西南岩溶石山地区地下水资源

中国西南地区碳酸盐岩大面积连片分布，地下水资源总量丰富，但分布极不均一，存在大片干旱缺水区和石漠化地带。目前开展的可有效利用的地下水资源调查评价将该区划分为隆起带裸露岩溶分布区，沉降带边缘褶皱构造控制岩溶分布区和断陷盆地隐伏岩溶分布区，区内岩溶发育和地下水赋存除受岩性，地质构造的控制外，还受新构造运动和古溶蚀的影响，岩溶地下水赋存于地表以下浅部岩溶带，构造控制的中部岩溶带和深部古溶蚀带，特殊岩性和古溶蚀形成的似层状岩溶含水层具有重要的开发价值。     

裸露型岩溶石山地区典型储水构造地下水开发利用——贵州卡罗背斜地下水开发利用

贵州省南部裸露型岩溶石山地区分布着较多封闭条件良好的背斜构造.其核部大面积分布碳酸盐岩,岩溶极为发育,受翼部隔水性良好的相对隔水层阻隔,形成汇流型背斜储水构造.平塘县卡罗背斜为该类背斜储水构造的典型代表之一.该流域系统中地下水资源丰富,但脆弱的岩溶环境导致了岩溶干旱、岩溶洪涝及石漠化等生态环境问题.本文通过分析卡罗背斜的地质成因,从岩溶地下水开发利用的角度,探索以地下水开发为龙头改善生态地质环境的途径,提出了相应的地下水开发利用方案.     

黔东北高原斜坡地区4种岩溶地下水系统模式及特点——基于地貌和蓄水构造特征

受深切河谷地貌控制,黔东北大部分地区岩溶地下水深埋且排泄于河谷岸边,以快速的管道裂隙流为主,给地下水资源勘探开发带来了极大的困难,局部地区受蓄水构造控制形成勘探有利的地下水富集区。笔者基于地貌和蓄水构造将研究区岩溶地下水系统归纳总结为深切河谷型、向斜山地型、单斜夹层型和背斜槽谷型4类模式。深切河谷型岩溶地下水系统地下水水力坡度大,地下水以快速的管道流为主,排泄点低,开发利用方式建议直接在地下河出口或天窗中抽提地下水,经济效益明显地区可堵洞成库进行综合利用;向斜山地型岩溶地下水系统发育高位岩溶泉或地下河出口,排泄点高,适合直接引水利用;单斜夹层型岩溶地下水系统在岩性接触带出露一系列接触泉,排泄分散,开发利用方式建议直接利用或抽提岩溶泉水,受夹层隔水顶底板影响局部地区可钻井取水;背斜核部出露寒武系白云岩地层,导致背斜槽谷型岩溶地下水系统含水岩层均匀厚度大,分布大量非全排型岩溶泉,地下水开发适合抽提泉水或钻井抽取地下水。     

重庆涪陵页岩气勘查开发区岩溶水文地质结构研究

通过对页岩气勘查开发区碳酸盐岩分布特征、岩溶发育规律及岩溶水的赋存与动力循环过程展开研究,采用系统分析法,归纳出平缓单斜型单层、背斜褶曲型多层、向斜褶曲型单层和断裂型四种岩溶水文地质结构,其中平缓单斜型单层和背斜褶曲型多层水文地质结构区岩溶介质类型主要为管道-裂隙型,地下水径流畅通,易导致岩溶水污染。     

论岩溶地下水开发在贵州省农村饮水安全工作中的作用

本文从贵州省内岩溶地下水赋存、分布、开发利用条件角度论述加强岩溶地下水开发解决饮水不安全的意义.以贵州省平塘县巨木地下河开发示范为例强调岩溶地下水开发在解决农村饮水安全工作中地位.     

济南地区地下水资源开发利用规划及保护对策

1　地下水资源概况济南地区地下水资源丰富。南部为泰山背斜北翼 ,富含碳酸盐岩类裂隙岩溶水 ,北部为黄河冲积平原 ,含松散岩类孔隙水 ,局部含裂隙水。经计算 ,全区多年平均地下水天然资源补给量为 13 396× 10 8ｍ3 ａ ,其中岩溶水补给量为 5 795× 10 8ｍ3 ａ ,孔隙水 7 531×10 8ｍ3 ａ ,多年平均地下水允许开采量为 13 32×10 8ｍ3 ａ ,其中岩溶水 5 76× 10 8ｍ3 ａ ,孔隙水 7 55×10 8ｍ3 ａ。岩溶水主要赋存于泰山背斜北翼山前地带。孔隙水主要赋存在山前倾斜平原及北部黄河冲积平原。地下水资源量随时间变化 ,主要受大气降水…     

南方岩溶区地下水资源特征与水资源保障对策

【研究目的】中国南方岩溶地区干旱缺水等问题异常突出,岩溶地下水赋存和分布的复杂,开发利用率低,基于多年调查研究工作为基础,系统总结南方岩溶区地下水资源特征,研讨水资源保障对策。【研究方法】基于南方岩溶区地下水资源特点、地下水系统类型、地下水系统空间结构的叠置性和时空分布不均性分析,提出南方岩溶区水资源保障对策。【研究结果】南方岩溶区可从以下三方面充分发挥地下水资源安全保障作用,一是掌握地下水赋存分布规律,发挥分散供水和应急供水作用;二是加强调蓄工程建设,解决水资源时空分布不均问题;三是建立与生态重建和经济发展相结合的地下水资源可持续利用模式。【结论】南方岩溶区地下水赋存条件复杂,具有表层带岩溶水系统、岩溶地下河与管道流系统、岩溶大泉系统以及分散排泄地下水系统多种类型,规模大小不一,开发利用形式多样;在垂向上具有叠置性,水空分布严重不均;开发利用潜力较大。在地球科学系统论的指导下,查明岩溶水资源赋存分布规律,科学评价地下水资源量,因地制宜制定水资源开发利用和保护方案,为脱贫攻坚、生态文明建设和乡村振兴提供技术支撑。创新点：以系统水文地质环境地质综合调查和地下水开发利用示范工作为基础,系统总结南方岩溶区地下水资源特点;针对岩溶区水资源安全保障问题,分析其主要原因,提出了水资源保障对策。     

松桃县鸡爪沟背斜富水特征及地下水开发利用

通过对贵州松桃县鸡爪沟背斜区域水文地质背景及富水性特征的综合分析研究,总结了构造富水结构、因素及条件,从而建立了通过初步水文地质条件分析、水文地质物探解译、水文地质钻探开发岩溶山区地下水资源的开发利用模式,为区内缺水地区提供饮水水源。对省内其他相似构造岩溶地区科学评价、合理开发利用地下水资源具有一定的指导意义。     

内蒙古桌子山地区岩溶水特征及勘查方法

桌子山地区位于内蒙古自治区西南部,该区岩溶发育,属鄂尔多斯盆地周边岩溶区.在研究桌子山地区岩溶水赋存条件的基础上,通过对区域构造条件的分析,总结出该区地下水的分布规律.采用水文地质调查、水文地质物探和钻探相结合的方法,为当地成功地寻找到岩溶地下水,缓解了当地人畜饮用水的紧张状况.     

六盘山东麓地区三桥组砾岩的似岩溶特征及找水方向分析

六盘山东麓地区广泛分布有六盘山群三桥组砾岩,其砾质成分多以灰岩为主,石峰、溶洞、峡谷、溶槽、溶隙等似岩溶现象发育,是地下水赋存的有利空间,具有一定的找水意义。本文在对其分布、岩性岩相、似岩溶特征等进行分析的基础上,对地下水的分布、赋存、富集规律等进行了分析和探讨。     

广安市铜锣山背斜三叠纪岩溶热储结构特征及热水成因研究

为探讨广安市铜锣山背斜三叠纪岩溶热储特征、地热水水化学与同位素组成、热储温度及地热水循环机理,采用地热钻探、水化学与同位素取样测试、热水溶质组分图解分析等手段和方法,开展了地热水成因的研究工作。结果表明:研究区三叠纪碳酸盐岩热储结构相对完整,热储盖层、热储层和热储下部隔水层形成独立的地热水文地质单元。岩溶地热水水化学类型主要为SO₄-Ca·Mg和SO₄-Ca型,富含F、Sr、Li、B和SiO₂物质,其水源补给为大气降水,补给区位于铜锣山以北的大巴山一带,深部地热水补给高程大于1 100 m,补给区年均温度为9 ℃。热储温度为56~76 ℃,热水循环深度为2 013~3 030 m。地热水在循环过程中,主要发生碳酸盐岩和蒸发岩溶解、冷热水混合过程,且冷水混入比例大于80%。结合区域地热地质条件,构建了研究区地热水成因概念模型。      

浅析铜陵地区地质构造对岩溶发育的影响

铜陵地区岩溶塌陷十分发育,先后有31处被列为岩溶塌陷地质灾害点,区内地质构造发育,对岩溶塌陷控制作用明显。文章在研究区域地质构造的基础上,对岩溶塌陷在地质构造上的分布形态及发育规律进行研究,重点探讨区内地质构造对岩溶发育的影响,研究可知:铜陵地区地质构造发育,主要为断裂和褶皱构造,其中北东、北北东向S型褶皱群对岩溶塌陷有明显控制作用。背(向)褶皱轴部由于拉张裂隙和张性断裂影响,岩体破碎,有利于地下水的溶蚀,岩溶作用较两翼更强烈,另一方面区内地貌格局背斜成山,向斜成谷,向斜地势较背斜低洼且开阔,地下水活动强烈,其塌陷分布较背斜密集;而断裂对塌陷的影响主要体现在对岩溶各种形态和发展的控制,尤其以北西、北东向张性或张扭性断裂带两侧岩溶塌陷最为发育。研究结果对城市规划、地质灾害防治具有重要意义。     

开发利用岩溶地下水为贵州经济和社会发展服务

贵州省岩溶分布面积占国土面积的61.9%。岩溶(喀斯特)干旱比较严重。岩溶分布区地下水资源丰富,但开发利用不够,还有很大开发利用潜力。贵州应重视地下水的开发利用,为贵州的经济和社会发展提供基本保障。     

大兴迭隆起隐伏岩溶水资源评价及开采方案预测

大兴迭隆起地区隐伏岩溶地下水是北京市的重要水源,为保障水源地能持续为大兴、通州地区提供优质的城镇生活用水,需对研究区岩溶地下水进行水资源评价和开采规划预测分析。利用数值模拟法,应用GMS模拟软件对研究区岩溶水系统进行地下水流数值模拟及水位变化预测。建立的岩溶水系统模型分为5层,模拟验证期为12年9个月。由模型评价的岩溶水系统补给资源量为14 425.74×10^4m3/a,可开采资源量为14 310.52×10^4m3/a,其中岩溶含水层可开采量为2 309.36×10^4m3/a。在模型识别验证后,分4种开采方案对水源地进行开采预测,通过对典型观测孔水位过程线拟合和研究区水均衡分析可知,按2020年之前维持现状开采,2020年后停采念坛水源地,2025年后全区按可开采量进行开采的开采方案最为合理,可分批逐次实现水源地的采补平衡。     

陇东盆地西部岩溶地下水形成机制研究

陇东盆地西部处于鄂尔多斯盆地西缘逆冲推覆构造带，新元古-下古生界碳酸盐岩裸露或浅埋，构成-南北向展布的岩溶水富集带。通过运用构造控水分析、水化学同位素等方法，对岩溶裂隙水系统进行了深入的分析与讨论。指出本区岩溶水的空间分布明显受南北向逆冲推覆构造控制，储水空间以岩溶裂隙为主，构造条件是岩溶发育和岩溶水富集的主要制约因素。岩溶水化学特征具有明显的南北差异，在补给条件优越的中南部平凉-华亭地区，水化学主要由含水层岩性及其赋存条件决定。岩溶地下水以大气降水来源为主，对于埋藏型岩溶水表现为多源水混合而成。根据岩溶水的空间分布与水动力场特征及其补径排条件，全区可划分为平凉、华亭和环西3个相对独立的岩溶水系统．并以此可作为水资源评价的基础。这些认识对于深入了解西北干旱-半干旱地区岩溶水赋存及富集规律、形成与演化机理和在该区开发利用岩溶地下水资源具有重要的科学意义。     

Numerical simulation of karst groundwater system for discharge prediction and protection design of spring in Fangshan District,Beijing

As the rapid growth of population and social economy, the situation of water resources shortage in Beijing city becomes more and more serious. Karst groundwater in Beijing has great potential for development. The reasonable exploitation of karst groundwater can enhance the water-supply stability of Beijing city. Firstly, the distribution of springs has been investigated in Fangshan, Beijing, and the characteristics of these springs have also been analyzed. Secondly, the hydrogeological conceptual model has been built, based on this, the groundwater flow numerical simulation model was established, and the parameter identification and validation of the model were performed under groundwater level and spring discharge. The results shows that the simulated values of groundwater level and spring discharge are very close to measured values, and the model can be used for groundwater resources evaluation and spring discharge prediction. Finally, a reasonable exploitation design has been developed with three exploitation scenarios considering the spring discharge protection; meanwhile, the quantity of groundwater resources was evaluated in the karst aquifer. The simulation results indicate that different exploitation yields have a significant impact on spring discharge; and the effective measures should be taken to protect the spring discharge     

Using environmental isotopes to evaluate the renewable capacity of a typical karst groundwater system in northern China

The karst groundwater in northern China is an important source of water supply. Its capacity for self-renewal is a key factor affecting its sustainable use. The Pingyi–Feixian karst aquifer in central and southern Shandong Province is a typical karst water source, contributing 54% to the total groundwater taken from the region. In this study, 25 groups of water samples were collected from the Pingyi–Feixian karst aquifer in November 2013. The compositions of isotopes of tritium (³H), carbon-13 (¹³C), and carbon-14 (¹⁴C) were measured. As indicated by the tritium values between 7.1 and 12.2 TU, the Pingyi–Feixian karst groundwater is primarily originated from both historical atmospheric precipitation and modern precipitation. The ¹⁴C ages corrected by δ¹³C were between 146 and 5403 years. Specifically, the shallow groundwater is younger than deep groundwater. Groundwater age tends to increase along the flow path. The ages of the groundwater in recharge area were between 146 and 1348 years, while the ages of deep groundwater in flowing area were generally between 2000 and 4000 years. The ages of the groundwater in discharge area with little anthropic exploitation were larger than 4500 years, whereas these with large amounts of exploitation were less than 1500 years. The shallower the groundwater, the stronger its capacity for renewal. The renewable capacity of karst groundwater in discharge area was significantly affected by anthropic exploitation. The karst groundwater in the areas with less exploitation showed the weakest capacity, whereas that in the area with intensive exploitation was much older and had a stronger renewable capacity.     

丰沛平原区地下水开采利用现状及潜在水源地分析

通过总结丰沛平原区水文地质条件和特征,对该区地下水开采利用现状及潜在水源地进行分析,计算了华栖隆起区岩溶水可利用资源量,探讨裂隙岩溶水利用的可行性。研究表明: 丰沛平原区地下水主采层位为中上更新统孔隙含水层和新近系—下更新统孔隙含水层,已形成丰县城关—孙楼—常店和沛县—龙固2个大型超采漏斗区,总面积超过750 km²,引发了大面积地面沉降; 华栖隆起区为裂隙岩溶水的富水地段,总可采资源量为667.51万m³/a,可作为潜在水源地进一步开展地下水勘查评价工作; 裂隙岩溶水过量开采可能引发地面沉降、岩溶地面塌陷等地质灾害,后期应对裂隙岩溶水开采情况进行长期监测,合理开发利用水资源。华栖隆起区岩溶水距离城区近,水量大,水质好,开发难度小,具有可观的经济价值。