河北平原深层碱性淡水形成的水文地球化学模拟——以保定、沧州地区为例

以揭示河北平原深层碱性淡水化学形成机制为主要研究目的, 选择河北平原深层碱性淡水发育的保定、沧州地区为典型研究区, 应用水文地球综合分析方法和地下水地球化学模拟技术, 探讨了深层碱性淡水水化学性质、分布规律及形成的自然环境; 依据质量守恒原理建立深层地下水质量平衡反应模型, 研究了从山前至滨海整个水流路径上所发生的水文地球化学作用及水、岩间的质量交换, 从而揭示了深层地下水化学演化规律的内涵及深层碱性淡水水化学形成机制.主要结论是深碱性淡水是由山前补给区HCO₃-Ca·Mg水逐步演化而来, 从山前至中部平原, 在地下水环境由开放转为封闭的过程中, 方解石、白云石溶解和沉淀, 钠长石、石膏、岩盐和菱铁矿的溶解, Ca-Na阳离子交换是控制其形成和演化的主要水文地球化学作用.      

盐扩散法水文测井在焦家金矿床深部详查中的应用

盐扩散法水文测井属地球物理勘探方法,在焦家金矿床深部详查中取得了很好的效果。该文简要说明了盐扩散法水文测井的基本原理,详细介绍了盐扩散法水文测井的工作步骤,系统总结了盐扩散法水文测井的异常规律,根据加盐水前后流体电阻率的变化,判断出水位置、水的补给方向及淡水或咸水。     

河北平原咸水下移及其与浅层咸水淡化的关系

本文以位于河北平原中部地区的衡水市为重点研究实例，通过多年水质资料的分析，提供了咸水下移和浅层咸水淡化的有力证据．研究表明，浅层咸水谈化的根本原因是深层地下水开采导致的咸水下移，从而揭示了深层淡水开采、咸水下移、浅层咸水淡化间的内在联系及咸水下移本身所包含的环境改善意义。     

有咸水区深层淡水可持续利用研究

天津市东丽区第四系Ⅱ组深层淡水在长期较强开采状态下未发生水位持续下降及大面积深层淡水成化污染,十余年来地层沉降基本消失.该地多年来中更新统淡水及上更新统、全新统咸水水位具有同步不等幅的动态,证明它们之间联系密切,地层中渗透系数小于10-3m/d的历次海侵沉积层及压实的粘土层具有半透膜特性,咸水越流补给第Ⅱ承压含水组的是淡水.适量加大Ⅱ组淡水开采强度,使其产生越流系统,稳定后不会再加大地面沉降.最终使全新统地下水下入渗水位降低,夺取潜水蒸发的水量.在有咸水分布区,地表入渗水是尚没有引起足够重视的可持续利用地下淡水的补给来源.     

粮食核心区(新乡地区)地下水水化学类型及划分

根据2011年的监测资料,对粮食核心区新乡地区范围内的浅层地下水和中深层地下水,按照舒卡列夫法,进行水化学类型分类。浅层水大部分地区属中低矿化度淡水或微咸水,只有个别地区为咸水。中深层水属中低矿化度淡水或微咸水。     

宁波盆地地下水地球化学研究

本文对宁波盆地四种地下水的矿化特征、成分起源、经历过的主要地球化学过程做了综合研究。认为:山边淡水来源于现代降雨和河水补给,是最有开发游力的可再生水资源;微咸水起因子海侵时海水混合,透镜状淡水是海侵时封闭在含水层中的古淡水,后两者都没有现代补给,急需加强管理和保护;盆底基岩水的化学成分来源于水对岩石矿物溶滤,受开采影响、基岩水已对上覆透镜状淡水体发生了越流补给。     

环境同位素特征对滨海岩溶地区海水入侵过程的指示意义

大连大魏家水源地位于中国北方典型滨海岩溶地区。近30年来,地下淡水的不合理开采造成的地下水位降落漏斗引发了严重的海水入侵。以大魏家水源地为研究对象,通过大量的水文地质调查和水化学及同位素采样测试分析,探讨海水入侵形成的水动力条件,通过分析滨海岩溶含水层中地下水主要水化学和多种同位素(δ2H-δ18O,δ34S,δ13C)组成特征,识别了海水入侵过程中发生的主要水文地球化学作用,并对其进行了定量模拟,从而阐明了岩溶含水层中的海水入侵机理。研究结果表明:大连大魏家海水入侵主要通道为大魏家地区存在的导水断裂、岩溶裂隙以及第四系松散地层。对δ2H-δ18O同位素的组成分析表明,研究区地下水主要来自大气降水补给,结合Cl-浓度分布,认为除海水入侵淡水含水层后增加了地下水中的盐分外,浅层地下水的蒸发也对地下水中盐分的累积起到了重要作用。根据不同水体中δ34SSO4,δ13CHCO3等同位素特征,结合水化学成分(如SO2-4,Cl-)分析认为,研究区微咸水和咸水并不是地下水淡水和海水简单混合而成。利用反向水文地球化学模拟揭示了控制滨海岩溶含水层中水化学演化的主要水文地球化学反应有方解石、蒙脱石和石膏的溶解作用,伊利石的沉淀作用以及Ca-Na离子交换作用,伴随着CO2的释放。     

咸水淡化是解决沿海农村饮水困难的一条途径

在淡水资源匮乏的沿海农村开发利用咸水，通过咸水淡化措施，解决农村饮水困难，减少了深层水的开发，保护了水文地质环境，是一条经验、合理、技术可行之路。     

试论河北平原碱性淡水

随着工农业生产的发展,对地下水的需求量越来越大。为供水目的开发利用地下水由浅层淡水发展到咸水体之下的深层淡水,其开采深度一般在350—600米之间。然而随着开发利用深层淡水,出现了资源评价中的两个基本问题。其一,是由于地下水的补给资源不足,开采量远远超过补给资     

山东莱州湾南岸典型剖面海(咸)水入侵过程的水文地球化学识别

山东莱州湾地区是我国海水入侵研究的典型地区之一,为了进一步促进对莱州湾海水入侵的认识,本次研究选择莱州湾南岸的典型剖面(昌邑-柳疃)为研究对象,系统采集了不同类型水样(河水、淡水、微咸水、咸水、卤水和海水),分析了不同水体的水化学、δ18O、δ2H、离子比及饱和度等特征。根据不同水体的水化学特征分析,判断出研究区在海(咸)水入侵过程中首先发生了混合作用,在此基础上,发生了阳离子交替吸附作用和不同程度的溶解沉淀作用。特征离子比值分析表明,咸水、微咸水是由地下淡水与卤水混合形成;剖面上咸水体的分布特征、δ18O-Cl-关系显示部分深层地下淡水也受到了卤水下移侵入影响。氢氧同位素的分布特征表明,研究区地下淡水明显来源于大气降水,第四纪古海水成因的卤水受到了蒸发及浓缩作用,"氧漂移"现象比较严重;矿物饱和度显示,研究区所有水体中盐岩均处于未饱和状态,石膏与白云石在部分地下淡水和微咸水中未达到饱和,在卤水与咸水体中处于饱和状态,方解石则在所有水体中都基本呈饱和状态。     

中国淡水湖泊沉积物地球化学背景与环境质量基准建立的思考

利用中国150余个淡水湖泊表层沉积物和深层沉积物的地球化学数据,采用中位数绝对中位差的方法统计获得了中国主要淡水湖泊沉积物的As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn、TN、TP、TOC及pH的地球化学背景值,为我国湖泊沉积物环境质量基准的建立和湖泊生态环境质量监管提供了重要依据。统计结果表明,我国表层湖泊沉积物中的As、Cd、Hg等重金属元素以及TP、TOC等发生了显著富集,显示出强烈的人类活动对湖泊沉积物环境质量的改变。在探讨国外环境质量基准值对我国淡水湖泊沉积物环境质量评价适应性的基础上,提出直接采用国外相关标准还不能客观评价我国湖泊沉积物的污染程度和生态风险,应充分考虑我国湖泊沉积物的地球化学背景,建立适应我国情况的沉积物环境质量基准。     

哈密盆地地下水系统水化学特征及形成演化

哈密盆地地下水系统形成受构造运动与水文地质条件共同控制,通过划分哈密盆地地下水系统,分区阐述哈密盆地地下水水文地球化学特征与水化学成因及控制因素,从水文地球化学的角度阐明盆地系统的地下水水化学演化规律。结果表明,哈密盆地地下水水化学特征呈明显分带性,沿地下水流动方向,水化学类型逐渐由HCO₃型演化为SO₄型、最终演化为Cl型;水体TDS含量不断升高,地下水由淡水逐渐演化为微咸水、咸水。地下水离子来源主要为硅酸盐岩与蒸发岩盐溶解,水化学过程受蒸发浓缩作用控制,岩石风化作用与季节变化共同影响。沿地下水径流方向,地下水经盐分溶滤、盐分迁移并在排泄区附近形成盐分聚集带;盐分迁移沿程溶滤作用逐渐减弱,蒸发浓缩作用逐渐增强。哈密盆地地下水化学空间演化主要受自然因素影响驱动,时间演化驱动因素主要为气候变化和工矿活动农业灌溉等人类活动。     

应用生物标志化合物参数判识古沉积环境

本文应用分子有机地球化学方法研究了中国陆相沉积盆地22个代表性样品,试图确认陆相沉积物的古环境。样品包括白垩纪至第三纪的油页岩、页岩、泥岩和芒硝。根据地质和地球化学资料判断,所研究的样品均为湖相沉积物。按盐度可划分为淡水、半咸水或淡水和高盐度水或咸水三种环境的沉积物。对沉积样品抽提物的脂肪烃组分进行了色谱分析和色谱-质谱分析,并在质量色谱图上测得无环烷烃和环烷烃化合物的相对丰度及有关参数。     

苦咸水淡化技术在解决农村饮水困难中的应用与推广

沧州市在淡水资源匮乏且浅层地下咸水相对丰富的农村,开发利用咸水,通过苦咸水淡化技术,抽咸补淡,逐步淡化咸水,不仅解决了农村生产、生活饮水困难,同时又减少了对深层水的开采,保护和改善了水环境.简要介绍了苦咸水淡化技术,并对今后工作提出了设想.     

中国新生界咸水湖相烃源岩和原油生物标志物组合特征

我国广泛发育着新生界咸水湖盆,这些湖盆具有独特的沉积环境和生油气条件。咸水湖相烃源岩及其所形成烃类的地球化学特征,既不同于淡水湖相,又不同于海相烃源岩及原油的地球化学特征。介绍了我国咸水湖相中烃源岩及原油的生物标志物组合特性、形成条件及其地球化学意义。     

河北省地下咸水对地下淡水资源入侵影响分析

河北省中东部区域分布为地下咸水分布区。自大量开采地下淡水以来,出现了地下咸水入侵地下淡水资源问题,第四系地下淡水水质呈不断变差趋势,对宝贵的地下淡水资源构成威胁,其主要原因是地下淡水资源的超量开采和成井工艺不严格。本文分析了地下咸水入侵地下淡水机制及影响现状。     

江陵凹陷新沟咀组下段成岩特征及高孔隙带的分布规律

江陵凹陷成岩作用明显受沉积水介质性质的控制,成岩特征呈现出淡水-半咸水介质富碳酸盐胶结与盐湖富硬石膏胶结特征,两种胶结物含量存在互为消长的关系.从分析盐湖成因角度合理解释了成岩规律,认为盐湖环境成因受控于深层卤水和古气候.淡水一半咸水环境和盐湖环境成岩作用模式的差异导致两种环境抗压实的机理存在着差异,相应的高孔隙带分布规律不同,淡水一半咸水环境的早期碳酸盐胶结物被溶蚀形成高孔隙发育带;盐湖环境的膏岩层发育区有利于形成深部异常高压的"封存箱",保存原生孔隙,从而发育高孔隙带.     

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。     

沧州市应积极开发利用本地区咸水资源

沧州市由于所处地理位置决定，所以咸水资源比较丰富，应该积极开发充分利用这一资源。实践证明，咸水用于农业灌溉同样可以增产，尤其在干旱年份效果更为突出。同时，咸水利用后可以降低地下水位，有利于盐碱地的改良；咸水利用后可以节约深层淡水，缓解市区的地面沉降。如此形成良性循环，生态环境不断得到改善，经济将会持续发展。     

华北平原深层淡水在开采条件下接受上覆咸水越流补给——以天津平原为例

分析物探测井曲线和地下水位动态发现，天津平原深层孔隙地下淡水在开采条件下接受上覆咸水的越流补给，而且咸水底界未大量向下位移。本文讨论了咸质含水组底部钙化粘土微观粘粒与水溶液的相互作用，提出了“滤盐层”的概念。