太原边山断裂带地热资源研究

太原岩溶含水系统主要由东山、北山、西山及盆地岩溶地下水流域所构成,其含水岩系为奥陶系中统,根据系统内150余件水化学资料,对岩溶含水系统的地温场和水化学场特征进行了描述,与水动力场性质是一致的;通过地球化学温标对热储温度的定量计算,表明边山断裂带“历史”上确有地热存在;初步分析研究了边山断裂带地下热水的成因及其赋存规律,认为东、西边山地热分布是不均一的,呈明显的“点”状特征,故地热井施工位置应在第一、二级断裂之间。     

用确定-随机耦合模型预测沙洋地区孔隙含水系统水位动态

本文在研究和分析沙洋地区地质模型的特征基础之上,建立预测孔隙含水系统水位动态的耦合模型。在耦合模型中,以确定性模型刻划含水系统的内部特征,以随机模型描述含水系统的外部环境。用该模型预测不同开采阶段地下水位的变化规律。     

湖南洛塔表层岩溶带水文地质地球化学特征分析

湖南洛塔为西南具有一定代表性的溶丘洼地型岩溶区,本文利用近两年来洛塔水环境监测资料,进行洛塔表层岩溶带的水化学和水温场特征的研究,认为该表层岩溶带的水化学和水温场的特征与气候、生态环境和岩溶含水介质等多种因素明显相关。不同影响因素对表层岩溶水水化学组分的作用有所不同,表层岩溶带岩溶水受气候影响较大,大气降水的降雨强度,直接影响到地下水化学组分含量的大小,总硬度和HCO-3 含量与降雨量呈明显的负相关关系,植被、土壤的覆盖程度与水化学组分含量高低呈正相关性。      

深部含水系统水文过程线谱特征及其传递函数

深部含水系统水文过程线的波动在很大程度上记录了岩石圈的流脉动及一些地质过程的定向变化。大量实践已经证明,地下水是地壳十分重要的信息载体。本文利用频谱分析和系统理论方法,剖析了两深部含水系统水位动态的形成,揭示了深部不同含水系统水位(或流)过程线与当地降水序列、气压及固体潮序列有密切关系的谱结构与特征。在水文地质领域引入传递函数,并提出了两类谱的结构模式。     

沉积盆地渗流场形成演化的研究方法

本文在阐述沉积盆地渗流场形成演化的研究意义和研究现状的基础上，提出了渗流场研究的方法顺序框架，论述了地下水流动的基本特点，将含水系统分为沉积、淋滤和沉积－淋滤（或淋滤－沉积）3种水压系统类型，较系统地讨论了不同水压系统中地下水渗流场形成演化重溯的具体方法和途径。     

隐伏对流型地热资源勘查方法研究——以花亭湖风景区为例

隐伏地热资源勘查一直是地热勘查的难点。为提高隐伏对流型地热资源勘查的“选区定位”精度,以安徽省太湖县花亭湖风景区为研究区,在充分了解地热田形成条件和主要特征的基础上,采用遥感解译、地热地质调查、可控源音频大地电磁测量和水化学分析等技术手段先后确定了重点区、地热靶区和验证孔位,最终发现水温为22 ℃,涌水量为780.4 m³/d(降深S=20.62 m)的地下水资源,地下水化学特征与地热流体非常接近,含水段与可控源音频大地电磁测量(CSAMT)推断含水构造位置吻合; 在此基础上,总结了研究区隐伏地热资源“选区定位”的工作流程,分析了勘查方法的应用效果,认为可控源音频大地电磁测量能够有效识别含水构造,系统的水化学分析是寻找地热资源线索的有效方法,寻找隐伏地热资源的关键是对控制地热形成的断裂体系的识别。     

基于三维地震勘探资料的因果岸地裂缝成因分析

三维地震勘探成果数据包含丰富的三维地质信息，它保存了受地裂缝灾害影响而改变的地层结构、地球物理场信息变化的各类特征。本文利用因果岸三维地震勘探数据，分析了该区地裂缝的成因，对控制其形成的三个内因——粘弹性地层、古潜山起伏形态及含水砂层空间分布进行了半定量化分析，为地裂缝灾害易发区预测研究提供了依据。     

松藻矿区地下水动力场特征及其对煤层气富集的影响

松藻矿区是我国煤层气资源富集区之一。为揭示松藻矿区地下水对煤层气富集影响,利用煤田勘查获取的水文地质资料,基于含水层结构、水化学特征、抽水资料的系统分析,阐明了含煤地层上覆和下伏含水层地下水的空间展布特征,建立了地下水的分布模式,探讨了地下水动力场对煤层气富集的影响。研究表明:松藻矿区含水层和隔水层相互叠置,随着埋深的增加含水性减弱;含煤岩系与上覆、下伏含水层缺乏水力联系,为相互独立的含水系统;上覆长兴组和下伏茅口组地下水动力场呈南高北低展布;地下水动力场有近河流岩溶裂隙渗入型、断层沟通岩溶裂隙补给型、稳定承压弱含水型三种类型,以稳定承压弱含水型为主;含煤岩系的极弱含水性及其与上覆、下伏含水地层缺乏水力联系构成了区内水文地质控气基础,是研究区煤层含气性高的重要控制因素。      

溶蚀作用下古岩溶盆地系统中介质场演化模拟

为了研究古岩溶盆地在溶蚀作用下碳酸盐岩油气储层介质场的演化规律,基于地下水渗流理论和碳酸盐溶蚀动力理论,用数值模型模拟了均质盆地和非均质盆地2种岩溶盆地含水系统发育过程。岩溶盆地含水系统演化过程中总伴随着裂隙差异溶蚀,不管均质盆地还是非均质盆地,都越来越非均质化,强溶蚀带集中在潜水位及优势裂隙附近,在侵蚀基准面和构造裂隙及层理等大裂隙处会形成高孔隙率、渗透率的良好储层。受介质场非均质化反作用,岩溶高地区潜水位随系统演化不断下降,潜水面处的强烈溶蚀随水位不断下切而使高地区改造成竖直裂隙发育的厚储层;坡地区水平径流活跃,易于形成水平裂隙发育的储层;平原区水位相对稳定,溶蚀作用主要发生大裂隙和侵蚀基准面处,但在大裂隙网内经溶蚀可形成局部高孔隙率储层。对比两子模型发现,在岩溶盆地含水系统中,主导渗流场都要经历由局部流场向二级流场、二级流场向全局流场的转变,前者发生在坡地区内部,后者发生在坡地区与平原区之间;流畅的渗流场转换更有利于介质场发育,受大裂隙网导水作用,非均质盆地比均质盆地更快捷、更顺利地实现主导流场升级,溶蚀作用更强烈,3 ka后非均质盆地比均质盆地的孔隙率增幅大34%。     

关中盆地地下水系统的划分与特征

关中盆地是一个水文地质结构完整、含水系统与水流系统相对独立、水循环开放的地下水系统。通过概述区域水文地质结构和地下水循环特征,依据地下水含水介质的结构组合、分布特征以及地下水循环特征的不同,将关中盆地地下水系统划分为6类: 黄土台塬孔隙-裂隙含水系统、冲积平原孔隙含水系统、山前洪积平原孔隙含水系统、渭北岩溶含水系统、新近系和古近系砂泥岩互层裂隙-孔隙含水系统及基岩裂隙含水系统。文章总结分析了每种含水系统的富水性、补径排、水化学和动态特征,旨在为客观评价关中经济区水资源现状并提出水资源优化配置、开发利用和保护方案提供依据。研究成果对建设优良、宜居的生态环境和经济可持续发展具有积极的意义。