鄂尔多斯白垩系盆地地下水水-岩反应的锶同位素证据

利用鄂尔多斯白垩系盆地地下水锶同位素和水化学资料,对该区水-岩作用机制进行了分析,并采用反向水文地球化学模拟的方法对锶同位素示踪水-岩反应的分析结论进行了验证。结果表明:研究区主要发生了石膏、少量碳酸盐矿物及铝硅酸盐矿物的溶解反应,且北区地下水对石膏等硫酸盐矿物的溶滤作用强于南区,而南区地下水对铝硅酸盐矿物的溶滤作用强于北区;同时,南区碳酸盐矿物发生了溶解/沉淀的不一致性,即白云石发生溶解反应而方解石发生沉淀反应。采用锶同位素方法得出的水-岩作用结论与反向水文地球化学模拟结果相一致。     

环境同位素特征对滨海岩溶地区海水入侵过程的指示意义

大连大魏家水源地位于中国北方典型滨海岩溶地区。近30年来,地下淡水的不合理开采造成的地下水位降落漏斗引发了严重的海水入侵。以大魏家水源地为研究对象,通过大量的水文地质调查和水化学及同位素采样测试分析,探讨海水入侵形成的水动力条件,通过分析滨海岩溶含水层中地下水主要水化学和多种同位素(δ2H-δ18O,δ34S,δ13C)组成特征,识别了海水入侵过程中发生的主要水文地球化学作用,并对其进行了定量模拟,从而阐明了岩溶含水层中的海水入侵机理。研究结果表明:大连大魏家海水入侵主要通道为大魏家地区存在的导水断裂、岩溶裂隙以及第四系松散地层。对δ2H-δ18O同位素的组成分析表明,研究区地下水主要来自大气降水补给,结合Cl-浓度分布,认为除海水入侵淡水含水层后增加了地下水中的盐分外,浅层地下水的蒸发也对地下水中盐分的累积起到了重要作用。根据不同水体中δ34SSO4,δ13CHCO3等同位素特征,结合水化学成分(如SO2-4,Cl-)分析认为,研究区微咸水和咸水并不是地下水淡水和海水简单混合而成。利用反向水文地球化学模拟揭示了控制滨海岩溶含水层中水化学演化的主要水文地球化学反应有方解石、蒙脱石和石膏的溶解作用,伊利石的沉淀作用以及Ca-Na离子交换作用,伴随着CO2的释放。     

水文地球化学模型研究进展

水文地球化学模型是目前水文地球化学研究的重要工具,通过模拟可以确定地下水系统中的水化学演化过程,揭示地球深部的水循环机理。同位素方法的使用、模型的完善及模拟程序的不断升级,使得模拟工作得到进一步发展。本文重点概述了水文地球化学的主要模型:组分分布模型、质量平衡模型和反应路径模型。近几年中,在放射性废物处置、地下水中有机污染影响及垃圾填埋场渗滤液迁移方面,水文地球化学模型得到了很好的应用。考虑环境问题以及与水动力学模型耦合是水文地球化学模型今后的发展方面。     

水文地球化学研究现状与进展

1938年,“水文地球化学”术语提出,至今水文地球化学作为一门独立的学科得到长足的发展,其服务领域不断扩大。当今水文地球化学研究的理论已经广泛地应用在油田水、海洋水、地热水、地下水质与地方病以及地下水微生物等诸多领域的研究。其研究方法也日臻完善。随着化学热力学和化学动力学及同位素方法的深入研究,以及人类开发资源和保护生态的需要,水文地球化学必将在多学科的交叉和渗透中拓展研究领域,并在基础理论及定量化研究方面取得新的进展。     

基于文献计量学分析水文地球化学研究进展及趋势

水文地球化学研究在可持续发展中起到重要作用,然而目前对该领域的阶段性总结分析研究还较少。本文使用文献计量学可视化分析方法,以1982年1月1日到2021年11月17日被Web of Science收录的有关水文地球化学的检索信息为基础,使用CiteSpace和 VOSviewer等软件对水文地球化学研究现状和趋势进行分析。结果表明,水文地球化学论文发文量与被引量整体呈现上升趋势,2010年以后发文数量是2010年以前发文数量的两倍,水文地球化学研究仍然具有较大的发展空间。其中,中国积极参与水文地球化学领域的研究,近几年的发文量增长幅度高于美国、德国、加拿大等发达国家,这与中国国家自然科学基金会的资助以及各个科研机构的研究分不开。通过关键词分析,1982年至2021年水文地球化学研究的主题为:地下水质量与人体健康、同位素的研究与应用、元素的迁移转化和微生物作用以及地下水-地表水水文地球化学过程。文献计量工具方法与“水岩相互作用国际学术会议”统计共同表明:不同空间尺度和环境下的水岩相互作用、同位素技术的开发与应用、生物地球化学以及地下水质量是未来水文地球化学领域的主要研究趋势。     

同位素水文地球化学

最近三十年来,由于同位素分析技术的发展,水的同位素分析已经成为水文地质学的现代研究方法之一。水文地质工作者不仅研究水的化学组成,即溶解于水中的盐类的化学组成(水文地球化学)而且进而研究水本身及某些溶解盐类的同位素组成,以获得传统方法不可能得到的一些重要水文地质信息。 同位素技术应用于水文地质学领域,已形成一门新的学科——同位素水文地质学(Isotope Hydrogeology),或称为同位素水文学(Isotope Hydrology)。同位素水文地质学包括用人工同位素示踪研究局部地区的水文地质条件,以及用环境同位素研究较广泛的水文地质学和地球化学问题两个完全不同的学科分支,后一个学科分支就是同位素水文地球化学。     

地球化学模式在二连盆地中东部砂岩型铀矿床中的应用研究

文章采用PHREEQC模式程序,对研究区地下水的水文地球化学环境进行了模拟,确定水中铀的存在形式、水中沥青铀矿饱和指数(SI)和反应条件指数(RCI)等水文地球化学参数;分析了地层中铀所处状态与水中Eh值、pH值、铀浓度的关系;证明了水的Eh值是控制铀成矿作用的最主要因素;对砂岩型铀矿床的形成及其定位的水文地球化学条件进行了较系统研究和探讨;对砂岩型铀矿成矿水文地球化学机理进行了论证和计算;阐述了铀活化迁移、沉淀富集的本质规律;也为水文地球化学方法研究砂岩型铀矿的成矿预测和矿床定位提供了重要依据。     

川西地下流体观测井水文地球化学特征

开展地下流体观测井的水文地球化学研究,可以为地下流体前兆异常判断提供有力的支持。为确定四川西部地区主要观测井的水文地球化学背景,以龙门山断裂带、安宁河-则木河断裂带、华蓥山断裂带南段及其分支断裂上的19口地震观测井为研究对象,采集井水进行了水化学组分和氢、氧同位素测试。水化学组分分析结果显示,水样可划分为11种水化学类型,总体受含水层岩性控制,与断裂带分布关系不大,无明显的空间分布特征;氢、氧同位素测试表明,井水的δD和δ~(18)O指示井水来源于大气降水,并与地表水的水力联系密切;水-岩化学平衡反应特征表明观测井SC-3和SC-4的地下水循环时间长,水-岩作用程度高,为完全平衡水。其他观测井的井水则为部分平衡水或未成熟水,表现出地下水滞留时间短、水-岩反应程度较弱等特点。     

从局部到区域尺度认识地下水流--第33届国际水文地质大会综述

1　会议概况国际水文地质学家协会IAH主办的第33届国际水文地质大会于2004年10月10～15日在墨西哥Zacatecas市举行,且是与拉丁美洲水文协会第7届会议联合召开的。出席该次学术会议的代表来自36个国家,约400人。本次会议的主题为:认识地下水流动—从局部到区域尺度。学术交流共分9个专题进行,分别为:(1)地下水流的环境作用;(2)水化学和同位素数据用于确定局部和区域流动;(3)坚硬岩介质中标定地下水流;(4)水流系统在污染运移中的作用;(5)局部和区域地下水系统中的补给;(6)湿地与地下水流;(7)滨海地区不同的地下水流;(8)地下水流系统模型;(9)…     

新疆准噶尔盆地北部天然水的同位素研究及其应用

在对新疆准噶尔盆地北部天然水H、O同位素进行系统调查中运用同位素水文地球化学基本原理对该区不同水源类型的同位素组成进行了分析研究 ,确定了大气降水线方程和大气降水同位素高程效应 ,并对同位素蒸发效应、纬度效应和地下水形成年龄进行了探讨。这些研究成果对于阐明该区赋存铀资源的第三系砂岩含矿含水层中地下水补给来源、补给区高程和形成年龄以及论证铀成矿规律具有重要现实意义。     

南岭南部铀矿与地下水的放射性关系

在铀矿的区凋、普查工作中,发挥水化学找矿的优势,提高找矿效果的关键是如何正确地解释、评价所找到的水异常。为此就必须弄清工作区内铀矿与地下水放射性之间的关系。本文根据南岭南部地区多年的水化找矿资料,从水文地球化学角度阐明了地下水放射性在空间上的变化规律和放射性水的分市特征。从已知铀矿床水异常特征分析中提出了矿致水异常的五项标志,这对我国南方潮湿大陆地区水异常的解释与评价有着普遍的实用意义。     

柴东地区航放异常成因及其找矿意义

1997年在柴达木盆地东部（柴东地区）五道梁及北霍布逊湖地区发现了两片共7处航放异常。本从基础地质条件出发，分析、研究了柴东地区的区域地下水动力条件，对航放异常区的放射性水地球化学特征进行了分析，重点解剖了五道梁地区航放异常。从水地质角度探讨了航放异常成因，认为其反映了深部铀成矿信息，进而指出柴东地区有利于形成层间氧化带砂岩型铀矿化，值得进一步工作。     

330铀矿床水分散晕指示元素组成及分带性

文章依据放射性水文地球化学找矿理论,运用花岗岩热液铀矿水异常晕与铀矿化之间的关系,采用R型逐渐聚类分析方法,通过对下庄矿田北部330矿床及其外围水化学资料的统计整理,对铀矿床水分散晕指示元素（或指标）的组成及其分带性进行了初步探讨,认为该矿床水分散晕指示元素和指标由U,SO4^2-,F^-,Al^3 ,Mg^2 ,Cr,Ni,Mo,Pb,As,Bi,Mn,M(矿化度）等组成,而且,这些元素和指标具有分带规律。     

盛源盆地南部铀成矿水文地球化学条件分析

本文阐述了盛源盆地南部铀成矿的地质、水文地质和水文地球化学条件 ,分析了区内放射性水异常的产出、分布特征和控制因素 ,认为坝口等地段水的循环深度大 ,深部氧化 还原过渡带发育 ,大面积、交互叠加的放射性水异常是寻找大型隐伏铀矿床的重要标志。     

丹凤地区花岗伟晶岩型铀矿区放射性水文地球化学特征及找矿效果

放射性水文地球化学找矿以其快速、简便、经济和高效的优点在丹凤地区花岗伟晶岩型铀矿勘查的各个阶段发挥了重要作用,浅层地下水放射性异常晕与含矿黑云母花岗伟晶岩分布范围一致,可用于圈定铀成矿远景区、普查区和详查区。近矿中深层地下水具有高U-Rn放射性水文地球化学特征,通过工程放射性水文地球化学找矿,可预测盲矿体大致位置,指导揭露工程布置。     

鄂尔多斯盆地南缘城阳—武沟地区航放异常铀找矿前景分析

研究区位于鄂尔多斯盆地南缘西部,处于天环凹陷西翼,分布有Ⅰ-160砂岩型铀矿点。笔者依据对前人资料的收集、整理,结合研究区分布的航空放射性异常查证结果,对区内铀成矿条件进行分析,探讨了铀找矿前景。分析认为城阳—武沟地区存在有利的找矿目的层,具备较好的砂岩型铀成矿条件,航空放射性异常区是重点找矿地段,圈定了1片铀找矿有利区。     

鄂尔多斯盆地南缘崇信-泾川地区航放异常特征及铀矿找矿前景分析

研究区位于鄂尔多斯盆地南缘西部,处于天环凹陷东南部,分布有3147崇信和319焦家会砂岩型铀矿点。笔者依据对前人资料的收集、整理,利用地质剖面测量、地面伽玛总量测量、地面伽玛能谱测量、土壤氡剖面测量及岩石取样分析对研究区分布的HFU-53号异常进行了查证,结合查证结果,对区内铀成矿条件进行分析,探讨了铀找矿前景。分析认为崇信-泾川地区存在有利的找矿目的层,具备较好的砂岩型铀成矿条件,航空放射性异常区是重点找矿地段,筛选了1处铀找矿有利区。该研究成果对加快推进该地区铀矿产资源勘查具有指示意义。     

开鲁盆地铀矿水文地球化学找矿研究

本文从基础地质条件出发 ,界定了开鲁盆地的发展历史 ,全面分析了研究区的水文地质条件、水文地球化学特征及地下水的含铀性 ,确定了在整体坳陷期形成的姚家组和四方台组区域承压含水层的找矿意义。同时 ,从水文地质构造层、渗入渗出体系的划分及浅层地下水和深部地下水化学异常显示等方面入手 ,较详细地阐述了开鲁盆地水文地质条件和水文地球化学特征及其对层间氧化带发育条件的影响 ,预测了两处可地浸砂岩型铀矿的成矿远景地段 ,并指出道德庙是本区最具找矿前景的地区。