鄂尔多斯盆地白垩系主要含水岩组沉积岩相古地理对地下水水化学场形成和水质分布的影响

通过典型水文钻孔和露头剖面沉积地质、水文地质调查、样品测试及综合研究表明,鄂尔多斯盆地白垩系含水层形成时,北部环河组、洛河组均广泛发育河流相沉积,而南部环河组湖泊相为主、洛河组沙漠沙丘相广泛分布的沉积古地理格局,这对含水岩石中长石、粘土矿物、方解石、石膏等重要矿物组成和易溶盐含量及其空间分布形成明显控制,也控制了含水层和隔水层空间分布,并显著影响了深层地下水循环交替条件的区域分布变化。在沉积-成岩环境条件下,影响地下水水化学场形成和水质分布变化的主要水-岩作用包括硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐矿物的溶解溶滤和阳离子交换作用等水文地球化学作用。受含水层沉积岩相古地理、地下水循环及水岩作用等因素控制,环河组、洛河组地下水总体表现为盆地北区TDS低、淡水发育、以HCO3型为主,南区TDS高、微咸水和咸水发育、以HCO3.SO4型为主的分布规律,地下水水化学和水质分布在北区分布变化小、在南区上下含水层分布变化复杂。     

江苏沛县水源地地下水化学特征及成因分析

以沛县水源地第Ⅲ承压含水层为研究对象,通过系统研究地下水化学组成,采用地下水水化学组分基本特征、舒卡列夫分类、Piper三线图、相关系数法探讨了区域地下水化学特征及其成因机制。结果表明,研究区地下水均为弱碱性微咸水,水化学类型主要为HCO_3-Na·Ca或HCO_3·SO_4-Na·Ca·Mg,含水层地下水化学类型主要受岩石风化作用影响,且沛县位于黄河冲积平原河间泛流地带,同时受鲁西南山区碳酸盐地下水补给、区域地下水径流不畅以及含水层中砂岩的溶释作用等多方面因素影响,导致含水层溶解性总固体(TDS)浓度偏高;氟化物偏高的主要原因是冲积平原形成的巨厚黏土、粉质黏土富含的氟化物以及区域偏干旱的气候条件和鲁西南冲积平原区的含有氟化物地下水的补给等。     

基于岩相的鄂尔多斯白垩系盆地含水层系统的结构研究

依据岩性岩相研究、孔隙度研究、物探测井解译等成果,对鄂尔多斯白垩系盆地含水层系统的结构进行了划分与研究。结果表明：盆地北部沙漠高原区为单一结构,表现为强富水与中等富水含水层在垂向上叠置与组合,无区域性连续稳定的隔水层,由下到上构成含水统一体;南部黄土高原区为多层结构,表现为含水层与隔水层上下叠置,垂向水文地质分层明显;盆地南、北含水层结构的结构类型明显不同。利用孔隙度、渗透系数、单位涌水量3个参数,对含水层的富水性级别进行了划分,盆地中共划分出7个强富水含水层、7个中等富水含水层和2个弱富水含水层。盆地南、北比较,北部含水层孔隙度大,富水性强,地下水主要富集于盆地北部地区。垂向上比较,盆地北部由上到下,孔隙度由大变小,富水性由强变弱,地下水主要富集于浅层和中层;南部上部罗汉洞组和下部洛河组孔隙度较大,富水性好,中部环河组相对较差,地下水主要富集于罗汉洞组和洛河组。     

彬长矿区高家堡井田白垩系下统富水性及水力连通试验分析

高家堡井田主要含水层为白垩系下统华池组和洛河组。在分析矿井水文地质特征的基础上,通过抽水及水力连通试验,查明了矿井主要含水层的富水性及连通性。结果表明:华池组(K1h)与洛河组(K1l)下段富水性弱,洛河组(K1l)上段富水性中等,洛河组(K1l)中段或中上段富水性强;华池组含水层富水性较洛河组含水层弱得多,两含水层不存在明显的水力联系;洛河组(K1l)中上段之间的水力联系较为明显,洛河组(K1l)中上段与下段之间的水力联系较弱;洛河组含水层渗透系数大,水头压力大,厚度大、分布广、富水性较强,为煤层顶板的间接充水含水层,是矿井防治水的主要对象。     

吉林省饮水型砷中毒区地下水砷的分布规律与成因研究

吉林省饮水型砷中毒区是继中国内蒙古和山西病区后发现的新病区。该病区主要分布在吉林省西部的通榆县和洮南市,其水文地质单元属于松嫩平原大型蓄水盆地的西部,是由第四系潜水、承压水和新近系承压水组成的多层结构的含水系统。采用瞬时采样法采集了区内潜水和承压水样品,共194份;通过GIS的空间叠加技术、化验与测试技术,进行了区域水化学环境特征与饮水型砷中毒的关系研究。结果表明：受区域地质构造控制,在低洼地带堆积了巨厚的粉砂淤泥质冲积物和富含有机质的湖积物,为地下水砷的赋存提供了空间。区域地下水砷含量的范围值为0.001~0.339 mg·L-1,水砷价态以As(V)为主,高砷水主要分布在由若干隆起形成的中间低洼地带中地下水埋深大于10 m的潜水、第四系和新近系承压水含水层中。高砷地下水的形成与特定的水文地质条件和水化学环境有关,氯化物重碳酸钠型水中的砷含量最高。臭葱石（FeAsO4·2H2O）等含铁、含锰矿物在进入地下水的溶解过程中,形成铁、锰的氧化物和砷的化合物,如砷酸盐和亚砷酸盐。伴随着水环境中Eh的降低,氧化物被还原形成更为活泼的离子组分,吸附在氧化物表面的含砷化合物进而解吸,使砷从含水层的沉积物中向水中溶解和迁移。     

基于巴拉素井田多孔抽水试验的含水层特征及水力联系研究

抽水试验是获取地下水含水层水文地质参数的有效手段之一。为了准确掌握各含水层特征及水力联系,以巴拉素井田为例,通过抽水试验、理论分析、水质化验等方法对井田先期开采地段内开采煤层富水情况、各主要含水层水文地质特征及其水力联系等进行研究。结果表明:矿井未来开采的2、3、8号煤的富水性均较弱;主要含水层中,除第四系含水层富水性中～强、白垩系洛河组含水层富水性中等以外,其它含水层均富水性弱;第四系含水层和白垩系洛河组含水层之间水力联系密切,侏罗系直罗组含水层与白垩系洛河组含水层之间未发现水力联系,侏罗系直罗组含水层与2号煤之间未发现水力联系;3号煤与8号煤之间未发现水力联系。本次抽水试验成果,为矿井未来水文地质及防治矿井水害工作提供了有力的理论依据,同时对周边条件类似矿井具有一定的借鉴价值。     

高家堡煤矿煤层顶板水水化学特征及其水害防治技术

地下水化学特征反映了地下水所处的地球化学场。高家堡煤矿主采4煤层顶板充水含水层包括侏罗系砂岩含水层、白垩系洛河组含水层等。这些含水层水的离子比例相近,但矿化度相差较大,且明显随着埋藏深度增大而增大。高家堡煤矿顶板含水层水的同位素数据表明,洛河组含水层受地表水和大气降水补给。根据工作面出水点的矿化度,采用水质混合原理,计算出出水水源及比例构成,建立涌水量与矿化度关系,为制定防治水措施提供依据。确定高家堡煤矿防治水技术措施为减小导水裂隙高度或顶板注浆。研究煤层顶板水水化学特征对高家堡煤矿的防治水工作有重要的指导意义。     

基于岩相的鄂尔多斯白垩系盆地含水层系统结构的研究

依据岩性岩相研究、孔隙度研究、物探洲井解译等成果,对鄂尔多斯白垩系盆地含水层系统的结构进行了划分与研究.结果袁明:盆地北部沙漠高原区含水层系统为单一结构,表现为强富水与中等富水含水层在垂向上叠置与组合,无区域性连续稳定的隔水层,由下到上构成含水统一体;南部黄土高原区为多层结构,表现为含水层与隔水层上下叠置,垂向水文地质分层明显:盆地南、北含水层的结构类型明显不同.利用孔隙度、渗透系数、单位涌水量3个参数,对含水层的富水性级别进行了划分,盆地中共划分出7个强富水含水层、7个中等富水含水层和2个弱富水舍水层.盆地南、北比较,北部含水层孔隙度大,富水性强,地下水主要富集于盆地北部地区.垂向上比较,盆地北部由上到下,孔隙度由大变小,富水性由强变弱,地下水主要富集于浅层和中层:南部上部罗汉洞组和下部洛河组孔隙度较大,富水性好,中部环河组相对较差.地下水主要富集于罗汉洞组和洛河组.     

鄂尔多斯盆地白垩系含水层系统分析

从地下水含水层系统的角度对鄂尔多斯盆地白垩系地下水系统进行了划分和分析。由于下白垩系统保安群为一套陆相碎屑岩建造,岩性复杂,由砂岩、粉砂岩和泥岩组成的频繁交替、重复叠置的多层层状结构,决定了鄂尔多斯白垩系自流水盆地是多层结构的地下水系统。这种重复叠置的多层层状地质结构,决定了地下水含水层系统的多层性、承压性及层与层之间的相对封闭性。根据沉积旋回和含水介质的性质,在全盆地范围内把白垩系地下水系统从上向下划分为：罗汉洞含水岩组、环河含水岩组和洛河含水岩组。通过对这3大含水岩组分别进行了分析认为,洛河含水岩组和环河含水岩组分布范围广、,含水层厚度大、天然资源丰富,是盆地区具供水意义的主要含水岩组。罗汉洞含水岩组因分布面积小,含水层厚度差异大、水质变化大,除陇东地区外,大部分地区供水价值较小。     

关于白于山是否存在完全地下水分水岭的探讨

同一含水系统中在至少两个排泄区(点)之间有足够的地下水补给源情况下,两个排泄区(点)之间才能形成地下水分水岭.白于山中段和西段的洛河组含水层深埋于白垩系下部,在地层结构和地质构造控制下,基本上没有补给,在泾河最低排泄区控制下,洛河组地下水穿过白于山由北向南径流.因此,白于山中段和西段只是浅层地下水分水岭,对下层洛河组地下水流无控制作用,不是完全的地下水分水岭.     

西峰区巴家咀水源地深层地下水水化学及同位素特征

为了保障西峰区生活用水和工业集中区用水需求,通过对巴家咀水源地地下水水化学和同位素的研究,发现水化学类型多样、富水性差异大,其黄土潜水、罗汉洞、环河组及洛河组地下水化学类型具有明显的分带性规律,白垩系各组地下水随着埋深增加而变化,水化学类型最终在洛河组演化为Na⁺·Mg²⁺-SO₄^2-·HCO₃^-型。同位素显示环河组和洛河组含水层保存着较冷或补给高程相对较高的地下水,而黄土潜水、罗汉洞含水层重同位素相对富集,另外,地下水交替径流慢,更新能力差,各含水层垂向上水力联系较弱,地下水与岩石相互作用强烈。依据国家现行的相关标准,选取29个指标对地下水进行全面评价,结果表明,洛河组地下水质量属“较差(Ⅰ类)水”,除硫酸盐、pH值和砷超标外,其余各项指标均到达生活饮用水标准,具备作为中型水源地的条件。     

珠江口盆地白云凹陷古近系沉积相类型

以珠江口盆地白云凹陷的钻井和地震资料为基础,根据测井相、地震相综合分析白云凹陷文昌组与恩平组主要层序的沉积相发育演化特征.通过有限的单井资料在白云凹陷共识别出了三角洲相、扇三角洲相及湖泊相三种沉积相;三角洲沉积相在测井曲线上表现为从下至上由细变粗的反旋回,局部出现次一级的正旋回;扇三角洲沉积相测井曲线整体表现为从下至上由细变粗的反旋回及次一级的反旋回;湖泊沉积相表现为以泥岩沉积为主,局部夹有砂坝或碳酸盐滩坝.研究区发育9种地震相类型,地震相证据充足,为研究沉积相发育规律提供了可靠的依据.研究表明盆地的持续沉降造就了白云凹陷深湖相发育时间长,形成厚层烃源岩;受番禺低隆起影响,白云凹陷北坡缓坡带发育三角洲相,在西南至南部陡坡带发育扇三角洲相,部分三角洲的发育具有继承性.     

陕北安塞-吴旗地区地下水资源测算及水质评价

陕北安塞-吴旗地区属陕北黄土高原东北缘之黄土梁峁丘陵地形.本文对陕北安塞-吴旗地区内水文地质特征、主要含水层及赋水特征进行了分析,并对地下水资源进行了测算和评价,结果表明:洛河组的水资源量最大,其次为北部沙漠-冲积平原,安塞地区河谷地下水资源贫乏;区内所有表层潜水及吴旗以东洛河组深层承压水的矿化度均小于1 g/l,可以作为饮用水源.     

鄂尔多斯盆地白垩纪岩相古地理与地下水相关性探讨

岩石是地下水储存运移的重要介质，不同的岩石为地下水形成、储存与循环提供了不同的空间条件。岩相古地理反映了沉积环境中的古地理条件和沉积物特征中的岩性特征。沉积相对储层物性有明显的控制作用，不同沉积相内水动力条件不同，因而形成的砂体类型也不同，其岩性、粒度、分选、填隙物特征以及砂体的岩相组合、时空展布特征均有差异，结果导致不同相带内储集体物性特征各不相同。通过岩相古地理研究，能客观反映形成岩石的环境特征、岩石的纵横向展布及其物性特征，从而对区域地下水的水质、水量分布进行宏观预测和评价。本文即是基于此种思路对鄂尔多斯盆地白垩系岩相古地理与地下水相关性的研究。研究表明，沙漠相沙丘砂岩、辫状河道砂体、三角洲分流河道砂体、曲流河边滩砂体、滨岸带砂体是较好的储水体；沙漠相沉积的洛河组和盆地北部以冲积扇、辫状河沉积为主的环河组是其主要的含水层。     

鄂尔多斯白垩系自流水盆地水文地质特征与岩相古地理

鄂尔多斯白垩系盆地是一特大型自流水盆地,发育洛河、环河华池和罗汉洞三个含水岩组。通过分析早白垩世的盆地古构造、古地理、沉积环境和岩石特征、划分含水岩组沉积相类型,探讨沉积相与含水岩组发育分布规律以及含水性之间的关系,认为岩相古地理是控制含水岩组分布特征、含水性以及水质变化的重要因素,受其影响,在盆地边缘,含水岩组由多期冲积扇、河流和三角洲平原分流河道相砂砾岩和砂岩组成,不同沉积期次的砂砾岩层叠置,形成巨厚含水层,泥岩隔水层不发育,地下水循环系统性好,矿化度低;在盆内,洛河和罗汉洞组风成相砂岩,产状稳定、组份和结构成熟度高、易溶组份少,顶底板及边界隔挡岩性匹配合理,是最理想的含水岩组。环河华池组含水砂体,由三角洲水下分流河道以及滨湖滩坝相长石石英细砂岩组成,呈孤立透镜体状,含水性差,孔喉结构复杂,水溶蚀作用强,矿化度高;早白垩世形成的鄂尔多斯东西不对称湖盆结构既控制当时含水层的发育和分布,又是现今自流水盆地结构形成的基础。     

鄂尔多斯盆地白垩系洛河组至环河华池组沉积相特征研究

通过研究构造背景、野外露头、岩性组合、沉积构造、古生物特征和测井曲线特征,分析和总结鄂尔多斯盆地白垩系洛河组至环河华池组沉积相、相带分布范围和沉积特征。洛河组主要沉积了冲积扇相、风成沉积相、辫状河相和沙漠相;而在环河华池组主要沉积了湖相、三角洲相、曲流河相及风成砂岩夹层。平面上沉积相带的变化规律性较强,由盆地边缘的冲积相、冲积—河流相砾岩向盆内渐变为河流相—滨浅湖—半深湖相泥岩。沉积特征受构造运动影响和沉积相带控制,洛河组是从山缘向盆地内砂岩厚度迅速变薄、尖灭;环河华池组岩性变化表现为北粗南细、东粗西细,在北部砂体呈现东薄西厚,东北向西南增厚,在南部砂体呈近南北向展布,东薄西厚,南薄北厚。     

对《彬长矿区地下水资源遭受破坏原因与补救意见》一文的质疑

《中国煤田地质》1990年第3期发表了《彬长矿区地下水资源遭受破坏原因与补救意见》一文,该文提出:“彬长矿区宜君组和洛河组是地质时代、水头、水质几方面都不同的两个含水层,但勘探阶段错误地划为同一含水层,由于勘探中的‘单打一’思想,没有注意水资源的保护,致使高矿化度的宜君组地下水沿探煤孔上涌,咸化了矿区具有供水价值的白垩系下统洛河组淡水”。文章并例举了几个钻孔水质分析资料说明这一看法。这一结论,尚有以下事实难以合理解释:     

地质界面对桂中凹陷区铅锌矿床的控制意义

桂中凹陷大地构造条件特殊, 其北为桂北台隆, 与扬子地台接壤, 其西与右江再生地槽连接, 其东和南与大瑶山隆起相连.在区域性范围内, 广西大部分铅锌矿床分布于桂中凹陷的边缘.其中, 河池-南丹成矿带几十个大-中型和特大型铅锌铜矿床位于凹陷的西部及西北部边缘, 在凹陷的东南部和东部边缘有武宣-象州成矿带的几十个大-中型和特大型铅锌铜矿床, 在凹陷的南、北和东南、东北部边缘地带则连续分布着宾阳、贵县、锡基坑、北山、泗顶等若干个大-中型铅锌铜矿床.在矿区范围内, 铅锌矿体主要产于不整合面附近、多组断裂的交汇部位、岩体的周围、沉积岩相变带、不同岩性接触面等.不论在宏观的区域范围内, 还是在微观的矿区范围内, 矿床的成矿作用和分布明显受到地质界面的控制, 其主要特征与美国MVT铅锌矿床相似.地质界面是地球内部能量集中、汇集、传递、转化和释放的地带, 是地球物质变化、活化、迁移和沉淀富集的部位, 也是成矿作用发生的场所.桂中凹陷与周边地质构造单元接合处的地质界面是“ MVT型”铅锌矿床形成的有利地段.      

鄂尔多斯盆地中部白于山附近白垩系地下水径流特征

鄂尔多斯盆地中部的白于山呈东西向展布,横亘于陕西北部,属黄土低中山。通过水动力场、水化学场和同位素场分析,白于山是无定河与洛河地表分水岭,也是第四系松散层和白垩系环河组地下水分水岭,而不是深层(埋深较大)的白垩系洛河组地下水分水岭。洛河组地下水分水岭在白于山北侧4 km～17 km。由于白垩系洛河组地下水分水岭的北移,为白垩系洛河组地下水的合理开发利用提供了依据。     

东海陆架盆地西湖凹陷新生代断—拗转换面的厘定

以近年来东海盆地西湖凹陷新增加的钻井资料和区域连片三维地震资料为基础,通过对区域二维地震大剖面进行重新解释,对主要控凹的同沉积断裂活动史进行了定量分析,并对T30(平湖组顶界面)、T34(宝石组顶界面)和T24(花港组顶界面)三个地震不整合面的规模、不整合面上下断层发育程度和地层厚度横向的变化、以及不整合面上下沉积旋回和沉积相转换的强度进行了比较。指出只有T30界面才是西湖凹陷从伸展断陷盆地转换为拗陷盆地的转换面,此不整合面的规模最大,界面上下的构造样式、沉积相和断层活动指数的转变强度最大;而T34界面仅为两个断陷幕之间的次级不整合面,T24界面仅为两个拗陷幕之间的次级不整合面。