山东省峄城断块岩溶发育特征及富水规律研究

为查明峄城断块岩溶水系统岩溶发育特征及富水规律,通过对收集到的各类岩溶钻探资料统计与分析,并结合开展的1∶5万区域水文地质调查,对地表和地下岩溶特征进行了系统论述和总结,详细分析了岩溶富水规律及构造控水特征。研究表明,系统内奥陶纪马家沟群、寒武奥陶纪九龙群三山子组地层岩溶最为发育,从补给区到排泄区,岩溶发育由弱到强,由浅到深,补给区岩溶以溶蚀裂隙为主,排泄区则多为溶蚀裂隙加溶孔、溶洞。区内裂隙岩溶发育程度在垂向上随着埋深的增加逐渐变弱,岩溶发育主要集中在20～180m。地下水富集区地貌以山间谷地、洼地及山前平原区为主,广泛分布的可溶性岩石为地下水的存在提供了丰富的物质基础,复杂的地质构造则加强了岩溶水的富集,在断裂与岩脉交叉侵入部位,断裂强烈发育或互相穿插复合部位,开阔平缓的褶曲轴部以及断裂密集带等地段均是岩溶水的富集区。     

康定北部高原构造岩溶发育特征与地下水径流带识别

受自然环境和技术方法制约，青藏高原岩溶发育演化和岩溶地下水循环特征研究相对薄弱，制约了青藏高原碳酸盐岩区的经济发展、民生设施建设和地质灾害防治。通过野外地质测量，岩溶地下水、地表水和大气降水水化学和同位素特征分析，泉水流量动态，水均衡计算和物探等技术方法，系统分析了四川省康定市北郊碳酸盐岩分布区的岩溶发育特征，识别了岩溶径流通道和岩溶大泉主要补给来源。结果表明:康定市北郊碳酸盐岩分布于高山峡谷地貌类型区，可溶岩地层分布、岩溶发育程度和岩溶水补给、径流、排泄均受构造控制，可溶岩与非可溶岩接触带和活动断裂附近的岩溶发育程度较强。岩溶水呈管道流径流，主要以岩溶大泉形式集中排泄，泉流量约1.5×104 m3/d且动态较为稳定。通过水文地质条件分析，识别出研究区存在通化组岩溶水径流带和雅拉河断裂岩溶水径流带。水化学-同位素数据、岩溶泉流量动态和水均衡计算结果显示，雅拉河河水是岩溶大泉的主要补给源，岩溶地下水主要沿雅拉河断裂岩溶水径流带径流并集中排泄。      

鲁中南新汶盆地地下水蓄水模式分析

基于新汶盆地开展的1∶5万区域水文地质调查工作,运用水文地质测绘、地球物理勘探、水文地质钻探等工作手段,查明区内主要含水岩组及其水文地质特征,总结地下水蓄水构造模式。研究结果表明:盆地内主要富水岩组为古近纪朱家沟组,奥陶纪马家沟群,寒武纪三山子组、张夏组、朱砂洞组地层;地下水蓄水模式分为岩层阻水型蓄水构造、断裂型蓄水构造和层间岩溶蓄水构造三类,其中断裂型蓄水构造根据含水层岩性不同又可划分为断裂型灰质砾岩裂隙岩溶蓄水构造、断裂破碎带型裂隙蓄水构造、断裂破碎带型裂隙岩溶蓄水构造。     

长治市岩溶地下水构造控水作用浅析

通过对长治市水文地质条件及基本构造形态的分析,结合岩溶水水井出水量情况,找出了构造形态对岩溶地下水的基本控制作用.为岩溶地下水的进一步开发利用提供基本的地质依据.我们的结论是:长治市不同的构造形态对岩溶地下水的运移和富集起着控制作用.断层破碎带、背斜轴部以及构造复合部位,有利于岩溶地下水的富集;而向斜轴部则不利于岩溶地下水的富集.     

乌蒙山地区岩溶地下水流系统结构及其找水应用

为推动乌蒙山贫困缺水区生态环境建设、地下水资源合理利用,以昭通市作为重点调查区,基于地质调查、泉流量统计、水质检测,展开岩溶地下水富集规律及物探找水方法的研究。结果表明:①研究区岩溶地下水系统以条带岭谷型、埋藏型为主。条带岭谷型岩溶地下水系统以现代岩溶为主,目标含水层多、发育深度有限、岩溶发育及富水程度差异大,富水块段为背斜核部及两翼、向斜核部、断层影响带;埋藏型岩溶地下水系统以古岩溶为主,目标含水层单一、发育深度较深且极不均匀,富水块段为断陷谷盆埋藏的古岩溶。②地下水化学类型以HCO₃型、HCO₃·SO₄型为主,条带岭谷型、埋藏型岩溶水分别占96.73%,92.93%,水质总体较好,综合水质评价Ⅰ~Ⅲ类水占比分别为80.84%,64.41%。③建议对>50 L/s大泉进行提引、丰储冬用,对富水块段进行综合物探探测和钻探验证的方法找水。④综合物探找水方法:先通过高密度电法、联合剖面法查明岩溶破碎带及断层,再激电测深确定极化率高的含水层,最后综合测井和钻孔揭露确定具体出水段及涌水量,找水成功率为86.67%,适用于条带岭谷型及浅埋岩溶地下水。      

莒县沭河下游地区水文地质条件及富水块段特征

基于在鲁东南低山丘陵区莒县地区开展的1∶5万水文地质调查工作,详细论述了沭河下游地区水文地质条件,将区内地下水类型划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水以及基岩裂隙水4类,并总结了其含水岩组富水性;分析了地下水补给、径流、排泄特征与地下水动态变化特征。圈定了有集中供水意义的第四系孔隙水富水地段3处,碎屑岩类孔隙裂隙水地下水富水地段1处,基岩裂隙水地下水富水地段1处。总结了地层阻水型蓄水构造和断层储水构造2种蓄水构造类型,分析了富水机理,从而提出了允许开采量。利用总结的区内富水块段,共施工具有供水意义的水文地质钻孔10眼,总涌水量7017.84m~3/d,可解决该地区近10万人的用水和393.33多公顷农田灌溉问题,对下一步找水定井工作具有指导意义。     

胶东平度北部山区地下水蓄水构造与开采条件分区

平度北部山区位于胶北隆起西南与胶莱盆地的西北部,属鲁东低山丘陵松散岩、碎屑岩、变质岩类为主水文地质大区,胶莱盆地和胶北低山丘陵两个水文地质亚区。开展1∶5万水文地质调查,综合运用物探、水文地质钻探、抽水试验等工作手段,分析了研究区气象水文、地层构造、水文地质条件,划分了松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙水、碳酸岩类孔隙水和基岩孔隙水4种地下水类型。分别从地形地貌、地层构造、含水层岩性、补径排条件等因素研究地下水富集规律,新发现东柳圈基岩裂隙水富水地段,可作为小型水源地,为城市应急供水。总结了研究区两种蓄水构造,分别为断裂破碎带型和岩性接触带型。通过分析研究区地下水富集规律和不同蓄水构造类型地下水的补径排特征及赋存情况,分析了地下水开采条件,为平度北部山区的找水打井提供技术支持。     

山西西部严重缺水地区岩溶地下水形成特点及其富集规律

通过对山西西部严重缺水地区岩溶地下水形成特点及其富集规律的分析研究,总结出碳酸盐岩、岩溶水受构造等因素控制,形成具有独立补径、排条件的岩溶地下水系统,其富水性与地层岩性、岩溶发育程度及构造等因素有关.岩溶水是解决该地区人畜饮用水难题的最具供水意义和前景的地下水资源.     

郭里集单斜岩溶水水质演化探析

区内岩溶地下水的水质特征时间、空间的变化主要是岩溶水的存储、补给、循环径流、开采等条件的变化造成的。岩溶水的补给主要来源于地表水的直接补给、第四系孔隙水的越流补给、大气降水的直接补给及上游的侧向径流补给。     

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。     

沂蒙山区中北部侵入岩蓄水构造的富水特征及供水意义

通过对沂水县侵入岩贫水地区开展水文地质调查,综合运用物探、水文地质钻探、抽水试验等工作手段,分析侵入岩分布区地下水赋存规律,确定了侵入岩分布区主要蓄水构造类型包括断裂型、韧性剪切带型、侵入体接触带型等。断裂型蓄水构造一般呈线状发育,富水性受断层的力学性质、发育规模及汇水条件等因素控制,单井涌水量差异较大;韧性剪切带型蓄水构造呈面状发育,含水层埋深一般小于65m,单井涌水量一般大于100m3/d;侵入体接触带型蓄水构造发育特征因侵入体的形状而异,一般呈带状,富水性受接触带连通性、围岩岩性及汇水条件等因素控制,单井涌水量一般100~500m3/d。通过分析不同蓄水构造类型地下水的补、径、排特征、富水情况及其供水意义,对侵入岩缺水地区找水打井具有较好的借鉴意义。     

张家口坝下地区高氟地下水成因分析与健康风险评价

为了明晰张家口坝下地区高氟地下水的成因，探究其对当地居民饮用水安全的潜在影响，采集了391组潜水样品（井深≤ 100 m），通过水化学分析法、图解法、离子比例法、饱和指数计算法等对高氟地下水的分布与成因进行了分析，并利用美国EPA非致癌健康风险评价模型对四类受体人群进行健康风险评价。结果表明，研究区高氟地下水（ρ（F-）>1.5 mg/L）主要分布在地势低洼、高氟岩浆岩下游的山前地带、封闭式小盆地、沿河两侧的径流滞缓区等地区，其主要机制主要包括矿物风化溶解作用、碱性环境下的晶格置换作用和阳离子交换作用；盐效应会影响研究区地下水中F-富集，但不是高氟地下水的主要成因；农业活动与地下水中F-的富集无关。此外，坝下地区分布的电厂、钢铁厂等是永定河水系的潜在污染源，对高氟地下水形成的影响不容忽视。研究区婴儿、儿童、成年男性和成年女性的平均健康风险指数依次为1.20，0.74，0.69，0.56，呈现出受体年龄越小，风险越高；女性对含氟地下水的抗风险能力优于男性的特征。建议针对高风险区发展多水源联合供水模式，提升退氟改水工程效率，保障区域供水安全。      

沂蒙缺水地区碳酸盐岩地下水富水性研究

沂蒙缺水地区地处山东省中南部,大面积分布泰山群变质岩及各类侵入岩,赋水性极差,生活、生产用水非常困难。通过研究地层岩性、地质构造、地形地貌、补给条件和水动力条件,在地形、构造、岩性复合的有利部位发现蒙阴-桃墟、沂水-姚店子和马牧池等3处裂隙岩溶富水地段,水质良好,具备建设中、小型水源地的条件。认为地层岩性是控制地下水存在的基础、地质构造控制着地下水的运动和赋存条件、地形地貌是影响地下水补给及运动最主要的因素等地下水赋存规律;研究成果对解决区内用水困难具有重要意义。。     

山东大学齐鲁医院综合楼工程对济南泉水的影响分析

通过对山东大学齐鲁医院门诊保健综合楼工程建设对泉水是否影响的论证,认为场区内第四系碎屑岩孔隙裂隙水与奥陶系裂隙岩溶水为2个不同的含水系统。拟建工程在开挖深度内未揭穿第四系砾岩层,保留部分砾岩层作为基底持力层,并保持了下伏黏土的天然隔水性能,不会阻挡地下水径流补给通道,对泉水不会造成影响。     

岩溶多重介质地下水模拟技术及应用进展

由于岩溶发育的极不均匀性和岩溶含水介质的多重介质性等特征, 使得岩溶水系统的地下水运动规律呈现出复杂多变的特点, 在孔隙或微小裂隙含水介质中岩溶水满足达西流, 而在岩溶管道中可能出现非达西运动, 这给岩溶区地下水模拟带来了极大挑战。系统地梳理了岩溶水流和溶质运移模拟的主要方法, 总结了复杂岩溶多重介质系统地下水模拟技术的现状, 并结合我国南方岩溶和北方岩溶各自的特点, 提出岩溶水模型在实际应用中需要关注的要点。主要包括: 需加强野外调查和观测, 提高模型中对岩溶含水介质结构非均质性表征的精度; 进一步深化对岩溶水运动机理的研究, 刻画岩溶多重介质的水流特征以及水交换机理; 针对北方岩溶水系统模拟, 可选择等效连续多孔介质模型, 重在耦合区域分布的岩溶溶孔－裂隙介质中慢速渗流与脉状分布的强径流带快速流; 对于南方岩溶区, 建议考虑建立分布式流域水文模型与能刻画集中管道流多流态变化的多重介质模型的岩溶地下水耦合模型。      

新疆甜水海地区铅锌矿成矿远景分析

新疆西昆仑甜水海地区位于乔尔天山-岔路口断裂带上,是新疆铅锌矿的重要富集区,成矿地质条件优越,已发现的矿(点)床达十余处。本次通过分析甜水海地区区域地质特征、地球化学特征及遥感异常特征等,划出2个铅锌矿成矿远景区,成矿层位主要为断裂带上的蚀变岩地层,矿床类型重点为层控型铅锌矿,找矿标志主要为构造破碎带周围白垩纪或侏罗纪地层及Pb、Zn化学元素异常区。     

山东苍峄铁矿带沟西-西官庄矿区地下水微量元素Fe~(3+)富集赋存规律

2010年以来,对研究区内水文地质背景及不同层位水质化学测试样品数据分析研究,重点阐述了微量元素Fe3+的富集与含水介质岩性、地下水的酸碱度、地层含水性和氧化还原环境的关系,认为地下水中Fe3+富集赋存的最有利的环境是变质岩类地层;碳酸盐岩和碎屑岩中水化学类型HCO3-Ca型水分布最广,碳酸盐岩的地下水中Fe3+平均含量最低;变质岩中硫酸型(包括复合型)的地下水中Fe3+的平均含量最高,对Fe3+的行为呈正相关关系。地下水中Fe3+含量赋存具以副井及其外围地区为中心高浓度分带性。     

泰安臭泉成因研究及其水土地球化学特征

泰安市西南25km的大汶口盆地东北部,出露一处目前山东省境内已发现的唯一的天然含硫化氢泉,泉水呈浅翠绿色,因其具有强烈的臭鸡蛋味被当地称为臭泉。经勘探查明臭泉泉域边界受地层岩性、断裂构造、埋藏条件等诸因素控制,含水层为埋藏的古近纪官庄群大汶口组三段含膏泥质灰岩,岩石呈密集蜂窝状溶蚀,地下水接受含水层露头带第四系孔隙水的下渗补给,在向排泄区径流运动过程中逐渐具有承压性并溶解了岩石中大量石膏组分而形成SO_4-Ca型水,处于封闭还原环境下水中的硫酸根离子在有机质作用下发生脱硫酸作用还原为硫化氢并溶于水中,地下水于泉点处遇阻水断裂产生壅水现象使水位抬升溢出地表成泉,硫酸根离子是生成硫化氢的供体。根据氢氧同位素分析结果,推断含硫化氢水为大气降水入渗补给和第四系孔隙水下渗补给、地下水以40年前的"古水"占优;含硫化氢水氟离子含量高于其他类型水,含水层埋藏条件为处于相对封闭的环境,土壤硫高值区与机(民)井分布、灌溉范围吻合。     

南梁煤矿多煤层开采地下水系统演化规律

煤层开采对所在矿区地下水系统有着重要影响。以往研究单煤层开采对地下水系统的影响较多，而对多煤层的影响研究甚少，特别对于我国西部缺水矿区。以南梁煤矿为例，运用地下水系统演化理论和岩石力学模拟等，对该矿井水文地质结构、矿井涌水变化规律、矿井地下水流场演变、矿井地下水化学成分变化等方面进行了综合分析研究，重构了多煤层开采条件下南梁矿井地下水系统流动模型，初步揭示了矿井水化学成分的演化机理。研究结果表明，2-2煤单煤层开采时，顶板导裂带的最大发育高度为42.1 m，而2-2和3-1煤层重复开采时则增大为83.1 m，相应地应力、位移、塑性区范围后者也比前者增大许多。这揭示出多煤层重复采动明显增大了顶板导裂带的发育高度，加剧了矿井水文地质结构变异，进一步地，导水裂隙带改变了天然地下水渗流路径，沟通了不同含水层之间的水力联系，增强了地下水流动速度和水文地球化学作用，整体扩大了地下水流动系统的规模，从降雨入渗→导裂带渗流→各煤层涌水→井底水仓排水构成了一个自然-人工复合地下水流动模式。研究成果可以为南梁煤矿的矿井水害防治及水资源高效利用提供科学依据，也为类似矿区提供研究参考。