鄂尔多斯盆地水文地质特征及地下水系统分析

鄂尔多斯盆地是我国西北地区东部的一个大型构造沉积盆地,蕴藏着丰富的矿产资源,是我国正在建设 的重要能源基地;鄂尔多斯盆地同时也是一个巨型地下水盆地,赋存相对丰富的地下水资源,将为能源基地建设提 供重要水源。鄂尔多斯盆地是由多种不同类型岩石上下叠置构成的构造沉积盆地,因此它也是一个由不同含水岩 类的多个含水层系统上下叠置构成的巨型地下水盆地。鄂尔多斯盆地总体上构成一个半开启型的地下水盆地,盆 地内不同含水层系统地下水交替循环的方式和深度不同,以寒武系-奥陶系碳酸盐岩类岩溶含水层系统和白垩系 碎屑岩类孔隙-裂隙含水层系统的交替循环深度较大(可达1200～1800m);新生界松散岩类孔隙含水层系统和 石炭系-侏罗系碎屑岩类裂隙含水层系统的交替循环深度较小(一般小于300m)。鄂尔多斯盆地实际上包含了周 边岩溶地下水、白垩系自流盆地地下水和东部黄土区地下水共3个地下水大系统。在各地下水大系统内,又可根 据各自的地质-水文地质结构特征、地下水循环条件以及和地表水系的关系等,再进一步划分成7个地下水系统 及16个地下水亚系统。文章在对鄂尔多斯盆地的地质-水文地质结构特征和地下水循环条件进行分析的基础 上,对整个盆地地下水系统进行初步分析,为盆地地下     

鄂尔多斯盆地陇东能源基地地下水系统划分

地下水系统划分是开展地下水资源评价的前提和基础。为更准确的评价鄂尔多斯盆地陇东能源基地地下水资源量,本文以地下水系统理论为指导,在地下水划分基本方法的基础上综合考虑研究区构造特征和地下水类型、分布特征、循环方式、补径排条件等因素,同时借鉴鄂尔多斯盆地内蒙古能源基地地下水系统划分方法,将鄂尔多斯盆地陇东能源基地划分为3个级别。本次研究对鄂尔多斯盆地陇东能源基地地下水资源评价工作奠定了基础。     

CFCs法在鄂尔多斯白垩系地下水盆地浅层地下水年龄研究中的应用

鄂尔多斯白垩系地下水盆地是中国重要的能源基地,利用CFCS方法对鄂尔多斯白垩系地下水盆地年轻地下水年龄进行测定,取得了比较准确的结果。结果表明,盆地地下水系统可以分为局部地下水系统、中间地下水系统和区域地下水系统。地下水盆地内局部地下水系统地下水循环更替快,年龄为20 a左右,地下水年龄随深度增加而增加;中间地下水系统和区域地下水系统地下水循环更替相对较慢,年龄大于70 a,可以寻求14C等其他同位素方法确定准确年龄。     

“十一五”期间，我国水文地质工作将重点围绕以下四个方面进行

全国地下水资源及其环境问题调查评价，将继续深化以盆地和平原为单元的地下水资源及其环境问题调查评价，初步建立我国重要平原、盆地地下水动态评价体系；完成鄂尔多斯盆地能源基地地下水勘查。     

"鄂尔多斯盆地地下水勘查"项目达国际先进水平

在中国地质调查局的统一部署下,历时8年,总投资超过1亿多元,由西安地质矿产研究所组织西北五省(区)地调院、5所高校、5个专业研究所和2个国际组织共同参加的跨地域、多学科、多兵种联合攻关的我国最大地下水勘查项目——“鄂尔多斯盆地地下水勘查”取得重大突破。已探明全盆地地下水补给资源总量为105亿m~3/a,可采资源量为58亿m~3/a,目前开采量为11亿m~2/a,开采潜力为47亿m~3/a,基本能满足鄂尔多斯能源基地近期和中期建设的水资源需求。     

鄂尔多斯盆地地下水资源与开发利用

鄂尔多斯盆地是我国西北地区的大型构造沉积盆地,以前寒武系变质岩为基底,依次沉积了下古生界碳酸盐岩、上古生界—中生界碎屑岩和各种成因的新生界,总厚度达6000m。根据盆地的地质构造特征和水文地质条件,将鄂尔多斯盆地含水岩系划为周边寒武系—奥陶系碳酸盐岩岩溶含水层系统、白垩系碎屑岩裂隙孔隙含水层系统和盆地东部基岩裂隙水与上覆第四系松散层孔隙含水层系统。在含水层系统划分的基础上,以含水体之间是否具有统一的水力联系和稳定的水动力场和水化学场为依据,将周边岩溶水可进一步划分为10个水流系统和22个子系统,白垩系地下水划分为5个水流系统和11个子系统,石炭系—侏罗系裂隙水与上覆松散层孔隙水划分为9个地下水系统。系统论述了含水层系统特征,区域水文地球化学特征和地下水循环规律,对鄂尔多斯盆地地下水资源进行了全面评价,针对能源基地建设的供水急需,提出了地下水合理开发利用建议。     

鄂尔多斯盆地山西组地下咸水CO2溶解能力

实施CO₂的地质储存是目前公认的减缓全球变暖的有效途径之一.潜在的储存场所包括衰竭的油气藏、深部不可开采煤层及深部咸水层.其中, 深部咸水层储存潜力最大.在发挥作用的诸多机理中, 溶解埋存具有埋存量大、作用时间较长以及安全性高的特点.在评价深部咸水含水层CO₂溶解储存潜力时, 溶解度是一个关键参数.提出了测定咸水含水层地层水CO₂溶解度的方法, 并将其实际应用于鄂尔多斯盆地山西组地层水.鄂尔多斯盆地是我国重要的能源基地, CO₂排放量大, 排放浓度高.采集了野外实地水样, 进行了化学成分分析, 并人工合成该水样; 测定了40~80 ℃、8~12 MPa条件下CO₂在该水样中的溶解度, 其结果可为评价鄂尔多斯盆地深部咸水含水层埋存能力提供依据.      

我国首次探明鄂尔多斯盆地地下水总量

2006年12月12日，中国地质调查局召开新闻发布会，国土资源部党组成员、中国地质调查局局长孟宪来到会并介绍了情况。我国科学家首次探明了鄂尔多斯盆地区域地下水补给资源总量为105亿m^3／年，可采资源量为58亿m^3／年，目前开采量为11亿m^3／年．开采潜力为47亿m^3／年，为鄂尔多斯能源基地规划与建设提供了水资源基础数据。     

鄂尔多斯白垩系地下水盆地中深层地下水可更新速率

为了缓解鄂尔多斯能源基地的供水压力和为当地水资源评价、地下水合理开发利用提供依据,研究该区主要供水水源地的白垩系盆地地下水可更新能力。地下水中溶解无机碳的动力行为可以近似认为与地下水相同,因此,地下水系统中¹⁴C的输入、输出浓度可以提供地下水系统可更新能力的重要信息。利用鄂尔多斯白垩系地下水盆地中、深层地下水¹⁴C数据,以地下水更新速率为指标,通过同位素数学物理模型定量评价了盆地中、深层地下水的可更新能力。结果表明：研究区地下水可更新能力随埋藏深度的增大而减弱,中层地下水更新速率多为0.1%/a~1%/a,可更新能力较强;深层地下水更新速率绝大多数都小于0.1%/a,可更新能力较弱;盆地北区地下水可更新能力整体高于盆地南区。     

陇东盆地地下水环境问题及防治意见探讨

陇东盆地是鄂尔多斯盆地的一部分,位于鄂尔多斯盆地的西部。受特定的区域自然条件及地质条件的影响,盆地内水环境问题较多且突出,本文对盆地内的水环境问题进行了探讨,针对地主病防治,苦咸水治理和地下水污染等问题提出了建议。     

陇东盆地地下水勘查现状及下一步勘查思路

陇东盆地是甘肃省重要的能源基地,水资源匮乏严重制约着经济的发展,近年来随着能源基地的建设,水资源与经济建设之间矛盾日益突出。本文分析了以往陇东盆地地下水勘查取的成果及存在的问题,分析了陇东盆地地下水的开采潜力,针对具体问题提出了下一步勘查思路,部署了具体勘查靶区。     

鄂尔多斯地下水同位素组成与气候变化关系

鄂尔多斯盆地地下水中18O同位素组成与区域古气候变化关系研究有利于认识区域水循环规律,在对鄂尔多斯盆地地下水18O、14C同位素资料分析基础上,结合相关古气候变化研究成果,对比研究鄂尔多斯盆地地下水的同位素组成与古气候变化的关系,认为:①鄂尔多斯盆地地下水中稳定同位素(δ18O)含量的变化与该区古气候的变化具有良好的对应关系,特别在10 kaB.P.前后,鄂尔多斯盆地南部的古气候变化与其地下水中的δ18O含量变化十分明显;②鄂尔多斯盆地南部,10.2～11.9 kaB.P.、13.1～14.4 kaB.P.及16.2～18.9 kaB.P.三个时间段,可能由于当时古气温较低,导致地下水相对补给偏少;③古地下水的补给过程受古气候的变化影响呈现非等速补给特征.     

创新能源开发与地质环境关系新认识,研发矿山地质环境保护新技术——评《能源开发与地质环境互馈效应研究》

<正>由中国地质科学院水文地质环境地质研究所研究员张发旺、陈立、张胜等撰写编著的《能源开发与地质环境互馈效应研究》一书,已由地质出版社出版发行。该书不仅是一部针对鄂尔多斯能源基地地质环境问题研究的专著,也是一部集作者多年研究矿山     

鄂尔多斯盆地矿权问题及解决机制探析

鄂尔多斯盆地赋存多种矿产且资源量极为丰富,是我国重要的能源基地。盆地内各矿产资源存在交叉,特别是能源矿产资源如石油、天然气、煤层气、煤炭等资源的矿区叠置问题极为严重,极大制约了矿产资源开发利用和产业发展。本文结合鄂尔多斯盆地内能源矿产的特征,以及开发现状、管理模式、法律法规等方面深入分析了矿权叠置形成原因,针对性的探析解决机制,并提出:建议协同开发,确定合理的利益分配。制定统一管理措施,加强协调监管。构建精简的矿权审批体系,形成一贯的执行标准。探明采矿权和探矿权,制定配套信息共享制度等措施建议。     

基于植被结构分析法的生态植被与地下水关系研究——以鄂尔多斯盆地内蒙古能源基地为例

生态植被与地下水关系研究是干旱半干旱地区地下水合理开发利用的基础。以植被空间分布和地下水埋深为基础资料,本文尝试提出大尺度生态植被与地下水关系半定量化分析的新方法——植被结构分析法,并以鄂尔多斯盆地内蒙古能源基地为例进行了示范研究。利用植被结构图分析法,可在定量研究生态植被与地下水关系基础上,统计分析地下水开发后生态植被出现演替的临界水位,并预测生态植被的整体演化趋势。     

鄂尔多斯盆地地下水系统及水资源潜力

鄂尔多斯盆地是我国西北地区的大型构造沉积盆地,以前寒武系变质岩为基底,依次沉积了下古生界碳酸盐岩、上古生界-中生界碎屑岩和第四系沉积物,总厚度达6000m。根据盆地的地质构造特征和水文地质条件,将含水岩系划为周边寒武-奥陶系碳酸盐岩裂隙岩溶含水层系统、白垩系碎屑岩裂隙孔隙含水层系统和盆地东部基岩裂隙水与上覆第四系松散层孔隙含水层系统。然后系统论述了各含水层系统特征,区域地下水形成与演化规律,对鄂尔多斯盆地地下水资源与开发潜力进行了评价。     

双Packer系统在鄂尔多斯盆地地下水勘查中的应用

双Packer系统在鄂尔多斯盆地地下水勘查中的应用,为在该盆地开展深层地下水水化学同位素的研究,提供了一个有效的工具。了解该系统的工作原理、应用条件和在鄂尔多斯盆地地下水勘查中的具体应用,对在我国水文界普及该技术具有重要意义。     

鄂尔多斯自流盆地地下水来源争议问题讨论

本文讨论了鄂尔多斯自流盆地地下水来源存在争议的两种学术观点,指出了前人关于鄂尔多斯地下水补给、径流、排泄模型所存在的问题:①在四水转化过程中缺少了最重要的研究内容——土壤水的运动,通过概念模型得到的地下水循环模型不能解释地下水分水岭与基底断裂带重合的事实.②部分学者在进行地球化学反向模拟的的研究中,没有对白云石、方解石中的同位素进行对比分析,碳同位素不支持模拟分析结果.③采用14C测定地下水年龄中受到深部CO2的干扰,在中国北方地区不适合采用14C测定地下水的年龄.笔者等通过黄土剖面土壤水中的氘—氧同位素与Cl-分布特征,指出鄂尔多斯盆地的降水非但不能补给到地下水中,而且土壤水的主要来源是地下水.鄂尔多斯自流盆地的主要补给源是外源水,深大断裂带是导水的主要通道.     

鄂尔多斯盆地中及上三叠统延长组沉积相与油气勘探的突破

鄂尔多斯盆地位于中国的中西部,跨陕、甘、宁、蒙、晋5省区,盆地本部面积25万km2.中及上三叠统延长组在盆地内广为展布,厚逾千米,发育冲积扇、河流、三角洲、湖泊等沉积相,是该地区重要的油气产层.根据盆地腹地100多口井的钻井资料及盆地周边地区的露头资料,以及长庆油田长时期对延长组的油气勘探经验,编制出了鄂尔多斯盆地中及...     

宁夏固原炭山地区中侏罗世沉积地质特征及其意义

炭山地区位于鄂尔多斯盆地西缘南部,区内含煤地层延安组厚度大,煤层发育;煤层具有镜质组含量低,惰质组含量高的特征。通过对该区构造、沉积地层和煤岩特征分析研究,并与邻近的六盘山盆地、鄂尔多斯盆地南部地区进行对比,认为炭山地区煤系地层主要为网状河道的冲积平原沉积环境和沼泽环境形成,早期存在的浅湖相沉积;说明与鄂尔多斯盆地南缘连通,是同处在鄂尔多斯盆地残延克拉通内的叠合盆地,但沉积了相对周边地区较厚的延安组,形成的煤层层数多,单层厚度小;结合该地区的构造背景,推断炭山地区是处在鄂尔多斯盆地残延克拉通内叠合盆地基础上的断陷盆地。在清水河大断裂和青铜峡—固原大断裂之间炭山地区以外的区域,与炭山地区具有相同的沉积环境和构造背景,推断应具有找煤前景。