菏泽凸起地下热水的水文地球化学特征及成因分析

在分析地下热水水文地球化学特征的基础上 ,对菏泽凸起地下热水的化学成分形成和演化过程进行了研究 ,并利用水文地球化学方法、同位素分析方法及古水文地质条件分析方法对菏泽凸起地下热水的成因进行了探讨。认为菏泽凸起地下热水为大气降水起源的入渗变质水。     

陕西关中盆地地热资源及壳幔温度结构的地球物理分析

陕西关中盆地地下热水资源丰富,是中国典型的隐伏型中、低温地热资源分布区。为研究关中盆地中、低温地热系统形成机理,认识深部热源条件,利用地球物理方法分析了该区壳幔温度结构。结果表明:计算得到的居里面平均深度为25.0 km,莫霍面平均深度为36.6 km,地壳平均地温梯度为22.60℃·km-1,咸礼断阶、西安凹陷、固市凹陷地壳地温梯度高于平均值,是地热地质条件较好的构造分区。咸阳、西安之下,上地幔存在向南下倾的高温带,咸阳北侧约175 km深度是一个温度大于1500℃的高温区;其上,莫霍面、居里面上隆,形成高温基底,加热沉积地层中的地下水。富平、渭南之间,上地幔存在“下沉”低温区,低温区北、南两侧约175 km深度分别对应温度大于1450℃的高温区;高温区之上,莫霍面、居里面上隆,形成聚热中心,为地表地热资源提供稳定热源条件。总体上,关中盆地新生代潜水受莫霍面、居里面上隆带入的地幔热量传导加热,热物质随莫霍面、居里面向上抬升,是盆地中、低温地热田的深部热源。上地幔流变边界层控制研究区重要的构造活动,此边界层受周缘构造带不同动力作用,在重力均衡调整过程中,导致深大断裂活动,进而引起地壳深、浅部水体沿断裂带热对流,形成带状分布热泉。     

南堡凹陷东营组同沉积构造活动性与沉积格局的配置关系研究

应用构造-层序地层分析的思维,通过构造格架与地层格架的关联分析,对南堡凹陷东营组沉积充填样式与过程、控制要素进行了综合研究。通过沉降史分析,并结合区域构造演化特征,古近纪可划分为4个次级构造幕。凹陷内断裂发育,同沉积断裂及其时空配置关系对凹陷内结构和沉积体系类型及其展布起着重要的控制作用。控凹断裂直接控制了局部构造带的可容纳空间变化和古地貌形态,从而形成不同的沉积展布特征。高柳断层是南堡凹陷内最为重要的二级断裂,其活动始于Es1沉积时期,在东营组沉积时期活动最为强烈。在东营组沉积时期,高柳断层将凹陷分为南、北两个独立的沉积系统,尤其在Ed3沉积期其强烈的翘倾作用使高柳地区成为一个孤立的湖盆,直接影响到了高柳地区的沉积充填。根据东营组沉积时期同沉积断裂组合样式划分出4种断裂坡折带:断崖型、断坡型、同向断阶型和反向断阶型,为研究南堡凹陷东营组同沉积断裂对沉积格局的控制作用提供了有利的指导,具有重要的石油地质意义。     

祁零盆地水埠头锰矿床的地质地球化学特征及意义

本文详细论述水埠头锰矿床的地质特征,分析控矿因素及地球化学特征,提出成矿环境。水埠头锰矿主元素、微量元素的组成具有深源和陆源的双重特征,表明其物质来源是多源的。微量元素及岩相古地理特征提示其形成的物理化学条件为:水动力条件微弱的以弱氧化—缺氧为主的环境;Fe-Mn-(Ni+Co+Cu)×10的关系说明,矿床属热水沉积成因。     

基于水化学的沂源盆地地热田成热模式探讨

沂源盆地地热田为低温水热型岩溶热储地热系统,盖层为古近系、白垩系、石炭系,热储层为寒武纪、奥陶纪碳酸盐岩,区内发育的深大断裂如上五井断裂、韩旺断裂、傅家庄断裂等为沟通深部热源的良好通道。为掌握地热田热水的补给来源、热源、地热水年龄,进一步分析其形成机理,采集地热水样品进行了地热水水文地球化学分析、气体及其同位素分析。结果表明,该地热田地热水水化学类型为HCO3·Cl·SO4Na·Ca型、HCO3Ca·Mg型,矿化度小于1g/L;地热水补给来源为大气降水,具深循环特征;热源以壳源为主;地热水年龄10.51ka B.P.,为古地下水。结合地下水循环机理,将其地热水形成机理总结为小型断陷盆地深循环承压型。     

不同类型地热水硼的地球化学特征及对地热系统成因机制的指示

硼是地热流体中较为保守的元素,经常伴随地热系统出现,研究其来源对揭示不同类型地热系统成因机制有重要作用。分别选取了我国高温与中低温地热系统中较为典型且具有异常高硼浓度的西藏搭格架和宁夏银川盆地地热系统,研究了不同类型地热系统地热水中硼的来源及其相关的地球化学过程。结果表明搭格架中性和弱碱性地热水中硼主要来源于围岩的溶滤与岩浆流体的贡献,搭格架酸性地热水中的硼则主要来源于地下浅层冷水的输入;而银川地热水中硼则主要来源于深层古沉积水的补给。在此基础上,结合区域地质背景及地热水的水化学特征,讨论了不同类型地热系统的成因机制。研究结果表明,地热水中硼的地球化学特征具有识别不同类型地热系统成因机制的潜力。     

新疆阿克苏典型山前洪积扇内高氟地下水的化学特征及氟富集机制

在内陆干旱区,作为重要饮用水源的地下水常面临氟含量超标问题。查明内陆干旱区高氟地下水的分布规律,了解氟在地下水中的富集过程及其影响因素,既可丰富高氟地下水的研究体系,也是保证内陆干旱区饮水安全的重要基础。以新疆阿克苏地区典型山前洪积扇——依格齐艾肯河-喀拉玉尔滚河河间地带为研究区,基于水文地球化学调查结果,刻画了高氟地下水的分布区;结合氟离子含量与特征性水化学指标间的关系,揭示了高氟地下水的成因机制。结果表明:①地下水中氟含量的变化范围为0.8~6.1 mg/L,83%的水样氟含量超过《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）规定的上限（1.0 mg/L）;②总体上,氟含量沿地下水流动路径逐渐增大,低氟地下水（ρ（F-）≤1.0 mg/L）分布在国道314以北的补给区,高氟地下水（ρ（F-）>1.0 mg/L）分布在国道314以南的径流区和排泄区;③高氟地下水的水化学类型以Cl·HCO₃-Na型为主,而低氟地下水则以Cl·SO₄-Na型为主,高氟地下水相比于低氟地下水优势阴离子偏向于HCO₃-;④地下水的pH值范围为7.9~8.9（均值为8.4）,表明其处于弱碱环境中。地下水中ρ（F-）与pH值呈正相关,此外构成浅层含水层的上更新统沉积物中含有黑云母、氟磷灰石等矿物,其表面存在一定数量的可交换F-,这表明水中OH-与矿物表面F-间的阴离子交换可能对氟的富集有一定贡献;⑤地下水的F-含量与Ca2+含量呈负相关,即高氟地下水中ρ（Ca2+）小于低氟地下水。考虑到氟化钙（CaF₂）是自然界中的主要含氟矿物,也是地下水中氟的主要来源,ρ（F-）与ρ（Ca2+）间的这种负相关指示着高氟地下水中可能存在去Ca2+、Mg2+作用,如阳离子交替吸附或碳酸盐岩沉淀等。研究区地下水样中ρ（F-）与ρ（Mg2+）间也呈负相关关系,且和ρ（F-）与ρ（Ca2+）间的关系高度相似,也佐证了高氟地下水中去Ca2+、Mg2+作用的存在;⑥绝大部分地下水样品都位于氯碱性指数图的负值区域,且ρ（F-）与CAI-1和CAI-2均呈较好负相关,CAI-1和CAI-2都随ρ（F-）的增大而减小,这表明高氟地下水中存在Ca2+、Mg2+与Na+间更强的交换作用,对氟富集起着重要作用。地下水中ρ（F-）与SAR间呈较好正相关关系,且高氟地下水样的SAR均值（5.71）远大于低氟地下水SAR均值（1.67）,这也进一步证明高氟地下水中的Ca2+、Mg2+与含水介质的Na+间存在强烈的交替作用,对氟的富集起着重要作用;⑦所有地下水样中的萤石均处于未饱和状态,且萤石的饱和指数（SI）与F-含量间呈现较好的正相关,这表明地下水对含氟矿物（主要是萤石）的持续溶解应是导致研究区地下水中氟富集的主要原因。与之相反,研究区所有地下水样中的方解石均处于过饱和状态（SI>0）。这表明CaCO₃的沉淀可能促进了CaF₂的溶解,导致地下水中氟离子质量浓度增高;⑧研究区低氟地下水的δ18O值介于-11.20‰~-10.67‰间,平均值为-10.94‰,而高氟地下水的δ18O值介于-11.65‰~-11.21‰间,平均值为-11.49‰,即低氟地下水较高氟地下水富集δ18O。此外,F-质量浓度较低（ρ（F-）≤3.0 mg/L）的地下水样中δ18O值与F-质量浓度呈负相关,即低氟地下水具有更正的δ18O值;F-质量浓度较高（ρ（F-）≥4.8 mg/L）的地下水样中δ18O值与F-质量浓度的相关性不显著,随F-质量浓度的增高,δ18O值基本维持不变。以上表明蒸发浓缩作用对地下水中氟的富集贡献较小;⑨研究区地下水中ρ（F-）/ρ（Cl-）比值与ρ（F-）间呈现正相关,即ρ（F-）/ρ（Cl-）比值随ρ（F-）增高呈增大趋势,这也说明地下水中氟富集的主要原因是含氟矿物的溶解,而不是蒸发浓缩作用。此外,Gibbs图也提供了证据:研究区地下水样基本处于水岩作用主导区域,表明地下水化学特征（包括氟的富集）主要受水岩作用控制,蒸发浓缩影响很小。总之,地下水中氟的富集主要由溶解作用引起,OH-与矿物表面F-间的交换也有贡献,但蒸发浓缩作用影响微弱。含氟矿物持续溶解的驱动机制是阳离子交替吸附（地下水中Ca2+与岩土颗粒表面Na+之间）及方解石沉淀所引起的地下水中Ca2+的衰减。      

温度变化对土壤水运动影响研究

探讨了土壤温度的日、年变化规律及土壤温度梯度的变化特点,分析了土壤水分运动及土壤水和潜水之间的水分交换规律与土壤温度变化之间的关系。通过实验和分析证实,温度的日变化是引起浅层地下水位日变化的主要原因之一。     

一种水管倾斜仪自动补水和调零方法研究

为获取水管倾斜仪长期有效的准确观测数据,研究一种避开整点时刻的自动补水和调零方法,并通过实验验证该方法的可行性,从根本上解决传统方法对观测数据产生人为干扰的问题,极大降低了补水和调零操作的影响,提高了观测数据的可靠性和完整性.     

锡林郭勒盟农乃庙井田充水因素分析及涌水量预测

简要介绍了农乃庙井田水文地质概况,井田的充水因素分析,包括含水层、隔水层的分布及断层导水性的分析,并结合相关实际情况利用矿井涌水量预测计算方法对第一水平先期开采地段的矿井涌水量进行预测。此次仅适用于矿井开采初期,后期应根据实际矿井涌水量的变化情况进行合理修改。下一步应探测研究上部间接含水层对矿井开采及坑道系统充水作用的影响,确保安全生产。     

山东省水足迹估算与水资源利用策略——以山东省昌邑市为例

随着人口增长和经济发展,山东省的水资源短缺是一个不争事实,如何对有限的水资源有效管理是决策者面对的一个重要问题。引入水足迹、虚拟水等概念和水足迹的计算方法,对山东省2004年水足迹进行了计算和评价,2004年山东省水资源足迹为397.61×108m3,人均水足迹为433.93 m3/人.年。结果表明,山东省面临着很大水资源压力,必须推进农业和工业节水技术,改善人类消费结构及消费模式,提高水资源利用效率和虚拟水进口,全面建设节水型社会。     

基于虚拟水理论的济南市水资源可持续利用现状研究

采用国际上前沿的虚拟水理论,运用联合国粮农组织(FAO)推荐的CLIMWAT 2.0和CROPWAT 8.0软件,对济南市农业作物虚拟水含量进行计算,得出了2009—2014年济南市农业产品虚拟水总量;通过查阅、分析济南市2009—2014年水资源公报,计算出济南市2009—2014年林牧渔畜产品、工业产品、生态环境用水、城镇公共用水及生活用水的虚拟水总量;通过对济南市各产业虚拟水数据研究分析,得出了各产业虚拟水变化趋势及其原因;根据虚拟水理论,并与济南市水资源总量对比计算,得出济南市水资源匮乏指数,经研究得出济南市水资源可持续开发利用仍将面临严峻挑战的结论,并针对济南市水资源利用现状的严峻情况,提出了通过减少济南市虚拟水总量、增加水资源总量或节省水资源消耗达到降低水资源需求压力的目的,从而为济南市水资源可持续开发、利用提供参考及新思路。     

美洲鲥仔稚鱼淡、海水培育试验

在室内水泥池用淡水和海水培育美洲鲥(Alosa sapidissima)仔鱼,研究两种培育模式下美洲鲥的生长。结果表明,美洲鲥仔稚鱼可较好地适应海水培育环境,经33 d的培育,淡、海水培育模式下美洲鲥平均全长日增长分别为0.965 7 mm和0.922 0 mm,前者略高于后者;成活率分别为70.3%和74.7%,海水培育模式成活率略高于淡水培育模式;仔稚鱼培育期间的生长模型方程分别为Y=9.614 3+0.500 7 X+1.326 6 X2和Y=9.478 3+0.558 4 X+1.038 0 X2(Y为全长,X为日龄)。可见,两种培育模式生长差异不显著,只要生产条件许可,均可采用淡水或海水培育美洲鲥苗种。     

嘉祥县红运水源地岩溶发育特征及富水规律研究

红运水源地地处嘉祥断块北部,主要含水层为奥陶纪三山子组中细晶白云岩,且岩溶发育,在岩性上中细晶白云岩细晶白云岩泥灰岩灰岩和豹皮灰岩微晶白云岩。区域断裂构造发育,多以张性断裂为主,一般为带状岩溶发育,深度143～330m,与断裂构造的走向基本一致,为地下水的富存和运移提供了良好的场所和通道。奥陶系顶板不同埋藏深度形成的高差,为岩溶地下水径流提供了强烈的地下水动力条件。通过研究岩溶发育特征,对比区域地质、水文地质条件,证实岩溶发育与地层岩性、地质构造、地下水动力条件、埋藏深度等关系密切。通过对比钻孔地层资料,分析了红运水源地富水性条件,地层岩性是岩溶发育的物质基础,地质构造是岩溶发育的控制因素,水动力条件是岩溶发育的外在因素,对指导北方覆盖型岩溶地下水勘查及寻找覆盖型岩溶水富集区具有借鉴意义。     

青岛市大沽河水源地地下水资源潜力分析

青岛市水资源可利用量远远满足不了区内经济快速发展的需要,水资源缺乏已成为青岛市最突出的问题之一。大沽河水源地是青岛市最大的供水水源地,易采易补,本文在以往工作成果的基础上,结合大沽河水源地的水文地质条件,按照在枯水年系列中动用的储存资源在丰水年能够得到补偿的实践经验和思路,对大沽河水源地的地下水资源潜力进行了全面分析,提出新增地下水人工调蓄资源潜力54.54×106 m3/a,为青岛市增大可供水量、缓解水资源供需矛盾提供了后备水源。     

工厂化养殖水处理系统水质净化效果分析

测试了由紫外线杀菌器、臭氧发生器、蛋白质分离器和生物过滤器4部分构成7种不同组合的水处理系统的水处理效果,探讨了各部分在水处理中的作用。结果表明,开启整套系统对砂滤水三次处理时,系统对NH4+-N、NO2--N、普通细菌、弧菌去除作用明显,去除率分别为41.92%、53.58%、94.59%和100%,且能明显增加水体溶解氧含量,对pH的影响不明显。     

淄博市大武水源地岩溶水水位多年动态变化分析研究

山东省淄博市大武水源地是北方特大型岩溶水水源地,该文依托山东省2009度地质勘查项目,对大武水源地的位置、范围、面积、历年开采量进行了介绍,并着重对1976年、1990年及2009年等特征年岩溶水流场特征、岩溶水降落漏斗演变趋势及多年开采动态特征及影响因素进行了分析研究。为大武水源地合理开发利用岩溶地下水提供了科学依据。