天山地区地震监测井(泉)水文地球化学特征

为研究天山地区地震监测井(泉)地下水化学特征,系统采集了20个天山断裂带地震监测点地下水化学样品,综合运用氢氧同位素、Gibbs图、离子比值、Piper三线图、Na-K-Mg三角图和舒卡列夫分类等方法探讨了监测点的水化学及水文地球化学特征。结果如下:(1)天山地区地震监测井(泉)水中主导阳离子为Na⁺,阴离子分别为HCO₃^-、SO₄^2-和Cl^-,TDS介于249.9～10 272.3mg·L^-1之间,多数为淡水。(2) δD、δ¹⁸O结果表明天山地区地震监测井(泉)水主要来源于大气降水。Gibbs图表明研究区监测点地下水元素主要受岩石溶滤控制,南天山和乌鲁木齐监测点地下水受到一定蒸发浓缩控制。离子比值显示碳酸盐和硫酸盐矿物溶解是控制地下水主要离子组分主要因素。(3) Na-K-Mg三角图表明天山地区地震监测井(泉)水多数为“部分平衡水”,部分为“未成熟水”,水—岩反应处于较为活跃的程度,有利于孕震信息的传递,适合...     

祁连山断裂带中东段地下水地球化学特征研究

祁连山断裂带是中国西部地震活动最强烈的地区之一。本文应用Aquachem5.1对该断裂带中东段10口井水进行了水化学分析;同时利用Phreeqc软件对地下水化学组分和饱指数SI值进行了模拟计算;并结合氢氧和氦同位素组成特征初步分析了该断裂带地下水成因、水质类型、循环速度及循环深度。研究表明祁连山断裂中东段地下水均为大气成因,总体上体现为循环深度小、滞留时间短、水-岩反应程度较弱等特点,其化学活动性在空间上具有西弱东强分布特征。这一结论为今后进一步研究地下流体地震前兆异常提供了依据。     

艾比湖水化学演化的初步研究

本文通过野外地质调查和大量样品的分析测试结果,从以下三个方面对艾比湖湖水的水化学特征进行论述:(1)湖水的矿化度和pH;(2)湖水的化学组成;(3)湖水化学组分的侧向分布。初步揭示了湖水水化学变化和主要化学元素迁移和富集的规律。艾比湖沉积物中碳酸盐矿物组成及其地球化学性质反映湖水化学组成的变动。这种变动明显受气候环境变化的影响。因此,CK4孔和湖底沉积物中的碳酸盐沉积,提供了许多信息作为湖水化学演化和古气候波动的标志,根据其碳酸盐含量、方解石含量、方解石格架中MgCO_3mol.％、Sr含量和Sr×1000/Ca比值,最后结合碳酸盐的沉积特征、地球化学演化和古沙嘴的演变,进一步阐明了湖水化学演化的趋势。     

依兰—伊通断裂北段地下水化学特征

在位于依兰—伊通断裂北段的4个地震流体观测站及其附近地区采集了19个水样,对水样的水化学组分及氢氧同位素组成进行分析,对该地区地下水类型及成因等地球化学特征进行了研究。结果表明：（1）取样点水温变化为8.5℃～23.4℃,水样的矿化度为32～568 mg/L,全部为低矿化度水;（2）水样分为10种化学类型,水-岩反应均未达到完全平衡;通河台井水属于部分平衡水,具有深部来源特征;（3）δD和δ¹⁸O值的分别为-100.24‰～-65.46‰和-13.47‰～-8.53‰,表明所测水样的补给源主要为大气降水。     

六盘山地区泉水地球化学特征

根据六盘山地区泉水的化学组成和氢、 氧同位素数据, 讨论了该区地下水的化学类型、 成因及其动态变化特征。 2012年11月和2014年7月在六盘山地区采集10处泉水样品, 氢氧同位素由液态水同位素分析仪测定, 离子组分浓度由离子色谱和化学滴定法测定。 水样的TDS范围为218~27508 mg/L, δ¹⁸O和δD值分别为-12.0‰~ -8.5‰, -88.5‰ ~-61.3‰。 δ¹⁸O和δD指示该区泉水来源于大气降水, 并受水循环条件及水岩反应程度的影响。 根据舒卡列夫分类法, 所采水样可划分为10种水化学类型, 受含水层岩性控制, 宁南地区的水化类型主要为SO₄-Na型, 渭北西部地区的水化类型主要为HCO₃-Ca·Mg型。 两次所采水样的离子浓度显示多数水样点的HCO^-₃具有夏高冬低的季节性变化特征, 千川村(QC)、 双井村(SJ)等因含水层赋存环境较封闭, 受降水干扰小; 硝口村(XKH)泉水的离子毫克当量比值变幅最大, 说明该泉点水岩反应程度变化较大, 易受断层带活动的影响。 研究结果确定了六盘山地区水文地球化学背景和水的来源, 为该区流体地球化学地震监测、 预测提供了背景资料。     

吉尔吉斯地震活动区自流井地下水化学成份的变化与井水开采动态的关系

本文讨论了钻井开采动态对自流地下水化学成份的影响。通过对吉尔吉斯伊塞克阿塔和扎拉尔阿巴德热矿泉产地水文化学动态观测资料分析表明,钻井人为开采的变化造成含水介质压力和应力的重新分布,同时导致自流泉化学成份的变化;详细分析了泉水中重碳酸盐离子、氯离子、碳酸盐离子、硫酸盐离子、钾离子以及二氧化碳等主要宏观成份的变化情况。作者认为,出现地下水化学成份变化的范围相当宽。这些效应视流量不同而出现不同的变化。而且不同成因,不同类型的地下水各具不同的特征。其机制可能是水文地球化学场空间分布的不均匀性。文章还提出了将此项研究用于探索地震水文地球化学前兆的方法问题。     

水文地球化学方法预报地震的可能性与有效性

本文通过对水化观测技术、测试仪器、观测点的环境条件及干扰因素、预报地震效能、水化异常机理等方面作较深入系统的清理研究,总结了16年来我国水化地震监测预报工作的经验教训。 大量的实际资料表明,地震前后,地下水气体—化学组分出现明显变化,地壳运动和地壳应力应变引起的深层及浅层的地球化学信息,有可能通过地下水迅速传到地表。地震水文地球化学前兆信息的提取,扩大了用传统的地球物理方法探索地震信息的领域。利用水文地球化学方法进行地震预报在各个方面都取得了进展,但是由于水化组分变化受多种因素的控制,特别是现有观测系统方面存在的弱点和局限性,当前的观测预报仍然处于较低水平。文中对存在问题及今后攻关方向进行了讨论。     

地震观测井地下水埋藏类型判定方法及依据

基于井水位微动态数据及井水化学特性分析,参考井水位对气压的阶跃响应函数方法、频谱分析方法、潮汐波群相位超前或滞后方法、水-岩平衡状态分析方法,提出了地震观测井地下水埋藏类型判定方法及综合判定依据,并将其应用于川滇地区地下水埋藏类型的综合判定。结果表明：根据本文判定方法得出的地震观测井的地下水埋藏类型,与依据成井时的贮存埋藏条件判别得到的观测井的地下水埋藏类型有很多不一致,并对此进行了讨论。     

青藏高原现代湖泊变化与考察初步报告

青藏高原广布的湖泊敏感地记录着气候与环境变化过程的信息．因它在地球中、低纬度地区最少受人类活动干扰,环境的演化变迁忠实地反映了纯自然过程,因此继南、北极之后,青藏高原正在成为研究全球变化的新的热点地区．青藏高原上的湖泊绝大部分为封闭湖盆,湖泊水位的变化直接记录着流域内的水量平衡变化过程．可敏感反映气候的变化．湖泊水化学性质记录了湖泊自身的演化历史,湖泊沉积物则包含着丰富的湖泊物理、化学、生物的沉积过程信息,这些过程与气候、环境演变又有着密切的关系．为了探讨湖泊沉积物和湖泊水体中的物理、化学、生物…     

钼海洋地球化学与古海洋化学重建

近年来,钼(Mo)元素有关的地球化学指标在刻画古海洋化学环境上发挥越来越重要的作用.本文系统介绍了Mo在海洋地球化学循环过程中的富集和同位素分馏基本原理及其在古海洋化学重建中的具体应用.综述表明:铁锰氧化物/氢氧化物的吸附和H2S的硫代作用是Mo在沉积物中富集的主要途径.因此,缺氧沉积物中Mo的富集通常反映了水柱和/或沉积物孔隙水中H2S的出现.硫化沉积物中Mo富集程度除与水柱或孔隙水中硫化程度有关外,还与海洋Mo库的大小有关.基于上述原理,对海洋硫化沉积物中Mo及Mo/TOC的地史演化重建表明:海洋Mo库演化与大气和海洋的演化历程具有很好的对应关系,表现出与地球两次大气-海洋氧化事件对应的阶段性演化特征.Mo同位素分馏原理及应用表明:强硫化沉积物可以有效记录沉积时海水的Mo同位素组成,而其他过程,包括锰铁氧化物/氢氧化物的吸附作用、低浓度H2S作用等均会导致沉积物不同程度富集轻Mo同位素.成岩作用可能会导致上述Mo富集和同位素分馏过程复杂化.在对沉积时海水的Mo同位素组成和不同水体环境下输出的Mo同位素组成进行必要约束的前提下,应用Mo同位素质量平衡模型可以对地质历史时期海洋总体的氧化还原状态进行定量重建.综上,Mo对局部和全球海洋的氧化还原状态变化敏感,可以有效应用于古海洋不同尺度的水体化学重建;但由于海洋化学过程的复杂性,在应用Mo地球化学指标进行古海洋化学重建时需要注意可能的多地球化学过程叠加的干扰.     

贺兰山东麓断裂地下水水文地球化学特征

以贺兰山东麓断裂带内地下水为研究对象,运用Piper三线图、离子比值等方法对研究区内丰水期与枯水期地下水的水化学特征进行分析,探讨了断裂与水化学组成及地震活动的关系,并建立贺兰山东麓地区地下水成因模型。结果表明：(1)区域地下水总体偏弱碱性,阳离子以Ca²⁺和Na⁺为主,阴离子以HCO^-₃和SO^2-₄为主;(2)区域地下水主要受大气降水补给,补给高程为1.07～2.04 km。Na-K-Mg三角图显示,研究区地下水为“未成熟水”。绝大多数水样的矿物饱和指数SI<0,表明区域地下水中各个离子含量大体处于未饱和状态。利用温标法估算该区域地下水的热储温度为74.6℃～114.1℃,循环深度为1.7～2.8 km;(3)地下水样中的Sr、Ba、Li等微量元素富集因子EF>1,富集程度高,其余大部分微量元素含量较低,说明当地地下水为未成熟水,矿化度低,水岩反应程度不强。(4)研究区地下水出露点主要沿贺兰山东麓断裂展布,水温、矿化度、矿物饱和指数及水循环深...     

依兰—舒兰断裂带延寿县区段水化学特征

1 研究背景 长期地震监测和研究表明,在中、强地震发生前数天至数月、地震发生时和地震发生以后数天到数月,常在震中区与远离震中的地区出现水化组分异常.随着质谱仪技术的不断完善,精确测定水样中稳定同位素含量成为可能,稳定同位素在现代水文学研究中得到广泛应用.应用氢氧稳定同位素示踪技术,开展有关地下水的补给来源、地下热水的循环深度、水岩反应等研究,对地震孕育、发生过程中地下水异常信息的科学评估、地震活动性强度判定及在地震前兆异常与孕震介质演化研究等方面具有广泛的应用价值.如钟俊等(2018)利用氢氧同位素组成及气体组分和碳同位素组成等地球化学数据,分析了河南太康县群井异常现象.     

江西九江2号井地震水文地球化学特征及成因

对江西省九江地震台2号观测井井水、大气降水、马尾水泉水及天花井水库水的常量化学组分、氢氧同位素及氚活度数据进行分析,讨论九江台地下水的水化学类型、成因及补给循环过程,揭示九江地震台2号井对构造活动响应灵敏的地球化学特征。研究发现九江台2号井水水化学类型为HCO₃-Ca·Mg型;氢氧同位素指示九江台2号井水属于大气降水成因型,补给高程为647 m;氚活度分析给出的地下水年龄显示九江台2号井既有老水补给又有近10年的新水补给。分析结果表明,九江台2号井既有浅表水特征又有深循环水的特征,暗示两个不同补给源的含水层通过不同循环路径上升至浅表,而深部含水层可能携带部分深部构造活动的氡,并在瑞昌—阳新M_S4.6地震前出现较显著的异常信息。     

昭通地区流体观测井地下水地球化学特征

对昭通地区12口流体观测井及其周边5个地表水体进行取样测试,分析其水化学组分和氢氧同位素,确定该地区流体观测井的地球化学背景特征,为该区流体测项的跟踪分析提供基础支撑。水岩平衡结果显示:相较于其它观测井,昭阳一中井地下水水岩平衡状态更接近于部分成熟水,表现为地下水补给过程缓慢,水岩作用程度较高;其余观测井均处在未成熟水阶段,表现出补给路径较短,水岩相互作用较弱等特点。氢氧同位素组成显示:研究区内大多数流体观测井补给源均为大气降水,但补给方式略有差异。水化学组分演化过程显示:自2014年以来,大多数井含水层水体未发生新的水岩作用过程,并且与其附近的河流水力联系密切。     

巴丹吉林沙漠沙山表层径流的发现及其指示意义

在全球高差最大的巴丹吉林沙漠发现了沙山斜坡上的表层径流物理沉积及化学沉积、沙山洼地罕见的地表超渗径流和沙山底部泉水溪流.根据电镜观察、能谱分析、入渗实验、含水量测定和粒度分析等资料,研究了表层径流化学沉积物的矿物和化学组成、物理沉积物的粒度组成、沙山区水分平衡、大气降水对地下水与湖水的补给条件和补给机制.超渗径流与表层径流的存在表明,该区存在能够为地下水提供补给来源的较强有效降雨过程.各种表层径流物理沉积与化学沉积、泉水溪流、超渗径流与含量为3~6%的重力水等8项科学证据十分可靠地从深层次上证明,该区降水通过入渗达到了沙山的底部,已经对地下水构成了补给.新生方解石和石膏等径流化学沉积物和灰黑色物理沉积物以及径流沉积扇形地演化的阶段性均指示该区大气降水对地下水的补给不是偶然的降水事件造成的,具有长期补给性.细粒层的隔水性是该区地下径流出露于地表的原因.沙山区具有一定有效降水能够提供水分补给源、沙层的高入渗率能够将大气降水快速转化沙层水、植被稀少蒸腾量少、沙层受蒸发影响深度小降低了蒸发对水分的消耗、沙层含有运移较快的重力水是该区水分出现正平衡和大气降水能够补给地下水的5个因素,这5个因素的共同作用构成了该区大气降水向地下水的补给机制,为地下水和湖泊提供了水分补给来源.本文对国内外沙漠区水循环、地下水补给条件、补给动力和补给机制的研究具有重要参考意义.     

浙闽新生代玄武岩的岩石成因学与Cpx矿物化学

本文对浙闽新生代玄武岩的时空分布，地幔特征，构造环境及演化过程进行了研究，并对与Ｃｐｘ矿物化学有关的岩浆来源，演化深度，真假压力效应，玄武岩的系列划分，Ｉ型包体中Ｃｐｘ与金伯利岩中Ｃｐｘ的区别等问题进行了分析。     

地下水化学组价变化与地震关系的初步讨论

地下水分布范围很广,它可以看作是地下介质的组成部分。大量实测资料说明,地下流体能够较灵敏地反映岩层的应力应变,因此,利用地下水化学组份变化开展地震预报研究具有较广阔的前景。本文拟就地下水化学组份与地震关系的几个问题开展讨论。     

辽东南地区地下水化学时空变化

根据辽东南地区10处泉水、井水的水化学组分和氢、氧同位素组成,讨论了地下水的化学类型、成因及其动态变化特征.测得水样的TDS范围为105.38～809.05 mg·L-1,主要阳离子为Na+、Ca2+,主要阴离子为SO42-、HCO3-;δ18O和δD值分别为-9.25‰～-7.53‰和-66.43‰～-54.33‰.根据Piper分类法,所采水样可划分为9种水化学类型.样品的氢氧同位素组成表明,研究区泉/井水主要来源于大气降水,并有深部流体的混入.在花岗岩分布区,大气降水经水-岩相互作用演化成F-含量较高的SO4·HCO3-Na型、HCO3-Na型或SO4-Na型水,为花岗岩裂隙水的典型特征;金州的水样因受碳酸盐岩层影响和海水入侵形成Cl-Ca·Mg型水;砂砾岩中的长石类矿物水解和粘土矿物的离子交换作用使得Na+和Ca2+相对富集形成HCO3-Na·Ca型水.地震发生前后部分泉/井出现了K+、F-和Cl-离子浓度的异常变化,这可能是深部流体混入浅层地下水造成的.K+、Mg2+、Ca2+、Cl-离子浓度变化对辽宁地震活动的响应较好.研究结果可用于辽宁地区流体地球化学地震监测、预测和水环境研究.     

安徽月山地区闪长岩类地质地球化学研究

安徽月山地区是长江中下游地区的重要成岩－成在放区段。本文通过岩石学、岩石化学和同位素地球化学等方面的研究，探讨和阐明了月山地区闪长岩类的形成环境、物质来源、源区特征、岩浆形成与演化机理等。     

地热开发对王3、王4井水化学动态的影响及其原因分析

王3、王4井是首都圈地区两口重要的水化学观测井,京津新城地热开发对王3、王4井有无影响,对震情监视有重要意义。依据2004年7月后京津新城地热开发与王3、王4井井压急剧下降,氡、汞等测项相应变化的相关分析,认为尽管地热开发的含水层和地震观测层位不同、埋深不同,但地热开发仍然是影响王3、王4井地震观测的根本原因。从地质构造、岩溶裂隙的发育、水动力条件及地下水物理-化学平衡等方面,论述了地热开发对王3、王4井水化学动态影响的原因,并在此基础上对地热异常区内水化学观测井选择、建设的有关问题提出了建议