落马洞暗河发育特征及其洪涝成因分析

根据区域岩溶发育史分析认为,湖北宣恩县落马洞暗河的形成总体上可分为两个阶段:第一阶段发生在白垩纪末至晚第三纪。在该阶段中,降水主要通过发育于卧西坪岩溶坡立谷地两侧的小型洼地、落水洞汇入地下管道,往卧西坪谷地排泄,在卧西坪一带形成一小型岩溶湖泊的同时,还在谷地西侧形成了下黑槽、铜锣坪、扁洞三个近东西向地下暗河系统。第二个阶段发生在晚第三纪至今。在这一期间,随着区域构造运动的振荡性抬升,岩溶侵蚀基准面不断下降,在谷地内形成了上、下黑槽、铜锣坪落水洞与卧西坪消水洞等垂向岩溶管道,贯通早期形成的东西向管道并袭夺卧西坪和铜锣坪一带的地表岩溶湖水,使得原分散的岩溶水系统通过南北向的主管道集中排泄,形成了多进口的树枝状复杂管道暗河系统。卧西坪岩溶坡立谷内常年遭受洪涝的原因主要是由于落马洞地下暗河形成年代较晚,管道规模较小,且洞内坍塌淤积严重,排水能力小。在此基础上,提出了加强流域水土流失管理、疏通河道和新建排水隧洞等治理措施与防治对策。      

河北平原地下水氘过量参数特征

氘过量参数是由Dansg aar d提出的一个新概念,它被定义为:d= δD-8δ18O。河北平原地下水氘过量参数有三个特征: ( 1)地下热水的氢和氧同位素组成显示出热交换的态势,d 值随地下水年龄增大而减少。( 2)在同一地区,d 值随着地下水埋深加大而增大。( 3)在同一含水层内,沿着地下水的路径,从补给区到承压区, d 值随着地下水年龄增大而增大。我们认为, d 值虽然是地下水年龄的函数,但最好和3 H、3H- 3He、14 C、36 Cl和4 He测年结果结合使用。      

碳酸盐岩单裂隙渗流-溶蚀耦合模型及其参数敏感性分析

岩溶地下水系统是由碳酸盐岩裂隙含水介质演化形成的,系统初始的裂隙网络介质特征及边界条件决定了其演化过程。为揭示岩溶系统演化过程中裂隙介质特征和边界条件的影响程度,建立了裂隙溶蚀扩展的渗流-溶蚀耦合模型,并对不同边界条件下不同隙宽的单裂隙溶蚀扩展特征进行了模拟分析。结果表明:裂隙溶蚀扩展受水的侵蚀性(CO2分压)、水动力条件(水力梯度)、裂隙介质特征(裂隙初始隙宽)等综合作用影响,Ca2+的平衡浓度、水力梯度以及裂隙初始隙宽等参数的增加均能促进裂隙的快速扩展。在这些参数中,初始隙宽B0对岩溶发育的影响最为敏感,水力梯度J和Ca2+平衡浓度Ceq对岩溶发育具有相同的敏感性;此外,随着各参数值的不断增大,参数变化对岩溶发育的敏感程度越来越低。     

伊犁盆地水文地质条件与铀成矿的关系

砂岩型铀矿是一种水成矿产,研究盆地水文地质条件与铀成矿的关系对揭示铀成矿规律和预测铀成矿靶区十分重要。以伊犁盆地为例,根据盆地地下水系统演化特征分析了不同地质时期铀成矿的水动力条件,运用水文地球化学测试技术分析了地下水化学特征及铀成矿的水化学条件,结合铀矿勘探钻孔资料,统计分析了铀储层及其内部层间氧化带的发育特征与铀矿分布的关系,揭示了盆地内部不同部位、不同时代铀储层的铀成矿水文地质条件的差异以及铀成矿的有利区段。结果表明:空间上,盆地西南部构造稳定,铀储层规模大、连续性好,铀成矿作用的持续性好,具有最有利的铀矿富集的水文地质条件;东南部次之,北部的铀成矿条件最弱。各铀储层中,西山窑组的铀成矿条件最好,八道湾组次之,小泉沟群最弱。      

基于水文地球化学信息的某水电站坝区地下水来源分析

针对西南某在建水电站坝区左岸交通洞开挖过程中多处出现滴水、线状或股状流水现象,利用水文地球化学信息分析了裂隙岩体的地下水来源。分析显示,上游支流已建水电站的引水洞对研究区存在渗漏影响,坝区地下水主要是原花岗岩体裂隙水侧向补给和引水洞渗漏补给的混合。两种补给水源水化学特征差异显著,ρ(SO42-)可用来计算不同出水点两种水源的混合比。根据不同出水点引水洞渗漏补给的混合比,结合出水量大小,将坝区分为受引水洞渗漏补给影响较弱区、中等区和较强区,揭示了不同地段的地下水主要来源,为厂房施工过程中涌水量的预测与防渗排水设计提供了依据。     

地下水32Si年龄测试技术——液体闪烁计数法

本文介绍了应用Fe(OH)3共沉淀法从天然水中提取SiO2，然后提取32P的方法。将H3PO4溶液和TritonX-100混合制备计数溶液，用液体闪烁计数器测量32P的放射性。最后用公式计算32Si的放射性浓度和地下水的32Si年龄。     

溪洛渡水电站坝址岩层渗透性的温度场效应研究

对溪洛渡水电站坝址温度场330m和360m高程平切温度等值线图中高温区展布形态和渗流场360m高程至下伏灰岩顶板平均吕荣（Lu)值等值线图中高值区展布形态进行了对比研究，认为二者在分布形态、延展方向及高温－高值点位置都极其相近，其原因是由该区特定的地热水文地质条件决定的；并认为在具有如溪洛渡坝址这样类似地热水文地质条件的地区，可以通过对地热温度场的研究，从另一侧面来论证同一区内岩层渗透性分布特性；利用温度场效应亦可对渗流场参数进行验证研究，以用于水利水电工程设计。     

用36Cl研究灰岩侵蚀速率的理论与方法

从理论上研究了方解石中^36Cl 的5种起源：（1）近地表Ca散裂和散裂成因的中子捕获；（2）由Ca产生的负μ介子捕获；（3）负μ介子捕获以后的中子发射；（4）由快μ介子引起的光致蜕变反应产生的中子；（5）由U裂变和（α，n）反应产生的中子。论述^36Cl在灰岩深度剖面上的4个分布特征；（1）^36Cl浓度随深度增加而减少；（2）深度能够自然地区分由不同生成反应形成的^36lμl贡献；（3）为了把测量的N(Ca)/N(Cl)比值的范围；（4）甚至在最干旱条件下，灰岩的浸蚀也是不可避免的，并且在稳定状态下起重要 作用。详细概述了^36Cl的采样方法和AMS分析技术，研究了测定灰岩侵蚀速率的数学模型，并且对一些灰岩表面侵蚀速率作了评价。     

河南省基于土壤-小麦系统的土壤Cr生态安全评价

利用农业地质地球化学评价方法原理和河南黄淮平原土壤-小麦系统Cr元素的实测数据,获得了不同土壤类型的土壤Cr安全界限值,再用“实用临界值”对安全界限值进行修正,建立了评价标准值,并利用评价标准值对河南省的土地进行了Cr生态安全评价。     

聚龙山向斜三叠系含水层岩溶发育史及地下水流场控制意义

聚龙山向斜三叠系含水层经历了多期次岩溶综合作用, 其岩溶发育演化规律对于深入认识该地区水文地质条件及分析地下水流场具有重要意义。运用历史比较法, 结合研究区三叠系含水层水化学、同位素、钻孔等资料, 对聚龙山向斜构造演化与岩溶发育史进行了探讨, 进而恢复了地下水流场的演化过程。结果表明, 震旦纪-中三叠世, 研究区构造运动总体表现为垂向上的升降, 沉积的海相地层为岩溶发育提供了物质基础, 但不具备岩溶发育条件, 主要在二叠系茅口组和三叠系嘉陵江组顶面形成古岩溶作用。晚三叠世-早侏罗世, 聚龙山向斜以缓慢隆升为主, 在荆当凹陷的湖盆中相继沉积陆源碎屑, 由于广泛覆盖在碳酸盐岩之上的三叠系巴东组碎屑岩刚接受剥蚀, 导致该时期主要表现为位于水下的埋藏型岩溶。中侏罗世-早白垩世, 燕山运动产生的挤压应力促使研究区形成EW-NW向褶皱、断裂及裂隙, 控制了碳酸盐岩的平面分布格局。部分碳酸盐岩裸露, 岩溶开始发育, 这时期地表水和地下水向荆当凹陷汇集。晚白垩世-古近纪, 随着江汉断陷盆地形成, 盖层巴东组碎屑岩剥蚀线逐渐向南退却, 岩溶发育进一步加强, 产生的老岩溶水系和部分地下水向最低基准面江陵断陷排泄。新近纪以来, 构造运动的间歇性快速抬升使岩溶不断向深部发育, 形成五级岩溶台面和多级地下水流系统, 地表水和地下水最终排泄至长江。地下水流场具有山区到凹陷-断陷盆地-长江的多级次演化机制。