关中南部地下热水氢氧同位素组成的水文地质意义

通过对关中南部地下热水氢氧同位素组成研究,探讨了研究区地下热水的起源、补给以及有关净热水的循环温度、循环深度、与冷水混合比例等与地下热水有关的热点问题,并与传统水文地质勘探方法进行了对比研究。氢氧同位素研究结果表明,研究区地下热水为净热水与常温水的混合,常温水混合量达半数以上。根据SiO2地热温标计算,净热水的热储温度为80℃~121℃,热储深度为1 146.84~1 779.38 m。净热水的补给水源平均气温与现代降水平均气温相差约16℃。净热水的来源为第四纪末次冰期秦岭海拔1 800 m以上的冰川雪水。     

关中盆地深部地下热水残存沉积水的同位素证据

应用环境同位素水文地球化学方法,结合区域沉积演化史,对关中盆地固市凹陷、咸阳-礼泉断阶和西安凹陷深部地下热水成因类型进行了探讨,并就残存沉积水存在的可能性,寻找氢氧同位素关系、硫氧同位素关系、碳氧同位素关系、N(87Sr)/N(86Sr)与古盐度的关系等环境同位素证据,rNa/rCl值、ρ(Cl-)/ρ(Br-)、rBr/rI值与ρ(Cl-)的关系等水文地球化学证据以及沉积演化史证据。结果表明:固市凹陷华阴地下热水的同位素、水文地球化学特征已基本符合沉积水的特征,推测其为混有古入渗水的残存沉积水;固市凹陷华阴之外的其他构造单元、咸阳—礼泉断阶和西安凹陷地下热水的同位素和水文地球化学特征部分接近沉积水的特征,部分介于古入渗水和沉积水之间;咸阳—礼泉断阶东部地下热水可能为古入渗水或残存沉积水与后期入渗水的混合;西安凹陷及咸阳—礼泉断阶西部地下热水属于现代入渗水与古入渗水的混合水。     

关中盆地地下热水接受补给时温度及热储层温度的估算

通过对关中盆地地热井中地下热水的同位素和水化学成分分析,结合研究区的地热地质和水文地质条件,进行了地下热水补给时的温度研究,结果表明,关中盆地地下热水接受补给时的温度以西安地区最低,咸阳次之.同时应用Na-K-Mg三角图和水化学平衡温度理论的方法,估算在平衡条件下关中盆地最大热储温度为118 ℃.热储温度计算结果表明,关中盆地腹部应为中低温热储层.     

关中盆地地下热水环境同位素分布及其水文地质意义

通过对关中盆地地下热水^2H、^18O、^13C、^14C、^34S分布特征的研究,阐述了关中盆地腹部与其周边地区地下热水环境同位素异同现象及其水文地质意义,论证了关中盆地地下热水的补给循环及其赋存环境特征。研究表明：关中盆地地下热水中环境同位素δ（^18O）、δ（D）、δ（^13C）、δ（^14C）、δ（^34S）的分布除δ（D）外均呈现中部富集、周边贫化趋势,指示关中盆地腹部咸阳及西安城区1500m以下地下热水赋存环境相对封闭;地下热水滞留时间较长,以碳酸盐矿物溶解为主的水岩反应强烈,热储层中碳酸盐溶解对地热水中的HCO3^-、δ（^18O）、δ（^13C）随深度增加趋势有明显贡献,δ（D）在盆地中部的贫化指示地下热水补给时的温度偏低,根据补给高程计算,西安、咸阳城区地下热水分别为秦岭和北山末次冰期雪水补给。     

铀同位素研究在两城水源勘探中的应用

本文阐述铀同位素方法及其在水源勘探中的应用。通过铀同位素方法查清了岩溶水、孔隙水、地表水间的水力联系情况，定量评价了各水体间的混合比例，并计算了两城水源地岩溶水资源。     

同位素与水文地球化学方法在矿井突水水源判别中的应用

通过对抚顺老虎台矿区各类水体的同位素及水化学特征研究,阐述了地表水与矿井各开采水平及73003#突水点的同位素和水化学特征及其相互关系,论证了矿井上覆白垩系砾岩含水层与73003#突水点的联系.研究表明:73003#突水点的同位素及水化学特征与地表水及其他开采水平差异较大,而与白垩系砾岩水的同位素及水化学特征相似.根据同位素、水化学特征及混合计算发现,突水点的水是白垩系地下水与第四系地下水的混合,且自垩系砾岩水占67%,占主导作用;矿井突水通道为活化的F1断层.     

山东张宝庄铁矿水文地质特征研究

张宝庄铁矿矿床位于当地侵蚀基准面以下,呈似层状,倾角多在45°以上,埋深20～888m。对矿区3个主要含水层及其之间的水力联系进行分析,这3个含水层分别为第四纪全新世冲洪积孔隙水含水层、基岩风化裂隙水含水层和泰山岩群变质岩构造裂隙水含水层,各含水层之间水力联系较弱。另外还研究了矿床充水因素、预测矿床正常涌水量和最大涌水量,在此基础上划分该矿区水文地质条件为中等类型。     

菏泽凸起地下热水的水文地球化学特征及成因分析

在分析地下热水水文地球化学特征的基础上 ,对菏泽凸起地下热水的化学成分形成和演化过程进行了研究 ,并利用水文地球化学方法、同位素分析方法及古水文地质条件分析方法对菏泽凸起地下热水的成因进行了探讨。认为菏泽凸起地下热水为大气降水起源的入渗变质水。     

从He同位素组成探讨塔里木盆地与东部诸含油气盆地天然气的成气机制

通过天然气中He同位素组成来研究天然气的成气机制。用VG-5400静态真空质谱计测定了采自塔里木盆地古生代和中生代地层中天然气的He同位素,其He/4He=2.58×10-8～8.33×10-8,R/Ra=0.019～0.059Ra,平3均值为0.031Ra,而我国东部几个主要含油气盆地天然气的R/Ra平均比值则变化于1.21～2.30Ra。He同位素组成对比研究表明,东部含油气盆地成烃作用是在幔源热流驱动下热水流体与烃源岩水岩反应形成的,而塔里木盆地成烃热源则主要是盆地地热增温热水流体与烃源岩水岩反应形成的。     

平阴县洪范池铁矿开采对附近泉水的影响

洪范池铁矿体赋存于太古宙泰山岩群山草峪组,矿体周围泉水众多,论证矿床开采疏排水能否对泉水产生影响具有重要意义。研究分析表明,朱砂洞组含水层及山草峪组风氧化带裂隙水是矿床充水的直接充水水源,矿床充水水文地质条件属简单类型。泉水出露于寒武纪张夏组含水层中,并且与山草峪组含水层间无水力联系。若张夏组含水层不与采区沟通,矿山生产疏排水不会对泉水产生明显的影响。     

基于水力走时反演刻画裂隙含水层非均质性

获取含水层水力参数空间非均质分布信息是研究地下水渗流、地下水污染物运移等诸多地下水问题的重要基础。然而，受常规勘察技术所限，含水层的非均质性难以直接刻画，尤其在裂隙介质含水层中，水力参数分布的非均质性更加突出，进一步增加了刻画的难度。针对该问题，本研究首先通过德国哥廷根大学北校区内的Neutra试验场地进行的64次抽水试验，获取了该场地不同深度观测点的水头响应曲线，然后使用解析方法对64组数据进行分析和参数评估，同时采用水力走时的方法对井间水力参数分布进行反演计算，最后将得到的结果分别与经典解析解参数估计和热示踪试验结果进行对比验证。结果表明，解析解参数估计的结果虽然能够在一定程度上展现含水层的垂向非均质性，但是无法刻画井间含水层水力参数的非均质分布；与热示踪试验结果的对比验证了基于水力走时反演的水力层析法在刻画裂隙介质水力参数的空间非均质分布的可靠性。      

鄂尔多斯盆地都思兔河流域白垩系含水层特征及供水前景分析

在鄂尔多斯盆地都思兔河流域供水水文地质详查的基础上,通过水文地质钻探、抽水试验、样品分析等手段,查明了流域含水层的结构、埋深以及含水层和隔水层在水平和垂直方向上的变化规律,探讨了各含水层之间的水力联系,并求取了含水层的水文地质参数;对比圈定了包乐浩晓、巴彦布拉格、好勒包勒吉3处富水区;采用地下水流数值模拟方法对上述3处富水区地下水开采量进行计算,提出了27种地下水开采方案,并经过对比得到地下水开采推荐方案。结果表明:包乐浩晓、巴彦布拉格、好勒包勒吉3处富水区主要补给为侧向径流及大气降水入渗补给,排泄方式以潜水面蒸发及向河流排泄为主;在地下水浅埋区,结合含水层单井涌水量的大小,确定采用管井开采方式、中段悬挂式非完整井结构,平均布井,井深300m,单一开采白垩系环河组的地下水,最大限度夺取潜水蒸发排泄量;根据推荐方案,上述3个富水区总开采量达到123 500m3/d,可为该地区地下水资源开发与利用提供技术保障。     

滇中高原岩溶关键带典型含水系统水化学特征及成因分析

岩溶关键带水文地球化学过程的研究对于科学认识其内部的演化环境与结构特征具有重要意义。岩溶水是水-岩作用后主要的信息载体, 定量分析其水化学特征及成因是揭示岩溶关键带含水系统介质环境与水动力条件的有效手段。以滇中高原岩溶关键带3个典型岩溶含水系统为研究对象, 通过对不同含水系统出露的岩溶泉进行野外采样与室内测试, 综合采用数理统计分析、水化学图解、离子比例系数与水文地球化学模拟等方法, 深入剖析了各含水系统岩溶水水化学组分特征、成因作用和含水层介质特性, 并对关键带中水循环与水化学的内在联系及规律进行了探讨。结果表明: ①HCO₃-、Ca2+是各含水系统岩溶水中含量最高且来源稳定的离子组分, Mg2+是控制各含水系统水化学类型异化的关键因素; ②碳酸盐岩类的岩石风化、矿物溶解是各含水系统内岩溶水化学组分特征的主要成因作用, 岩溶水对华宁水系统含水层的溶蚀作用仍在发生, 阳离子吸附交替与硅酸盐岩类的风化溶解是区域岩溶水中Na+、K+的重要来源; ③区域岩溶的发育强度、岩溶含水层的出露条件及含水介质岩性与连通性共同塑造了滇中高原岩溶关键带不同含水系统地下水化学特性。研究成果丰富了对滇中高原岩溶关键带水文地球化学过程的认识, 为区域岩溶水资源的开发、利用与保护提供基于水化学的证据支撑。      

沂水县富锶地下水特征及成因分析

沂水县富锶(Sr)地下水分布广泛,白垩纪沂南序列侵入岩的锶(Sr)含量最高,平均含量1013.64×10^-6,其次为白垩纪火山岩,锶(Sr)平均含量为739.18×10^-6,太古代侵入岩、变质岩中的锶(Sr)平均含量为398.99×10^-6,寒武-奥陶纪灰岩、页岩中的锶(Sr)平均含量为201.54×10^-6;碎屑岩类孔隙裂隙水含水岩组地下水锶(Sr)平均含量为0.99mg/L,喷出岩孔洞裂隙水含水岩组地下水锶(Sr)平均含量为0.95mg/L,碳酸盐岩裂隙岩溶水含水岩组地下水锶(Sr)平均含量为0.76mg/L,块状岩类(侵入岩)裂隙水含水岩组地下水锶(Sr)平均含量为0.48mg/L。碎屑岩类孔隙裂隙水含水岩组、喷出岩孔洞裂隙水含水岩组、块状岩类(侵入岩)裂隙水含水岩组地下水中锶(Sr)主要来源为围岩的风化溶解;碳酸盐岩裂隙岩溶水含水岩组地下水中锶(Sr)主要来源于沂南序列构造破碎带和风化带的风化溶解,其次为寒武-奥陶纪灰岩的风化溶解,锶(Sr)强变异性与不同含水层地下水的混合比例有关。     

Water Problems in Gaza Strip,Palestine

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＧａｚａｓｔｒｉｐｉｎｓｏｕｔｈｅｒｎＰａｌｅｓｔｉｎｅ (Ｆｉｇ .1 )ｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｃｒｉｔｉｃａｌａｒｅａｓａｒｏｕｎｄｔｈｅｗｏｒｌｄ .Ｔｈｅａｒｅａｉｓａｂｏｕｔ365ｋｍ2 ｗｉｔｈａｐｏｐｕｌａｔｉｏｎａｂｏｕｔ     

Water problems in Gaza Strip,Palestine

The only source for water in Gaza strip, southern Palestine, is the groundwater aquifer. The Pliocene - Pleistocene aquifer has two serious problems: quantity and quality. This study is an attempt to identify the problems and to suggest solutions for water problems in Gaza strip. In addition, some rules for rehabilitation of the aquifers were suggested.     

岩溶含水层饱和-非饱和流动与污染物运移数值模拟

岩溶含水层中的地下水是重要的可饮用水来源, 由于其复杂的水文地质特征, 采用数值模型分析和评价含水层中地下水环境极具挑战性。采用变饱和度流动方程描述含水层基质中的饱和-非饱和流动, 采用管道流方程描述岩溶管道中的层流及紊流流动, 基于流动解采用对流弥散方程分别描述基质与管道中的溶质迁移过程。根据相关实验数据以及MODFLOW-CFP程序的模拟结果对流动模拟的准确性进行验证, 并基于此开展了岩溶管道以及非饱和参数对地下水流动及污染物迁移影响的模拟。结果显示, 数值模型能很好地重现含水层中饱和区与非饱和区以及岩溶管道的地下水动态, 岩溶管道对含水层的渗流场产生了较大的影响。管道中快速流动的特性使得周围的水向其中汇集, 影响了局部流动场, 进而使得泄露的污染物质随水流进入管道, 快速向管道出口处(泉点)迁移, 突破曲线显示管道出口处的污染物浓度响应速度远快于基质中对应的位置, 非饱和参数对管道中污染物浓度的响应速率有着不同程度的影响。建立的模型完善了岩溶含水层中非饱和区地下水流动、污染物运移以及基质-管道流动与溶质运移耦合模拟等方面的工作, 加深了对岩溶含水层地下水动力学以及污染物迁移过程的认识, 对岩溶水文地质及地下水环境等方面具有重要意义。      

典型纳污坑塘周边地下水污染来源识别及其健康风险评估

以典型纳污坑塘(污水库)周边地下水水质监测数据为基础,在对区内地下水污染源进行分析的基础上,采用水环境健康风险评估模型,对区内地下水污染健康风险进行了系统评价研究.污染来源识别结果表明:纳污坑塘周边第Ⅰ、第Ⅱ含水层地下水污染严重,其污染源主要为坑塘内堆放的工业污水以及工业废渣.污染健康风险评估结果表明:8号坑附近第Ⅰ含水层中砷浓度以及北库南侧第Ⅱ含水层中1,2-二氯乙烷总致癌风险分别为10-2、10-3数量级,远超可接受风险水平10-6.不同含水层中污染物平均致癌风险大小关系为,第Ⅰ含水层:砷>1,2-二氯乙烷;第Ⅱ含水层:1,2-二氯乙烷>砷>1,1,2-三氯乙烷>四氯化碳.1,2-二氯乙烷等挥发性有机污染物4种潜在暴露途径的平均致癌风险大小关系表现为:饮用地下水>皮肤接触地下水>经室外吸入空气中气态污染物>经室内吸入空气气态污染物.相对于敏感用地,非敏感用地污染物的总致癌风险以及危害商较低.     

地质统计学在含水层参数空间变异研究中的应用进展与发展趋势

科学合理评价地下水资源,对统筹规划、合理开发利用区域地下水,保障区域生态环境安全至关重要。获取含水层参数空间变异规律是解决地下水渗流、污染物运移、地下水开发利用等诸多地下水问题的重要基础。然而,受常规勘察技术所限,含水层非均质性难以直接刻画。两点地质统计学通过变异函数确定随机变量相关关系,解决地质变量空间线性估计并表征其各向异性;多点地质统计学突破了空间两点间相关关系的局限,通过多点训练图像建模,有效反映含水层参数变量空间分布特征,也更适合模拟复杂结构地质体。据此,本文对常用的两点地质统计学在含水层参数空间变异研究中的实际应用作了简述和探讨,并以含水层渗透系数为媒介,阐述了岩土电阻率和水力梯度或水头与渗透系数在地质统计学中运用的限制性协同关系。应用对比了多点地质统计建模与传统地质统计建模相比所具有的优势,并探讨了后者受自身算法、建模方法等制约现如今仍然尚未解决的问题及未来发展方向。指出在卫星、雷达及遥感技术快速发展背景下,数据同化、机器学习等手段融合、集成和尺度推绎多源、多空间、多分辨率空间数据帮助地质统计学实现数值建模是大势所趋。      

利用水井视电阻率确定含水层分布

为加强地下水管理,摸清区域含水层分布,介绍了利用现有水井,应用物探方法测量其剖面视电阻率曲线,确定含水层分布的方法。