岩溶充水矿床系统的信息反馈及治理对策问题

岩溶充水矿床的评价和治理历来是个难题,根本的原因在于岩溶水系统的结构特点是由复杂的岩溶含水介质所决定,故人们对它的输入(补给条件)和输出(排泄方式和量)的转化,对它的调蓄功能难以掌握,以致一些岩溶大水矿床的水量评价和治理长期存在较大的分歧。 本文就系统论角度,将岩溶充水矿床作为一个可控系统。通过对“系统”输出信息反馈分析,探讨岩溶水系统的输入状态和系统结构的方法,针对“系统”     

岩溶水文地质结构

“岩溶水文地质结构”系指岩溶层组、岩溶水动力单元在空间上的组合关系。每一类岩溶水文地质结构都有自己的补给、径流,排泄系统,构成自己特有的水动力剖面。 岩溶水文地质结构的划分 根据我国碳酸岩沉积建造特点,归纳出七种岩溶层组类型(表1)。岩溶水动力单元系指在平面上有自己独立的补给、径流、排泄系统,它的边界是地下分水岭或隔水层,它的形式与褶皱变形有密切关系。根     

对鄂尔多斯盆地周边岩溶水系统的几点认识

鄂尔多斯盆地地周边分布的古生界碳酸盐岩赋存有丰富的岩溶地下水，受背景地质条件的控制，不同地段地层岩性，岩溶发育程度，岩溶水的补给和赋存富集规律均有差异，并形成了多个岩溶水系统。     

岩溶水文系统与岩溶含水系统、局部饱水带与“双层水”

张人权等在《地球科学》1991年第1期撰文认为应将与岩溶大泉有关的系统分为两类:某一岩溶泉的汇水范围称之为岩溶水文系统,此范围内的大气降水最终将以一定份额汇集并供应该岩溶泉,圈定“岩溶水文系统”,对于分析泉的补给、水量动态以及确定水质保护区均有一定意义;而将与某一岩溶泉有水力联系的岩溶含水岩系的分布空间,则称之为“岩溶含水系统”。岩溶含水系统的边界主要取决于地质构造,岩溶水文系统的边界则取决于     

应用14C测年法确定太原市东山岩溶水年龄

东山岩溶水系统是兰村泉域的重要组成部分,查明其补给、径流、排泄关系,对兰村泉域水资源开发利用与保护有重要的指导意义。根据地质构造、地下水流场,将东山岩溶水系统划分为补给-径流区、转换带和汇水区。采集了岩溶水¹⁴C样品,根据测试值计算了系统内岩溶水年龄,并分析了其整体分布特征及成因。选取了5条具有代表性的路径,分析在径流过程中岩溶水年龄的变化过程。结果显示：从补给区到汇水区岩溶水年龄逐渐增大,在转换带由于现代水通过范庄断裂的补给,其年龄减小,接近现代水。将系统岩溶水划分为杨兴河补给-径流区、乌河补给-径流区、现代水补给区、大盂盆地汇水区及阳曲盆地汇水区。据此,将东山岩溶水系统分为杨兴河岩溶水子系统与乌河岩溶水子系统。     

鄂尔多斯盆地渭北东部奥陶系岩溶地下水的补给环境

应用环境同位素方法对渭北东部奥陶系岩溶地下水补给环境进行了研究。认为研究区奥陶系岩溶地下水为统一地下岩溶水系统。其西部碳酸岩裸露区为地下水直接补给区,地表水在裸露区的渗漏补给是本区主要补给方式。碳酸岩浅埋区为岩溶水的间接补给区,碳酸岩中—深埋区为径流和排泄区。本区氘的等值线图指示洛河以东至黄河地段有一“缺口”,岩溶水向区外有排泄,氘剩余与氚值关系的研究证实这一地段可能存在地下分水岭。对氚和~(14)C的研究表明,区内奥陶系岩溶地下水为混合水,其老水和新水所占比例在补给区和排泄区不同,西部平均老水所占比例为24.73‰,表明西部岩溶露头区吸收降水和地表水能力较强,东南部排泄区老水所占比例为85.6‰,表明此处为岩溶水的径流排泄区。     

汪家大井岩溶地下水运移特征研究

汪家大井岩溶地下水系统是贵州岩溶山区典型的“封闭型”储水构造系统。垂向上,含水系统具有“双重”性质;平面上,岩溶水补给、径流和排泄的“分区性”显著。通过地面调查、水文地质钻探、水文地质测井、示踪试验、长期动态监测等手段,应用地学、地质力学和地下水动力学原理,分析该类型地下水系统岩溶地下水运移的时空特征,结果可知:汪家大井岩溶地下水系统受永乐堡复式向斜控制,隔水层与含水层空间上呈“圈闭”“船型”和“条带状”分布,含水层的孔隙度、出水段的“分层性”显著;地下水径流在构造应力“控制性”和“方向性”显著,岩溶系统地下水力特征和岩溶发育,流量动态特征属于缓变型。研究结果为水源地的开发和保护提供了技术支撑。     

中国北方岩溶地下水补给研究进展

地下水补给研究是进行地下水资源评价、制定水资源可持续利用方案、开展水资源管理的基础,也是建立地下水模型、进行环评的关键。从地下水补给量的评价方法、地下水补给的时空分布规律以及地下水补给的过程和机理等方面入手,综述了国内外有关地下水补给研究方面进展及发展趋势。同时,针对中国北方岩溶地区的岩溶发育特征和岩溶地下水赋存规律,对岩溶地下水的补给研究现状及存在的问题进行了阐述,分析了当前研究不足,并提出了如下建议:开展北方典型岩溶区入渗补给过程和机理研究,揭示不同地质条件和气候条件下的入渗补给机制;研究降水入渗补给系数的时空变化规律,探讨降水入渗补给系数的变值问题;开展碳酸盐岩裸露区巨厚层包气带的水文功能研究,加强入渗补给滞后性和有效入渗补给量确定方面的研究;探讨岩溶地区植树造林的水文效应。为中国北方岩溶区地下水补给定量化研究提供新的思路,为揭示岩溶区地下水补给机制和岩溶地下水可持续利用提供科学依据。     

龙涧泉岩溶水系统特征

文章以地下水系统理论为指导,对龙涧泉岩溶水系统的边界条件、人工干预条件下地下水动力场演化特征等方面进行了系统的研究。根据区域地质、构造、地形地貌和水文地质条件,探究了龙涧泉岩溶水系统,圈定了系统的范围、边界性质、流动系统内部及其与外部系统之间的关系,确定龙涧泉为系统的唯一天然排泄口,龙涧泉岩溶水系统与白浪岩溶水系统无直接水力联系。龙涧泉岩溶水系统岩溶水补给来源主要是大气降水、河流入渗及侧向径流补给,现状条件下总补给量为864.42万m3/a,多年平均补给量为836.81万m3/a;排泄主要是水源地开采和矿山排水,现状开采量为4 117.2万m3/a。由于开采量大于允许开采量,并超过了总补给量,区内岩溶水一直处于超采状态。2004—2008年矿区岩溶水实测年均下降1.61 m/a,多年（1984—2008）水位平均降幅为5.68 m/a,最大降幅17.42 m/a。此外还讨论了岩溶水系统的补给、排泄条件,提出了龙涧泉岩溶水开发、保护、复泉与管理龙涧泉岩溶水系统的建议。      

娘子关泉水流量的GM(1,2)时滞预测模型

娘子关泉位于山西省阳泉市平定娘子关附近,多年平均流量10. 93m3 /s,是我国北方最大的岩溶泉群。泉域西高东低,西部多为古生界二叠系、中生界三叠系砂页岩覆盖,大气降水入渗在这里形成浅层地下水,这些浅层水是深层岩溶含水层的间接补给水源; 泉域东部为岩溶裸露区,大气降水直接入渗补给深层岩溶水。由于岩溶泉域地质结构的复杂性和含水介质的多重性,泉域降水对泉水补给具有明显的灰色动态特征和时滞效应。本文应用灰色系统理论方法,建立了GM( 1, 2) 时滞模型,运用该模型对娘子关泉水流量进行了预测,结果与实际相接近。      

古巴岩溶简况——兼论古巴的岩溶峰林

岩溶地质研究所朱学稳研究员最近从美国、加拿大、匈牙利、奥地利和古巴考察归来,本刊拟将他在该所所作考察报告中有关各国岩溶简况部分陆续刊出,计有古巴岩溶、美国岩溶、匈牙利岩溶、加拿大和奥地利岩溶,以及中国和欧美岩溶发育特征的初步比较等篇。这对于帮助读者更多地了解国外岩溶状况,及我国岩溶在世界上的地位将是有益的。      

环境同位素在北京平谷盆地山前侧向补给研究中的应用

利用地下水水化学和同位素测试分析成果,结合区域地质、水文地质条件研究了平谷北山山区侧向补给情况和中桥水源地地区第四系松散孔隙水和下伏岩溶水关系。结果表明：研究区第四系松散孔隙水和基岩岩溶地下水均来源于大气降水,地下水化学类型均为HCO-3-Ca2+?Mg2+ 型;平谷北山山前基岩岩溶水侧向补给平原区第四系松散孔隙水和下伏岩溶地下水;通过D值估算得到中桥水源地第四系浅层地下水的山区岩溶水侧向补给和垂向降水入渗补给比例为57：43;中桥水源地基岩岩溶水接受山区岩溶水侧向补给和第四系孔隙水垂向越流补给比例为87：13。研究成果为平谷地区地下水资源量评价和地下水动力场数值模型的建设提供了关键参数,为区域地下水的合理开采和有序回补涵养提供了科学依据。     

古堆泉岩溶地下水系统特征及系统圈划

古堆泉是汾河流域内唯一的中低温地热泉,研究其水文地质特征、划定岩溶地下水系统边界是进行岩溶地下水资源评价和地热水成因研究的基础。通过对古堆泉岩溶地下水系统的地质结构特征、水文地质结构特征和岩溶地下水循环演化规律分析,初步圈划了古堆泉岩溶地下水系统及其子系统。研究结果表明：系统内地质结构复杂、火成岩侵入和隐伏断裂发育,总体上可以将其概括为南北和东西向均"三隆三陷"的地质格局;古堆泉岩溶地下水主要接受塔儿山、二峰山及中条山碳酸盐岩裸露区的降水入渗补给,南梁泉和海头泉是系统内2个岩溶地下水的局部排泄点,古堆泉是最终排泄点。根据水文地质结构特征和岩溶地下水循环特征确定了古堆泉岩溶地下水系统边界及其水文地质性质,圈定的古堆泉岩溶地下水系统面积为2 942 km²,并进一步将其划分为4个相对独立的岩溶地下水子系统：塔儿山-九原山古堆泉岩溶水子系统、佛岭山-高显海头泉岩溶水子系统、中条山南梁泉岩溶水子系统、侯马盆地深循环岩溶水子系统。     

川滇高原斜坡地带峡谷区岩溶水化学特征及演化规律

岩溶地下水不仅作为重要的生活和生产用水水源,而且作为一种重要的地质营力,对于岩溶演化史具有重要影响,对其进行水化学特征分析及演化规律研究,能够为岩溶水资源及岩溶生态环境保护提供科学依据。以川滇高原斜坡地带峡谷区岩溶地下水为研究对象,结合研究区水文地质条件,对比分析了龙爪坝河岩溶水系统和洛泽河岩溶水系统内地下水化学特征。通过常规地下水化学组分、氢氧同位素分析和水文地球化学反向模拟,识别了地下水化学类型,确定了岩溶水的主要离子来源和补给特征,判别了发生的水岩相互作用过程。研究表明：岩溶地下水以大气降水为补给来源,离子源于岩石风化作用,物质来源为灰岩、白云岩夹灰岩,水岩相互作用均受方解石、白云石和石膏沉淀及溶解作用控制,且龙爪坝河岩溶水系统内矿物饱和指数趋近饱和,岩溶发育趋于停滞,而洛泽河岩溶水系统内矿物饱和指数处于不饱和或饱和的波动态,岩溶仍然发育。     

焦作矿区岩溶水Cl-污染原因初探

焦作裂隙岩溶水系统是我国北方岩溶区发育比较典型的系统之一，岩溶水资源丰富，水质优良，是城市供水的主要水源，据近几年水质监测，岩溶水Cl^-逐年增加，水质变咸，在对焦作矿区地质，水文地质条件，岩溶水补给来源，地表污染源和污染途径分析的基础上，建立了二维非稳定溶质运移数值模拟模型，模拟了岩溶水Cl^-时空分布，证实岩溶水Cl^- 升高是人为污染所致，不同区域岩溶水有不同的污染源和污染途径。     

永定河对北京西山岩溶水和玉泉山泉的影响

岩溶介质赋水各向异性使岩溶含水层具有不均一性和复杂性,增加了刻画地下水流场的难度和不确定性。为深入理解岩溶水系统不均一性,基于水化学和同位素数据研究了西山岩溶水系统补径排路径,为厘清岩溶水流场特征提供了新的依据。水化学和同位素证据表明西山岩溶区有3个补给源区:军庄、潭柘寺降水补给区和永定河渗漏补给区,每个补给区各自具有独立的径流通道。军庄补给区为降水和河水补给,降水补给向温泉-永丰屯方向径流;入渗河水补给沿永定河断裂向南东方向径流,在古城一带转向北东方向补给玉泉山泉。潭柘寺降水补给沿八宝山断裂北侧经回民公墓,八宝山朝四季青方向径流。自北而南可分为军庄-永丰屯径流带、永定河-香山径流带、潭柘寺-八宝山-四季青径流带。潭柘寺和永定河是西山岩溶水和重要补给源区,对玉泉山泉有直接影响。     

云南鹤庆西山岩溶地下水均衡模拟

鹤庆西山岩溶地下水是当地人们生产生活的重要水源,开展岩溶地下水均衡调查及计算模拟,掌握研究区岩溶地下水动态,对鹤庆西山地下水资源开发利用及管理有重要的意义。本文在收集研究区地质资料的基础上,对研究区的自然地理条件、地层岩性、地质构造和水文地质条件等地质背景进行分析并划分岩溶地下水系统。采用数值模拟法对云南省鹤庆西山岩溶地下水均衡进行了模拟计算,并与水量均衡法进行了对比。结果表明:岩溶系统划分合理,各岩溶子系统补给与排泄基本均衡;各岩溶子系统的排泄以集中排泄为主,集中排泄占总排泄量的67%~92%;考虑岩溶管道的集中排泄模型更符合研究区岩溶地下水运动特点。      

济南岩溶泉水利用和保护座谈会

中国地质学会岩溶地质专业委员会、山东省科协、山东地质学会、济南市科协于1981年10月在济南市联合召开了山东岩溶泉水利用和保护座谈会,到会的代表近五十人。 山东省地质局和济南市科协的代表向会议介绍了济南岩溶泉水及其补给区的水文地质特征、泉水的动态和资源评价、保护泉水措施的建议等。代表们对济南南郊泉水补给区、西郊玉符河冲积扇,东郎的明水泉群、市区的四大泉群     

世界区域含水层演化地质控制

“Source du (?)ez”岩溶含水层系统(北蒙皮立(North Montpellieran)岩溶区-Franle S.E.)是内陆类型的岩溶含水层系统演化的地质控制的例子。岩溶含水层系统的演化主要受气候(和古气候)、地质和生物的控制。气候控制水进入岩溶含水层系统后,地质就成了主要的控制因索。地质控制包括: 1.岩性(和古沉积岩相)控制; 2.构造控制; 3.地形雕塑作用和其平面控制; 4.其它地质控制(电磁的,变质的,火山的)     

“岩溶地质工作方向座谈会”在桂林召开

由中国地质科学院岩溶地质研究所主办的“岩溶地质工作方向座谈会”于2008年8月3—6日在桂林召开。会议目的是深入贯彻党的十七大精神,全面落实科学发展观,系统总结我国岩溶地质工作服务于国家和地方经济社会发展的成果和经验,进一步明晰岩溶地质工作的主导方向,以促进岩溶地质调查和研究更好地服务于全面建设小康社会目标。国土资源部地质环境司、科技司,中国地质调查局水环部、基础部,