, 粘土2(L7)、砂2(L8)、粘土3(L9)和砂3(L10)以水平水量交换为主.灌溉水和大气降水从地表向下垂直入渗至含水层的过程中, 推动了地表和包气带沉积物中的砷逐渐向下迁移; 到达含水层后, 水平交换量占主导, 地下水在水平方向上频繁的水量交换促使As在含水层中发生水平迁移.      

唐山曹妃甸浅层地下水水化学特征及咸化成因

为了查明曹妃甸浅层地下水水化学及咸化成因,采集研究区河水、地下淡水、微咸水、咸水、卤水、雨水和海水等不同类型水样,对其水化学组成、离子比、Piper三线图、吉布斯图、氢氧同位素组成及14C测年结果进行了分析。结果表明：(1)曹妃甸浅层地下水包括全新世沉积层潜水和晚更新世沉积层微承压水,且非原始封存在地层中而是形成于全新世中晚期。(2)地下潜水向海方向分布有淡水、微咸水、咸水水质类型,微承压水以咸水和卤水为主要水质类型;近冲洪积扇前缘水化学特征主要受岩石风化作用控制,围填海区及河口处水化学特征受海水混合作用控制,滨海平原区水化学特征主要受蒸发/结晶作用控制。(3)曹妃甸浅层地下水咸化过程主要是晚更新世以来海侵海退时期形成海洋蒸发盐经大气降水和河水多期溶滤所致,其盐分来源于海水蒸发盐,河口及围填海区地下潜水盐分主要来源于现代海水入侵。     

Groundwater Systems and Resources in the Ordos Basin, China

The Ordos Basin is a large-scale sedimentary basin in northwestern China.The hydrostratigraphic units from bottom to top are pre-Cambrian metamorphic rocks,Lower Paleozoic carbonate rocks,Upper Paleozoic to Mesozoic clastic rocks and Cenozoic deposits.The total thickness is up to 6000 m.Three groundwater systems are present in the Ordos Basin,based on the geological settings,i.e.the karst groundwater system,the Cretaceous clastic groundwater system and the Quaternary groundwater system.This paper describes systematically the groundwater flow patterns of each system and overall assessment of groundwater resources.     

Groundwater Systems and Resources in the Ordos Basin,China

The Ordos Basin is a large-scale sedimentary basin in northwestern China. The hydrostratigraphic units from bottom to top are pre-Cambrian metamorphic rocks, Lower Paleozoic carbonate rocks, Upper Paleozoic to Mesozoic clastic rocks and Cenozoic deposits. The total thickness is up to 6000 m. Three groundwater systems are present in the Ordos Basin, based on the geological settings, i.e. the karst groundwater system, the Cretaceous clastic groundwater system and the Quaternary groundwater system. This paper describes systematically the groundwater flow patterns of each system and overall assessment of groundwater resources.     

华北平原典型地段地面沉降演化特征与机理研究

华北平原是世界上最大的地下水系统之一,地面沉降问题突出。由于沉积环境变化多样、地质条件差异性显著和人类开采活动强烈,使得该地区地面沉降成因机理复杂。本文采用卫星对地观测技术与传统手段相结合,监测地面沉降灾变过程,分析华北平原地面沉降发展历史和现状。结合应力-应变图解法及土工实验研究地面沉降差异性特征及滞后变形成因机理。取得了以下关键认识:(1)华北平原地面沉降空间分布差异性明显,沉降主要分布在平原区第四纪沉积凹陷,呈现东西分带、南北分段特点。地面沉降空间发展部分受到北东向和北西向构造控制。在沧县隆起区,地面沉降也比较发育,主要原因是沧县隆起在第四纪时期构造运动相对不活跃,沉积了较厚的第四系;存在与构造走向一致的3期古河道,该地区赋存丰富的地下水资源并被大量开采。(2)地面沉降发生发展与地下水开采历史密切相关,沉降主要压缩贡献层随地下水开采层位变化而变化。北京平原100 m以深地层对地面沉降贡献呈增加趋势。天津平原目前地面沉降的主要贡献层来自300 m以下地层。(3)气候干旱导致地下水补给量减少,同时增加了地下水的开采,因而是引起地面沉降的重要间接驱动因素。高层建筑荷载、基坑降排水、地热开采对地面沉降的影响应引起足够重视。(4)地面沉降具有很强的滞后性,最大滞后时间可达25年。除了渗透固结成因以外,土体蠕变是另外一个重要原因。更新世地层在不同荷载下,蠕变特征明显。沧县隆起晚更新世地层次固结可达到总变形28.3%。(5)土的物理性质、地下水位变化模式对土层变形特征具有重要影响。不同埋深地层在地下水位变化条件下的变形特征存在较大的差异(弹性、黏弹性、黏弹塑性)。浅部含水组呈现以弹性为主的变形特征。     

鄂尔多斯白垩系地下水盆地天然水体环境同位素组成及其水循环意义

鄂尔多斯白垩系地下水盆地天然水体的环境同位素组成表明,区内各种地表水体（河流和湖淖）在δ18O和δD图上主要分布在雨水线右侧,其关系线的斜率明显小于雨水线的蒸发线,集中反映蒸发作用对地表水体的影响。盆地内地下水大致集中沿雨水线分布,反映了白垩系盆地内地下水为大气降水成因。盆地南北两区地下水的环境同位素具有明显差异性特点,集中体现了盆地南北两区水循环条件的差异。盆地北区各含水岩组间地下水垂向水力联系比较密切,垂向运动特点比较明显,现代水积极循环带的深度为200 m;南区地下水分层性明显,以水平径流为主,现代水积极循环带的深度为160 m。区内浅层地下水以富氚和高¹⁴C含量为特征,反映为现代水补给;而中、深层地下水则以贫氚和低¹⁴C含量为特征,反映为地质历史时期补给。     

鄂尔多斯盆地地下水资源与开发利用

鄂尔多斯盆地是我国西北地区的大型构造沉积盆地,以前寒武系变质岩为基底,依次沉积了下古生界碳酸盐岩、上古生界—中生界碎屑岩和各种成因的新生界,总厚度达6000m。根据盆地的地质构造特征和水文地质条件,将鄂尔多斯盆地含水岩系划为周边寒武系—奥陶系碳酸盐岩岩溶含水层系统、白垩系碎屑岩裂隙孔隙含水层系统和盆地东部基岩裂隙水与上覆第四系松散层孔隙含水层系统。在含水层系统划分的基础上,以含水体之间是否具有统一的水力联系和稳定的水动力场和水化学场为依据,将周边岩溶水可进一步划分为10个水流系统和22个子系统,白垩系地下水划分为5个水流系统和11个子系统,石炭系—侏罗系裂隙水与上覆松散层孔隙水划分为9个地下水系统。系统论述了含水层系统特征,区域水文地球化学特征和地下水循环规律,对鄂尔多斯盆地地下水资源进行了全面评价,针对能源基地建设的供水急需,提出了地下水合理开发利用建议。     

地下水位变化模式下含水砂层变形特征及上海地面沉降特征分析

土体变形特征与其经历的应力状态有关。由于抽灌水位置和水量的变化,同一土层中不同时期的地下水位可以呈现不同的变化模式,土层表现出不同的变形特征。论文根据上海1400多个水位孔近40a的水位观测资料和各土层的变形资料,从土层变形角度将地下水位的变化方式划分为5种模式。分析了每种地下水位变化模式下土层的变形特征,并进一步分析了上海地面沉降在时间和空间上的特征。分析结果表明:地下水位的变化模式对上海土层的变形有显著影响。同一土层在不同的水位变化模式下可表现为弹性、弹塑性或粘弹塑性的变形特征;地面沉降与地下水开采量、地下水开采层次与主要沉降层具有密切的关系,开采地下水是上海地面沉降的主要原因;与现阶段含水层的水位变化模式相联系,第四承压含水层是上海最近几年来地面沉降的主要沉降层。     

三江平原地下水流场演化趋势及影响因素

近年来,三江平原部分区域地下水位呈持续下降的态势,引起广大学者和相关部门的高度关注,为了查明三江平原地下水流场时空演化规律,揭示其主要影响因素,以三江平原1980年72组及2019、2020年同期1 092组地下水位统测数据和44组国家地下水监测数据为基础,应用ArcGIS插值分析、栅格代数运算、对比分析等方法,查明了三江平原地下水流场时空演化特征,阐明了不同影响因素对地下水流场演化的控制作用。结果表明:与1980年相比,三江平原地下水位整体呈下降趋势。西部平原区地下水位累计降幅1～5 m的区域面积2.6×104 km2;东部建三江垦区累计降幅大于5 m的区域面积为1.17×104 km2,其中,累计降幅大于10 m的区域面积为3 400 km2,地下水位年均降幅约0.29 m。地下水开采引起地下水流场变化,“西砂、东黏”的水文地质条件促使区域地下水降幅的时空演化差异;水田种植规模的不断扩大引起地下水超采,浅地表黏土层阻挡降水入渗补给,地下水无法实现以丰补欠自平衡,造成了建三江垦区地下水位的持续下降。本研究成果为进一步查清三江平原地下水变化规律和现状特征奠定了基础,为科学指导地下水资源合理开发利用和管理提供了技术支持。     

鄂尔多斯盆地白垩系含水层沉积学初探

“含水层沉积学”是沉积学、水文地质学、油气储层地质学、地球化学等相互交叉综合的产物,是以沉积学、水文地质学理论为基础,以沉积含水层为主要研究对象,以查明地下水赋存和循环条件、地下水系统结构特征、地下水水质成因与分布以及地下水富集规律为主要研究内容,最终服务于地下水资源勘查评价的一门边缘分支学科。含水层沉积学及水文地质综合研究表明,受到沉积相类型及其空间展布的明显控制,鄂尔多斯盆地白垩系地下水赋存、循环、富集条件以及地下水水质分布总体具有北好南差、盆地南部具有下好上差的宏观规律。