鄂尔多斯盆地中部白于山附近白垩系地下水径流特征

鄂尔多斯盆地中部的白于山呈东西向展布,横亘于陕西北部,属黄土低中山。通过水动力场、水化学场和同位素场分析,白于山是无定河与洛河地表分水岭,也是第四系松散层和白垩系环河组地下水分水岭,而不是深层(埋深较大)的白垩系洛河组地下水分水岭。洛河组地下水分水岭在白于山北侧4 km～17 km。由于白垩系洛河组地下水分水岭的北移,为白垩系洛河组地下水的合理开发利用提供了依据。     

高家堡煤矿煤层顶板水水化学特征及其水害防治技术

地下水化学特征反映了地下水所处的地球化学场。高家堡煤矿主采4煤层顶板充水含水层包括侏罗系砂岩含水层、白垩系洛河组含水层等。这些含水层水的离子比例相近,但矿化度相差较大,且明显随着埋藏深度增大而增大。高家堡煤矿顶板含水层水的同位素数据表明,洛河组含水层受地表水和大气降水补给。根据工作面出水点的矿化度,采用水质混合原理,计算出出水水源及比例构成,建立涌水量与矿化度关系,为制定防治水措施提供依据。确定高家堡煤矿防治水技术措施为减小导水裂隙高度或顶板注浆。研究煤层顶板水水化学特征对高家堡煤矿的防治水工作有重要的指导意义。     

纳林河矿区深埋型煤田综合水文地球化学特征研究

为查明纳林河矿区深埋型煤田的矿井水文地球化学特征,开展了各含水层的无机水化学、环境同位素和有机水化学综合研究,结果表明:地表水体和第四系中矿化度均较低,以HCO_3和Ca离子为主,白垩系洛河组水中SO_4和Na离子浓度略有升高,侏罗系含水层中矿化度则显著增加,属于S_O4-Na型水,表明随着地下水埋深的逐渐加大,矿化度逐渐变大,主要离子成分也逐渐增加,水化学类型表现出HCO_3-Ca·Mg→HCO_3-Na→SO_4-Na的变化规律。地表水体中δ~(18)O普遍高于-8.5‰,较富集重同位素,反映地表水受到较强烈的蒸发作用影响;井下水样中δ~(18)O普遍低于-8.5‰,多表现贫重同位素,δD、δ~(18)O值均较低,为深部弱循环特征,在采矿以前为封闭条件较好的滞留型地下水。各含水层中DOM荧光光谱特征差异也非常大,地表水中以类富里酸(Ⅲ区)为主,第四系水中Ⅳ区的荧光峰强度最高,直罗组含水层中则出现了Ⅱ区和Ⅳ区荧光峰的较高值;延安组含水层中荧光强度已不明显。综上所述,开展综合水文地球化学研究,可以更好的区分矿井各含水层水化学特征,为煤矿突水水源判别提供科学依据。     

彬长矿区白垩系地下水水质变化特征

彬长矿区白垩系洛河组、环河组地下水水质在横向上和纵向上的都具有明显的变化规律。由于环河组岩层中含有石膏层,导致SO42-含量增高,水质较洛河组差;洛河组在补给区水质较排泄区好,虽然未来矿区工农业用水的方向可以是本区内洛河组承压裂隙—孔隙水,但由于本区洛河组地下水补给条件较差,地下水以静储量为主,故此水源地可供开采量有限。     

基于巴拉素井田多孔抽水试验的含水层特征及水力联系研究

抽水试验是获取地下水含水层水文地质参数的有效手段之一。为了准确掌握各含水层特征及水力联系,以巴拉素井田为例,通过抽水试验、理论分析、水质化验等方法对井田先期开采地段内开采煤层富水情况、各主要含水层水文地质特征及其水力联系等进行研究。结果表明:矿井未来开采的2、3、8号煤的富水性均较弱;主要含水层中,除第四系含水层富水性中～强、白垩系洛河组含水层富水性中等以外,其它含水层均富水性弱;第四系含水层和白垩系洛河组含水层之间水力联系密切,侏罗系直罗组含水层与白垩系洛河组含水层之间未发现水力联系,侏罗系直罗组含水层与2号煤之间未发现水力联系;3号煤与8号煤之间未发现水力联系。本次抽水试验成果,为矿井未来水文地质及防治矿井水害工作提供了有力的理论依据,同时对周边条件类似矿井具有一定的借鉴价值。     

鄂尔多斯沙漠高原白垩系地下水水化学演化的多元统计分析

结合稳定同位素( D、18O、13C) ,应用聚类分析和因子分析两种多元统计分析方法,对鄂尔多斯沙漠高原白垩系含水层地下水水化学演化特征进行研究。结果表明: 研究区环河组和洛河组地下水均可分为3 大类,且大致在地下水补给区、径流区和排泄区分别聚类,每一类的水化学特征和同位素特征均存在一定的差异; 研究区地下水均起源于大气降水,发生了岩盐溶滤、碳酸盐矿物溶解、硫酸盐矿物溶解、硅酸盐矿物溶解和阳离子交换等水文地球化学作用。相对洛河组地下水,环河组地下水水化学演化特征还受到了大气降水稀释作用和酸碱演化的影响。     

东刘家金矿矿区地下水动态与均衡分析

东刘家金矿矿区位于海阳市郭城镇,主要发育3组NE向断裂裂隙,含水岩组主要为第四系冲洪积、坡积孔隙含水岩组,碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组,碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组及基岩风化带裂隙含水岩组。文中在查清水文地质条件的情况下,详细分析了矿区含水层的富水性,地下水补给、径流、排泄及动态特征,矿区地下水开发利用现状。在此基础上,进行了地下水均衡计算,地下水补给来源主要为大气降水入渗和农灌入渗补给,补给方式为地表直接下渗补给、断裂带导水补给以及上覆松散层下渗补给,主要排泄方式为人工开采、矿坑涌水和蒸发,总体上矿区处于地下水均衡状态。研究成果为矿区在今后的开采过程中控制地下水,合理防治与排水,维持区域地下水自然动态等提供了科学的依据。。     

北京昌平地区地下水地球化学

利用在北京昌平地区采集的地下水样品的同位素和水化学特征,对昌平地区的地下水补给特征进行了分析。通过对样品的分组和讨论认为:第三组样品为当地大气降水垂向入渗水体的特征;第一组样品为下覆基岩向上覆第四系含水层的顶托补给,这股基岩水可能出自碳酸盐岩含水层;第二组样品存在几种可能的补给特征;第四组样品中3件为大气降水垂直入渗补给,另1件为混合样品。研究表明,昌平地区第四系含水层地下水分布及其补给方式情况各异,实际上说明了半干旱地区山前倾斜平原地区地下水分布的复杂性。     

煤矿水文地质勘探中水文地球化学判别标准的构建

针对煤矿水文地质勘探过程中存在的水文地球化学异常问题,以蒙陕矿区侏罗系含水层为研究对象,开展了水化学异常原因分析和判别标准构建,结果表明:勘探过程中以"水清沙净"为判别洗井完成的依据不充分,水泥浆残留是造成pH升高、矿化度降低等水化学异常的主要因素,因此结合蒙陕矿区深埋型煤田水文补堪和工作面探放水等工作成果,建立了由pH、矿化度（TDS）、HCO₃-、SO₄2-等水质指标组成的"五要素"判别标准,对巴拉素井田水文补堪过程中采集的36组水样进行判别,可以迅速判断出存在水化学异常的8组水样。剔除水化学特征异常的水样点后,可以很清晰地建立巴拉素井田各含水层的水化学特征,第四系水化学特征与地表水比较接近,表现为低矿化度、弱碱性、重碳酸钙型水;白垩系洛河组含水层与第四系水力联系密切,但埋深有所增加,导致一定量Na+离子溶入,水化学特征演化为重碳酸钙钠型;安定组为区域性较稳定隔水层,导致直罗组和延安组含水层以侧向补给为主,地下水循环交替时间较长,形成了深部滞留特征的高矿化度（>2 500 mg/L）硫酸钠型地下水。      

黄陇侏罗纪煤田洛河组砂岩富水规律

煤田内影响煤层开采主要含水层为白垩系下统洛河组砂岩含水层,该含水层地下水受地表分水岭的控制作用,地下水最高水位稍向东偏移;区域构造演化形成洛河组底界面从北向南凹陷和隆起依次展布的特征,含水层地下水受隆起地带的阻隔,在凹陷地带形成富集区域,洛河组顶界面由于上覆地层华池组缺失区域,直接接受大气降水和地表水的补给,局部出现富集区;洛河组的沉积相主要为沙漠沉积相的沙丘亚相,平面与垂向上分布稳定,由于岩石孔隙的发育,往往含有大量的水,而且含水层厚度与富水性呈正相关关系。     

扬-泰-靖地区地下水系统水力联系与硫酸盐污染特征

本文对长江三角洲扬-泰-靖地区第四系松散层地下水中环境同位素(D、18O、34S)的分布特征进行了分析,旨在揭示大气降水、长江水、潜水及承压水之间的水力联系,辨别地下水中硫酸盐的来源及其污染状况。研究结果表明潜水含水层接受大气降水及长江水的补给,硫酸盐主要为农业污染来源或与海源硫酸盐的混合。承压含水层主要接受大气降水的补给,与潜水含水层及长江之间的水力联系较差,硫酸盐来源不同。在研究区顶部和沿江地段的浅层孔隙承压水中,硫酸盐来源于硫化物的氧化;在东部的深层孔隙承压水中,硫酸盐主要来源于硫酸盐岩的溶解或海源硫酸盐的滞留,基本未受到潜水或地表水中硫酸盐的污染。     

神东矿区地下水变化观测与分析研究

针对西部大规模高强度煤炭开采对地下水的影响,利用神东矿区约1 500 km2区域的200余个钻孔的长期观测结果,研究了超大综采工作面开采工艺对地下水系统的影响规律,地下水流场变化与基岩和含水层空间分布的关系。研究表明,超大综采工作面开采形成了地下水"汇聚带",开采对基岩和含水层厚度较薄区的地下水系统影响较大,研究区采后含水介质厚度稳定且较厚区域含水层含水厚度损失大部分在30%左右,且逐步趋于稳定。      

宿南矿区地下水同位素地球化学特征及地质意义

煤矿区地下水既是重要的地下水资源,又影响煤矿安全生产。为了解宿南矿区地下水同位素化学特征,采集了宿南矿区松散层水、砂岩水和灰岩水样品进行T、D、18O、87Sr/86Sr和溶解碳酸盐岩中13C、18O等同位素测试分析,并利用传统图示等方法探讨了地下水演化年龄、同位素特征及影响因素。结果表明：矿区3个含水层地下水中T含量较低,整体反映了矿区地下水多位时间久远的亚现代水补给;地下水中D、18O受到明显围岩的影响,其组成为-68.5‰~-44.3‰和-8.78‰~-6.29‰,平均值分别为-61.15‰和-8.16‰;围岩中碳酸盐岩含量决定了13CDIC与 18ODIC的变化关系;87Sr/86Sr值为0.710 6～0.712 3,平均为0.711 2,87Sr/86Sr比值主要受到了水岩作用的影响,可以有效地识别3个不同含水层水源。     

淮北某矿区地下水环境质量评价

在分析淮北某矿区水文地质条件的基础上,选取S₄O2-、Cl-、矿化度、总硬度4个污染因子作为评价因子,以GB/T14848-93《地下水质量标准》为评价标准,分别运用尼梅罗指数法和模糊数学法,对该矿区各主要含水层进行了地下水环境质量评价。评价结果表明,该矿区第一含水层(组)水质较好,适合作为矿区工业用水以及生活饮用水的供水水源,而第二含水层(组)及其以下含水层地下水均需要作适当的处理才可作为饮用水源。      

Identification of Anthropogenic Features Through Application of Principal Component Analysis to Hydrochemical Data from the Sines Coastal Aquifer, SW Portugal

The Sines coastal sedimentary basin, a tectonic trough with a NE-SW orientation filled with Mesozoic and Cenozoic deposits, has two hydrogeological systems: the Mio-Pliocene and the Jurassic. Both systems are supplying water to the entire region with highly populated and industrialized areas. The aquifers are recharged in the outcrop areas, although the Jurassic aquifer also receives some contribution from the overlying Miocene rocks. The main groundwater flow direction in the Jurassic aquifer is E to W towards the Atlantic Ocean. In order to understand the influence of anthropogenic activities on the water quality, a statistical principal components analysis (PCA) was performed on the physical–chemical data from groundwater samples in both aquifers. Four components were obtained in the Jurassic and three in the Miocene. The principal components analyses indicate water–rock interactions as the major mechanism responsible for the groundwater solutes (mainly calcium-bicarbonate type), from the calcareous and dolomitic units. Anthropogenic contamination was identified in the influence of the water compositions, corresponding to local polluting inputs. These were magnesium, sulfate, nitrate, iron and copper for PC 3 in the Jurassic and sodium, chloride, nitrate and manganese for PC 2 in the Miocene. These account for about 13% of the system total variance in the Jurassic aquifer and near 23% in the Miocene one.     

基于地下水污染预警信息系统的污染防治研究

在地下水水质现状、地下水污染趋势、含水层固有脆弱性、污染源荷载风险、地下水污染危害性五个要素的基础上建立了地下水污染预警评价指标体系,利用GIS组件开发技术,与地下水污染预警模型相结合,采用VB.NET+Arc GIS和Engine+Access集成的组件式GIS二次开发模式,开发可脱离GIS平台独立运行的地下水污染预警系统。系统可分别进行研究区域的水质评价、水质预测、含水层固有脆弱性评价、污染源荷载风险计算、污染风险评价、污染预警分析。对典型水源地地区地下水环境污染的警度进行识别,对即将可能出现的警情进行预报,并依据警度划分了防护治理区、重点防护区和一般防护区,提出了相应的防治措施,为政府部门制定地下水污染防治规划服务。     

Methodology of hydrogeological characterization of deep carbonate aquifers as potential reservoirs of groundwater. Case of study: the Jurassic aquifer of <Emphasis Type="Italic">El Maestrazgo</Emphasis> (Castellón,Spain)

A methodology for the characterization of deep carbonate aquifers has been developed and applied to El Maestrazgo Jurassic aquifer in Castellón, Spain. Characterization of these aquifer formations, located at more than 300 m deep, consisted of a previous phase of compilation, analysis and synthesis of the existing information about the area, followed by a coordinated combination of different speciality studies: geology, stratigraphy, structural analysis, hydrogeology, hydrochemistry, geophysics and remote sensing. Geological studies included geological mapping, definition of stratigraphical units and facies and structural analysis. The aim of the hydrogeology study was to define aquifer formations, recharge area, aquifer points inventory and groundwater flow directions for the establishment of piezometric and water quality observation nets. Special techniques were applied, like thermal infrared aerial images and the evaluation of submarine groundwater discharge by means of natural radium isotopes. Hydrochemical techniques, including majority elements characterization and stable isotopes (¹⁸O, ²H and ³H) determination, allowed classifying hydrochemical facies and establishing a renewal pattern for water within the system. Geophysics was useful in determining the aquifer geometry, the features of the basement and the petrophysical characteristics of the geological formations. Preliminary results show an important tectonic complexity and the possibilities for groundwater uses in the area of study.     

黑河流域民乐山前隐伏构造带地下水补给与更新

第四系地下水是民乐山前地区居民清洁饮水的重要水源,而复杂的隐伏构造对区内地下水的运移和更新具有重要的控制作用。本文应用环境同位素技术,深入讨论了该区地下水的补给、更新能力以及隐伏构造对地下水更新的影响。结果表明:(1)民乐山前第四系地下水的补给来源包括出山河水渗漏和当地降水入渗,二者对地下水补给的贡献分别为89%和11%;(2)地下水更新能力由山前向下游变差,山前一带地下水更新周期在20～30年之间,下游的六坝北部一带地下水更新周期大于50年;(3)隐伏构造具有明显的阻水作用,导致地下水径流速度减缓。     

地下水污染脆弱性评价方法

地下水污染脆弱性是指污染物自顶部含水层以上某一位置到达地下水系统中某一特定位置的趋势和可能性,进一步分为固有脆弱性和特殊脆弱性。地下水污染脆弱性受地下水流系统和地球化学系统的影响和控制。其主要评价方法有主观分级评价法、统计或基于过程的评价法和综合评价法三大类。中国地下水污染脆弱性评价已有很好的工作基础,评价工作中应以地下水系统为单元,以饮用水井、集中供水水源地、区域含水层系统的补给区为重点保护目标,评价方法应综合区域地下水流系统的过程分析和指数评价方法,并利用已有的区域水质资料进行检验,增强评价结论的科学性和可靠性。     

岩溶地下水脆弱性评价研究

岩溶地下水脆弱性评价是基于保护岩溶含水层从而有效地管理和利用地下水提出的有效方法和手段。岩溶含水层的特殊性导致污染物极易进入地下含水层,并在岩溶管道中快速、远距离地运移。与其他基岩第四系含水层相比,岩溶含水层的保护面临更大的挑战。介绍了地下水脆弱性的概念;以及岩溶地下水脆弱性的相关问题,并讨论了岩溶区脆弱性评价应考虑的一些问题。