地下水气对现今地球表层动力过程的响应及其意义

以新近取得的地下水气动态观测资料为基础,提出地下水气不仅是物质资源,同时又是重要的信息资源,其动态对现今地球表层动力过程的响应具有很高的灵敏性和很宽的频带特性．地下水气动态的观测与研究不仅有助于人类把握现今地球表层动力过程的规律,预测预报地壳构造运动,而且对于预测自然环境变化与灾害等方面也有重要意义．     

青藏高原的现今构造变形与地球动力过程

作为地球陆地上最高、最大、最平坦的地貌单元,青藏高原晚第四纪—现今构造变形的运动学状态是研究其深部地球动力作用的重要基础。全球卫星导航系统能够观测几十年时间尺度的地壳运动定量资料,历史记载和仪器观测获得的历史地震资料提供着数百年时间尺度的构造运动和深部变形数据,而上万年时间尺度的活动断裂定量研究数据则揭示着长期、平均构造变形状态。综合这三类不同时间尺度的地表构造变形定量数据,就能够定性推测或定量模拟驱动地表构造变形的深部地球动力作用。本文综合利用上述三类资料,发现青藏高原晚第四纪—现今的运动状态受控于统一的应变场,地表与深部一致,现今与长期一致。最大剪切应变主要分布在高原周边的主要逆冲断裂带和内部的巨型活动走滑断裂带,产生众多的强震;收缩应变和地壳缩短主要发生在周边山系及其伴随的前陆盆地,形成逆冲断裂和逆冲型强震;面膨胀应变和地壳拉张发生在高海拔的青藏高原内部,形成近南北向正断层和北东/北西向共轭剪切断裂系,并控制着正断层型地震的发生;青藏高原的所谓“向东挤出”,不是刚性岩石圈地块在走滑断裂夹持下的向东滑移,而是高原内部岩石圈物质的向东流动和绕喜马拉雅东构造结的顺时针旋转。这种运动状态...     

鄂尔多斯盆地上古生界储层现今地下水动力场及其流体特征

油气的运移、聚集与地下水动力场的形成与演化紧密相关。含油气沉积盆地地下水动力场的理想模式可以归纳为两种,即对称型和不对称型,其中局部地下水动力单元可以划分为：（1）泥岩压水离心流;（2）大气水下渗向心流;（3）越流、越流－蒸发泄水;（4）滞留4种类型。本文试通过讨论鄂尔多斯盆地现今地下水动力场的特征,推断其油气的运移和聚集,这对分析鄂尔多斯盆地上古生界气田的形成,以及资源评价和勘探决策都具有极其重要的意义。     

中国大陆活动构造基本特征及其对区域动力过程的控制

中国大陆活动构造的研究经历了近百年历程,特别是二十世纪八十年代以来取得了诸多研究成果和显著进展,大量的针对性、专业性、目标性极强的调查和综合性研究工作,奠定了中国大陆活动构造定量研究的基础成果。文章通过回顾活动构造研究历史,综合大量已有研究成果,总结了中国大陆活动构造的基本特征及其对区域动力过程的控制作用。综合认为,中国大陆特殊的构造位置,造就了复杂的构造格局,受不同方向板块运动的影响,致使现今活动构造的运动性质差异明显。从总体上看,中国大陆活动构造几何图像主要体现为由受控于区域性大断裂的不同性质和规模的活动构造共同构成。文章分区对活动构造的基本特征、几何图像、运动特征及对地震的控制作用进行了总结,并结合中国大陆动力学总体特征,以及活动构造对中国大陆构造变形和强震活动的控制作用,对重点区域动力过程及模式进行了总结。结合目前新技术和新方法的发展,对活动构造未来可能的研究方向和目标提出了展望。      

台北凹陷地下水动力特征及其对油气运移和聚集的影响

吐哈盆地台北凹陷现今为重力水流盆地。台北凹陷可划分为胜北洼陷和丘东 -小草湖洼陷两个地下水流系统。区域地下水流向自北向南,北部山前构造带为地下水补给区,南部中央断裂带北缘为地下水排泄区。垂向上,地下水的连通性较好。台北凹陷自侏罗纪以来,经历了三个不同的地下水动力演化阶段。早期 (早侏罗世 -晚侏罗世 )为压实水流阶段,该阶段导致区内较大规模的油气藏均分布在生烃洼陷周围,有效烃源岩展布范围之内;中期 (早白垩世 -第三纪中新世 )为压实水流 -重力水流阶段,该阶段对早期形成的油气藏进行改造和调整,并在压实水流与重力水流的混合带形成油气藏;晚期 (第三纪上新世至今 )为重力水流阶段,它导致沿区域地下水流运移方向,油水界面、油气藏充满度和含油气层段均发生明显的变化。     

地表水文过程与地下水动力过程耦合模拟及应用

地表水和地下水是水循环系统不可缺少的部分,对相互作用与反馈的模拟计算有助于水资源精准评价。在非饱和带数值计算模型(UZF1)与模块化地下水动力模型(MODFLOW2005)耦合的基础上构建了一个地表水文过程与地下水动力过程耦合数值模拟模型,模型可以同时输出流域出口断面流量和地下水位的空间分布,有利地提高了模型的可靠性。将模型应用于资料条件较好的临涣集流域,从模拟结果分析来看,模型可以很好地模拟流域出口流量与地下水位空间动态变化过程,具有较高的模拟精度。     

大同盆地高氟地下水水化学特征及其成因

为查明控制大同盆地高氟地下水形成的主要地球化学过程,对大同盆地地下水高氟区31个水样进行了水化学特征及因子分析研究.结果表明,研究区浅层和深层地下水中均检测出氟,且氟含量高,最大ρ(F)达10.37 mg/L.该区高氟地下水以Na-HCO3型水为主,具有典型的富Na特征.PHREEQC饱和指数计算结果表明,地下水中萤石为不饱和状态,地下水中ρ(F)主要受到萤石溶解影响.因子分析研究表明,水一岩相互作用、碳酸盐矿物溶解沉淀及Na- Ca离子交换作用是控制大同盆地地下水氟富集的主要水化学过程.     

子午岭附近白垩系地下水径流特征

子午岭位于鄂尔多斯盆地中南部,“鄂尔多斯盆地地下水勘察”是我国近些年来开展的一项重要的水文地质工作,期间运用多种先进技术方法,对地下水赋存规律取得了好多新的认识。其中发现子午岭地区白垩系地下水的运移与常规的认识不同,高大的地表水分水岭并不完全是地下水的分水岭,这对正确评价白垩系地下水资源奠定了良好的基础,同时勘查工作揭示的这一自然现象,也为广大水文地质工作者正确认识和分析地下水系统有所启发。子午岭仅是地表及浅部环河组地下水的分水岭,而深部洛河组地下水不受子午岭影响,地下分水岭在子午岭以东。白垩系洛河含水组地下水在子午岭以东接受降水和地表水补给后,越过子午岭向西迳流,最终在马莲河排泄。     

滑坡对降雨的动态响应及其监测预警研究

以福建德化县彭坑滑坡为例,基于非饱和土力学理论,结合滑坡实际监测数据,利用有限元法对坡体在雨水入渗条件下的渗流、变形特性和稳定性进行计算和分析,研究滑坡对降雨的动态响应和不同工况下安全系数和位移的关系。结果表明:滑体结构松散,易于雨水入渗,改变基质吸力空间分布,弱化岩土体参数; 持续降雨会使地下水位上升,坡脚发生变形,牵引坡体后缘产生拉裂,直至在降雨期间产生以非饱和区域为主的滑坡。强降雨初期,边坡安全系数下降较快,易发生滑坡; 雨停后安全系数会因雨水持续下渗而进一步降低,应注意雨后滑坡的产生; 同样水分在不同坡体部位对稳定性影响不同,安全系数有消有涨,存在时空效应。最后为反映地下水位线和降雨条件变化对边坡产生危害的程度,提出危险系数概念,建立危险系数与增量位移的关系,实现边坡测点位移变化的阶段式预警。研究结果和方法可为类似工程的治理和监测预警提供有意义的参考。     

鲁南两城地区水的铀同位素研究及其应用

用天然水溶液中２３４Ｕ与２３８Ｕ之间的放射性不平衡研究的方法,对鲁南两城地区３０组水样地表水和地下水铀同位素组分进行了实测。结果表明,本区地下水有三个来源：深部喀斯特岩溶水、浅部孔隙水和地表水。水的铀同位素组分稳定,并应用混合比例计算了地下水资源量,其结果与常规方法计算结果完全一致。     

峰丛洼地形成动力过程与水资源开发利用

对喀斯特的重要地貌景观—— 峰丛洼地(锥状喀斯特) ,从水文地貌学观点分析论述了其气候形态学特征、地貌结构、地貌发育演化动力过程以及与内源水作用过程相关的多元水赋存特点及其水资源开发利用形式。      

表生过程中水的稀土元素行为及其再分配

ＲＥＥ是了解和研究地球表生过程的一个重要手段。通过ＲＥＥ的化学性质、物源和在表生水中的迁移和分配，综述了ＲＥＥ在表生过程水中的独特行为和再分配的全过程，同时利用表生水作用的代表产物——页岩，讨论了ＲＥＥ在水与古沉积物中的作用和指示意义。由于ＲＥＥ测试方法中存在的问题，指出了过去研究中可能错误的结论和当前重新评估ＲＥＥ在水和岩石圈演化中分配及其地质意义的重要性     

油气田地区的地下水污染分析

在油气田地区 ,水质优良的地下水十分有限。而目前油气田地区的地下水污染问题十分突出。本文介绍双河、魏岗两油田地下水污染实例及其所造成水质恶化 ,饮用水源受到污染被逐步废弃 ,水源变得更为紧缺等危害。分析认为原油泄漏及污水回注是油气田地下水污染的主要原因 ,对此提出了污染治理措施、方法及技术思路。     

北方岩溶区地表水库—地下岩溶水库联合决策模型研究

建立了我国北方岩治区地表水库—地下岩溶水库联合决策模型。给出了一个实例,并采用有限单元法进行模拟、预报,对各种不同的建库方案进行了优选。结果表明,在我国北方岩治区,进行地表水库—地下岩溶水库联合决策,将可有效地截取地表洪水,增加地下水开采量,调节地表水与地下水资源,从而为解决我国北方岩治区水资源紧缺问题提供了一条有效途径。      

焦作煤田煤层气储气层特征及含气性

焦作煤田的二1煤层厚度稳定,结构简单,且煤层气资源丰富。煤层的孔裂隙、吸附性、含气性、渗透性、储层压力、含气饱和度、储层温度等煤储层特征是煤层气选区评价和勘探开发决策的重要依据之一。通过对煤储层特征和分布规律深入的分析和研究认为:①焦作煤田二1煤层的纳米级孔隙发育,煤层吸附能力较强,且随着埋深的增加,吸附能力增大;②该煤层多数处于低压状态,但随着埋深的增加,储层压力和压力梯度有增大的趋势。③煤层气含量和含气饱和度随埋深的变化呈现相近的变化规律,含气量越大,甲烷(CH4)含量越大,甲烷(CH4)含量由浅至深有增大的趋势。④根据我国渗透率划分标准,该煤层原始煤储层的渗透率多数属于中高渗透率煤层,局部地段属于低渗透煤层。     

湘西表生环境中的砷及其生态健康效应

湘西是金、砷、锑、汞等有色金属的重要成矿带,区域地层微量元素地球化学研究表明,湘西所出露的地层均显著富集砷,是砷的高区域地球化学异常区,元素存在相态的实验进一步表明,新元古界至寒武系中的砷以易迁移形式为主,母岩的这一性质决定了其风化土壤中的砷的含量较高,土壤砷的高背景特征受人为采矿活动的影响,局部地区呈现高异常,土壤、水体砷的高异常已影响到居民的身体健康。