湘西北地区岩溶地下水水化学与氘氧同位素特征分析

湘西北地区岩溶地下水水化学研究是地下水资源合理开发与利用的保证,文章在全面采集区内地下水水样进行水化学和同位素分析的基础上,利用氘氧同位素和综合水文地球化学研究方法对该区地下水的来源与组分成因进行探讨。结果表明：（1）研究区内岩溶水化学特征整体上三个区之间差异不大,但各区之间地下水组分的来源与成因仍有较大的不同,其主要来源于碳酸盐岩矿物的溶滤,并伴有不同程度的石膏等其他矿物溶滤,在龙山地区（I区）以方解石/白云石、石膏溶滤为主;永顺—凤凰地区（Ⅱ区）内,酉水流域地下水主要以白云岩溶滤为主;武水流域地下水中钙镁离子浓度受灰岩、白云岩溶滤作用共同影响。石门地区（Ⅲ区）主要离子来源于灰岩溶滤,地下水中钠钾离子、氯离子有多种来源;（2）研究区内氘氧同位素体现出明显的大陆效应和高程效应,泉相对井和暗河地下水系统具有相对封闭性,氘盈余则反映泉相对于暗河是一种快循环、短停留时间的系统。     

潍坊南部山区地下水赋存规律及地电特征研究

通过对潍坊南部山区水文地质条件进行详细研究,根据研究区地下水赋存特征,将地下水类型划分为第四系孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水和基岩裂隙水三类。根据研究区地貌类型,孔隙水划分为山前坡洪积扇和近山前冲洪积平原两种类型;根据研究区岩溶发育类型,岩溶水划分为岩性接触溶蚀带型、层状岩溶裂隙带型及岩溶溶蚀破碎带型;根据研究区含水裂隙成因,裂隙水划分为风化裂隙水、构造裂隙水和成岩裂隙水三类。本文对研究区内各类地下水的赋存规律进行研究,初步总结了各类地下水的地电特征,为区内地下水资源的合理开发利用提供科学依据。     

基于Gis分析鱼洞河流域岩溶水水化学特征

为研究贵州省凯里市鱼洞河流域岩溶地下水的水化学特征及影响因素,综合应用Arc-gis、离子相关性及比例系数法对研究区11组水样进行系统分析研究。结果表明,鱼洞河流域地区岩溶地下水的pH值在7.0～8.2之间,岩溶水呈中性或偏碱性;通过采用DTM空间分析和Piper三线图分析的方法对研究区内岩溶地下水化学类型的划分,得出岩溶地下水中水化学类型具有明显的区域差异性,研究区中部的岩溶地下水以HCO₃·SO₄-Ca为主;针对研究区内岩溶地下水的水化学特征进行研究,发现研究区岩溶水主要是以灰岩和白云质灰岩的水-岩作用为主,部分来源于石膏、岩盐、硫酸盐的溶解反应以及来自于外部人为因素的影响。     

与碳酸盐岩有关的金属矿山开采地下水影响研究

我国碳酸盐岩出露面积广泛,并发育沉积、热水沉积和热液交代型等矿床,这些矿床的地下水赋存在碳酸盐岩的溶隙、溶管、溶管系和溶管网中,使得地下水运动复杂化。研究区矿床赋存在碳酸盐岩中,地下水为松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水和碳酸盐岩溶水;不同类型水渗透系数不一,矿坑涌水量实测值为743．00m^3／h,采用数值化模拟矿坑地下水变化,获得深部开采时的地下水变化趋势,并提出突水防控对策。     

贵州碳酸盐岩的分布特征及其对岩溶地下水的控制

贵州遍布碳酸盐岩,这些碳酸盐岩控制了丰富的岩溶地下水分布。由于碳酸盐岩空间分布不均匀,岩溶地下水空间分布也不均匀,导致贵州岩溶山区找水的成功率较低。为了提高找水的准确率,减少经济损失,需要对贵州碳酸盐岩相与岩溶地下水的空间分布特征进行研究。本文基于资料收集和野外地质调查,运用MPGIS工具,编制了相应图件。研究结果表明,贵州碳酸盐岩相主要分布在北部、西部和南部,其中南部和西部主要为开阔台地相的石灰岩区,北部和东北部主要为局限台地相的白云岩区,西北部和西南部主要为开阔台地相石灰岩与局限台地相白云岩互层区,西南的安龙-贞丰-紫云-罗甸一带和贵阳青岩、安顺地区主要为台地边缘相礁灰岩分布区;开阔台地相石灰岩控制下的岩溶地下水为溶洞-管道水,局限台地相白云岩控制下的岩溶地下水为溶孔-溶隙水,开阔台地相与局限台地相互层控制下的岩溶地下水为溶隙-溶洞水,台地边缘相礁灰岩控制下的岩溶地下水为岩溶洞-管道水。该研究结果对贵州岩溶地下水的寻找和开发以及提高找水准确率具有重要的指导意义。     

蔚县矿区地下水水化学特征及岩溶水演变规律

蔚县矿区地处蔚县七里河泉岩溶水系统的中北部,主采煤层为中侏罗统下花园组1#、5#煤,煤炭资源的开采已破坏了矿区第四系砂砾石孔隙水、煤系砂砾岩裂隙水及下奥陶统灰岩岩溶裂隙水的赋存条件。本文重点对地下水水化学开展研究,分析地下水中的主要离子含量和水化学特征,初步探讨了20世纪80年代以来岩溶地下水化学组分的演变规律。研究结果表明:矿区第四系砂砾石孔隙水主要阴离子为HCO_3~-,含量相对较为稳定,阳离子变化幅度均较大;煤系砂砾岩裂隙水中主要离子为K~++Na~+与HCO_3~-,含量相对较为稳定;下奥陶统灰岩岩溶裂隙水中主要离子为K~++Na~+与HCO_3~-,K~++Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl-、HCO_3~-变异系数相对较小,表明它们在岩溶水中的含量相对较为稳定。通过相关分析,下奥陶统灰岩岩溶裂隙水K~++Na~+与TDS成负相关,Ca~(2+)、Mg~(2+)与TDS成正相关,且相关系数高。第四系孔隙水化学组分与下奥陶统灰岩岩溶裂隙水岩溶水相差较大,且局部受到污染;裂隙水化学组分与岩溶水相差较小。矿区岩溶水现阶段与1984年相比,水化学类型趋于多样化,TDS整体有所升高,水质变差。     

乌蒙山区地下水赋存独特性与开发利用模式——以昭觉地区为例

通过地面水文地质调查、水文地质钻探和地下水资源开发利用等综合研究手段,查明研究区地下水类型以基岩裂隙孔隙水为主,碳酸盐岩岩溶水和第四系松散岩类孔隙水为辅,总结出不同类型地下水的赋存特征;从断裂、皱褶和裂隙发育特征阐明地质构造对研究区地下水运移、存储、富集和排泄的影响规律,断裂破碎带通常具有阻水作用,而在断裂一侧或两侧某一段的影响带内往往充水,沿断裂带发育方向易形成地下水排泄带,次级断裂是控制研究区内深部热水活动通道的主要构造;向斜构造使得浅层裂隙水和下部层间水得以富集,形成向斜储水盆地;近东西向张性和"X"节理裂隙有利于地下水的富集.根据研究区内主要地形地貌和含水层特点,将研究区划分为山间盆地、丘陵山区和岩溶山区3种主要类型区,通过对各类型区地下水赋存特征及规律分析总结,结合开发利用可行性,归纳出3种地下水开发利用模式:山间盆地蓄水构造钻井抽水模式、丘陵山区表层泉水池调蓄模式和岩溶山区溶洼成库和地下河堵洞成库地表-地下联合模式.研究成果为提高乌蒙山区地下水开发利用效率,解决该地区用水困难提供科学依据.     

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。     

山东莒县地区地下水动态特征及找水模型

山东莒县地区地下水类型分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水和基岩裂隙水4类含水岩组;根据区内长期水质监测孔资料,介绍了地下水水化学特征。采集12件水样进行2H、18O稳定同位素及3H同位素测龄,结果表明浅层地下水受现代大气降水的补给,更新替代速度快。随着区内峤山水库停止放水,引发了水位下降和泉水枯竭的环境地质问题。为合理开发利用本区地下水资源,提出四种找水模型,为找水打井,提供帮助。     

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。     

岩溶地下水化学组分随降水周期变化的规律性——以桂林,柳州地区为例

利用岩溶水长期水化学监测资料进行数理统计和制图，揭示了不同类型岩溶地下水化学成分的变化与降水丰，枯季节，丰枯周期年变化的规律性，纯灰岩地区岩溶水的主要化学组分表观枯季高，丰季低；白云岩地区岩溶水则不显示此规律性，丰，枯季节主要组分含量变化不大，甚一对有相反趋势的显示，降水丰枯周期年的变化在岩溶水化学成分的变化上，也有很好的显示，枯水周期年，岩溶水主要化学组分含量逐年增高，丰水周期年则逐年降低。     

滦河流域中上游富锶地下水成因类型与形成机制

承德市滦河流域富锶矿泉水资源丰富,成因类型多样,具有典型研究意义。通过水化学图解与多元统计分析、离子比值分析、矿物平衡体系分析,分析富锶地下水形成的地球化学背景,分区阐述富锶地下水水化学特征,探讨富锶地下水的形成机制。结果表明,研究区水化学类型以HCO3-Ca·Mg、HCO3·SO4-Ca、HCO3-Ca、HCO3·SO4-Ca·Mg为主。富锶地下水的形成受地质构造格局和岩浆活动控制,地质建造锶元素丰度影响,水文地球化学条件制约。断裂构造和地层岩性控制着富锶地下水形成分布的总体特征,水文地质条件影响着地下水化学锶元素的地球化学响应机制。地下水锶富集来源为含水介质长石矿物、碳酸盐矿物的风化溶解和阳离子交换吸附作用,矿泉水出露机制分为构造断裂深循环淋溶型、裂隙浅循环淋溶型、补给富集埋藏型3种类型。坝上高原孔隙裂隙水系统富锶地下水形成作用主要受大气降水和溶滤作用控制,滦河中上游裂隙水系统地下水阳离子交换吸附作用强烈,滦河中游孔隙岩溶裂隙水系统地下水化学主要受溶滤作用控制,蒸发浓缩作用和人为活动影响。     

川南红层地区地下水赋存环境及水化学特征分析—以宜宾市屏山县为例

在对宜宾市屏山县地区地下水水文地质调查的基础上,对屏山地区地层分布、构造及含水特征等地下水赋存环境进行了研究,将地下水分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水、碎屑岩类孔隙裂隙层间水和碳酸盐类裂隙溶洞水;通过分析研究区122组水质样品的水化学特征,结合Piper三线图,建立了地下水类型空间分布图;在此基础上,利用相关性分析、主成分分析和离子比例系数分析,解释了地下水的控制性影响因素,揭示了屏山地区地下水化学空间分布特征及成因规律。结果表明：屏山地下水类型主要以HCO3--Ca2+、HCO3-·SO42--Ca2+、HCO3--Ca2+·Mg2+和HCO3-·SO42--Ca2+·Mg2+型为主,主要受到地层岩性的溶滤作用和大气降雨的影响,对指导川南地区地下水开发利用规划具有重要的现实意义。     

广州市花都区地下水应急水源地研究

广州市花都区地下水资源较丰富,根据地下水的赋存条件,地下水类型划分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩裂隙岩溶水、红层孔隙裂隙水、层状岩类裂隙水及块状岩类裂隙水。其中供水意义较大的地下水类型为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩裂隙溶洞水。依据应急水源地圈定依据,圈定四处地下水应急水源地,对潜在供水能力、水质及地下水开采风险进行评价。结果显示:各应急水源地地下水水质总体良好,经相应处理后可满足应急供水水质需求,地地下水开采风险主要有地质灾害风险、地下水污染风险及开采技术风险。应急状态下,各水源地地下水总允许开采资源为72 119.13 m^3/d,可满足花都区63.86%常住人口的应急供水。     

黑龙江省地下水类型及其主要特征

本文根据地下水的赋存条件，水理性质及水力特征，将黑龙江省地下水划分为松散岩类孔隙大，碎屑岩类孔隙裂隙水，基岩裂隙水，碳酸盐岩类裂隙岩溶水和冻结层水五种基本类型，并对其分布规律，含水层特征，富水性性及水化学特征等进行了简明扼要的论述。     

云南维西花岗岩地区水文地球化学特征及形成机制研究

基于矿物风化分析,以典型花岗岩地区云南维西为例,对该地区2005年8月地下水和河水水化学性质(pH、Ca2 、Mg2 、K 、Na 、Cl-、HCO3-、SO42-)进行了观测,在Piper图上分析了花岗岩地区水文地球化学特征,并利用主成分分析法探讨了其形成机制。研究认为,在野外调查基础上可将云南维西地区地下水分为6类:花岗岩孔隙水、浅部裂隙水、矿带影响的浅部裂隙水、深部构造裂隙水、花岗岩与灰岩接触带水、花岗岩与第四系堆积物接触带水。利用主成分分析法可以提取影响这6类水的3项公因子:Y1(反映钙长石、黑云母、黄铁矿风化)、Y2(反映水循环深度)、Y3(反映钠长石、钾长石溶滤作用)。地下水和河水公因子得分图分析表明:(1)全风化带孔隙水长石、黑云母溶滤作用弱,而且几乎没有黄铁矿氧化作用;(2)浅部裂隙水和花岗岩与第四系堆积物接触带水两者埋深差不多,但后者因水岩接触面积更大,长石、云母溶滤作用以及黄铁矿氧化作用更强;(3)矿带作用下,浅部裂隙地下水体现一定程度的深部构造裂隙水特征,其钠长石、钾长石风化在所有风化带中最强。因钙长石、黑云母矿物活性相对较弱,其增加幅度不如钾长石、钠长石明显;(4)深部构造裂隙水循环深度大,水岩作用充分,钙长石风化强于其他矿物,钾长石、钠长石因为影响因素多,特别是风化淋滤时间的影响,其风化增强不明显;(5)花岗岩与灰岩接触带水失去花岗岩水特征,更多地表现为灰岩水性质;(6)河水主要离子主要来源于循环较浅的裂隙水、全风化带孔隙水等,循环深度大的地下水贡献小。     

日照市地下水动态特征及演化规律

文章首先介绍了日照市监测站的发展,然后根据区域水文地质条件,将日照市地下水类型分为碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水及基岩裂隙水4个含水岩组,并根据日照市多年地下水监测数据,选取了有代表性的4个监测点分析了日照市地下水水位动态特征,进而总结出水位的演化规律：日照市地下水水位受大气降水和开采量的影响较大,多年呈波浪起伏状态;选取了7个监测点分析了日照市地下水水质动态特征,总结出水质的演化规律：氯含量逐年升高和水平分带性,人类活动是本区地下水水质变化的直接因素,为合理开发利用地下水资源与国民经济发展提供科学依据。     

辽宁凌源——建昌一带基岩地下水主要特征

凌源—建昌一带是辽宁西部主要干旱少雨地区,研究这一地区基岩地下水的分布规律,具有重大经济意义。本文从综合分析辽宁西部水文地质调查资科入手,对该地区基岩地下水类型及岩石富水性和褶皱束、盆地、断裂及不整合接触带富水性以及该地区补给径流排泄条件等问题进行了讨论。特别是深入分析了碎屑岩类裂隙孔隙水、碳酸盐类岩石裂隙岩溶水、带状裂隙水、层状裂隙水的赋存特点。     

淄博市淄川区饮用天然矿泉水赋存条件与形成机理研究

淄博市淄川区饮用天然矿泉水按照含水层性质可划分为松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水和岩浆岩类构造裂隙水3大类。区内29眼井泉监测点饮用天然矿泉水检测结果显示,研究区存在锶型、锂型和锶锂复合型3种类型矿泉水。从水岩作用角度分析了矿泉水中锶和锂的来源,认为研究区广泛分布寒武纪碳酸盐岩,石灰岩尤其是鲕状灰岩中丰富的锶元素,是锶矿泉水形成主要的物源条件之一;地下水沿灰岩裂隙岩溶运动为矿泉水的形成创造了重要的水动力条件;研究区腐殖质经低矿化近中性的大气降水淋滤后,形成富含腐殖酸的偏酸性溶液入渗地下,对地下岩层产生溶解、溶滤作用,随着溶解过程的进行,岩石中的锶元素大量进入地下水中。     

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。