河南禹县太原组上部牙形刺的发现

<正> 河南禹县位于华北地台南部,该区石炭系及二叠系与山西太原西山相类似,太原组为海陆交互相之灰岩、细砂岩、泥质粉砂岩和煤层;山西组为砂岩、粉砂岩和泥岩含煤沉积。以太原组顶部的菱铁质岩顶面作为石炭系与二叠系的分界。     

地球物理测井在沁水煤田勘探中的应用

文章通过对山西沁水煤田二叠系下统山西组及石炭系上统太原组煤系地层的测井实践,明确了煤层及其围岩的地球物理特征,确定了煤田测井的技术条件和定性、定深、定厚的地球物理参数。     

山西沁水煤层气田采收率预测

采用地质类比、等温吸附曲线及储层数值模拟 3种方法对山西沁水煤层气田主力气层———二叠系山西组 3# 煤层、石炭系太原组 15 # 煤层的煤层气采收率进行了预测 ,结果 3# 煤层的煤层气采收率为 6 2 % ,15 # 煤层的采收率为 5 5 % ,总平均采收率为 5 9%。分析对比了这 3种方法的运用条件及优缺点 ,指出煤层气采收率的预测必须采用多种方法 ,并结合具体的煤层气地质特点进行综合分析 ,才能得出合理的结论。     

渭北煤田铜川矿区鸭口煤矿充水因素分析

地下水文地质特征影响因素研究可以为开展矿井充水防治工作提供依据。通过对渭北煤田铜川矿区鸭口煤矿的水文地质资料进行综合分析,分析认为:地表水与本区二水平涌水量之间具有一定的相关性,而老空积水则与之无明显的相关性;二叠系石千峰组、奥陶系峰峰组、石炭系太原组石英砂岩层和K2灰岩含水层均不是造成矿井充水的主要原因;上石盒子组中下部砂岩含水层造成5-2煤层充水的可能性较小,下石盒子组下部砂岩和山西组下部砂岩含水层可引起煤层顶板充水;中、小型断裂带可以成为矿井充水的良好通道;二水平冒裂带波及范围至山西组下部砂岩含水层,造成充水的可能性较小;封闭不良的钻孔可以导水,严重时可以造成矿井充水。研究结论可为合理有效的开展矿井水防治工作提供一些理论依据。     

西山煤田赤峪勘查区煤岩煤质评价

太原西山煤田赤峪勘查区地层总体为向南南东缓倾的单斜,在此基础上发育有轴向北东的不对称向斜（东社向斜）,局部发育短轴背、向斜和一系列与主体向斜轴向大致平行的正断层,并向南西收敛。区内主要含煤地层为石炭系太原组和二叠系山西组,主要可采煤层为2、3、4、8＋9号煤层。根据煤岩煤质分析结果,2号煤层为低中灰一中灰、特低硫—低硫煤,3号和4号煤层为低中灰一中灰分、低硫一中硫分煤,8号和8＋9号煤层属低中灰、中高硫煤,9号煤层属中灰、中硫煤。总体来看赤峪地区可采煤层为低灰-中高灰,特低硫-中高硫、发热量较高、强一特强粘结性的优质焦煤。全区煤层均为发热量较高、强粘结性的焦煤。     

河南省平禹一矿井田二1煤层突水因素分析

平禹一矿是主要开采二叠系下统山西组二1煤层的老煤矿,多次发生突水水害。分析发生突水的主要水源是煤层底板石炭系灰岩和寒武系灰岩岩溶水,突水的主要通道是断层和岩溶裂隙,突水原因是煤层底板承压水突破隔水层进入巷道。提出预留防水安全煤柱,灌浆辅助采掘的井巷突水防范措施。     

山西二叠系地层特征及变化规律

众所周知,山西省是北方型晚古生代地层的发育地区,自上石炭统起至上二叠统止各组的标准剖面都建立在太原地区,因此北方的许多省区的石炭系、二叠系都与山西(尤其是太原西山)进行对比,可见搞清山西石炭系、二叠系的地层特征及其变化情况,对促进生产和科研都具有重要的实用意义和学术意义。山西二叠系即指下石盒子组(P_1X)、上石盒子组(P_2X)和石千峰组(P_2sh)。分布非常普遍,北起七峰山,南至中条山南麓,西从黄河东岸,东至太行山西麓,几乎遍布全     

华北盆地南部二叠系烃源岩特征研究

华北南部地区二叠系主要有3套烃源岩: 太原组、山西组和石盒子组煤系烃源岩. 烃源岩在周口凹陷、太康隆起和豫西地区均有分布.各类烃源岩的展布总体呈现为东部最厚,西部次之.岩性主要为暗色泥岩、煤和碳质泥岩.最有利的烃源岩为二叠系的太原组和山西组.有机质丰度高、类型好.烃源岩类型以腐植型为特征,Ⅲ型干酪根为主,灰岩干酪根以Ⅱ2型为主.成熟度以成熟-过成熟为主.     

朔南矿区麻家梁井田可采煤层赋存特征

朔南麻家梁井田主要含煤地层为石炭系太原组和二叠系山西组,共含煤11层,其中可采煤层8层,4、9号煤层为主要可采煤层。4号煤层位于山西组下部,厚度1.35～11.09m,结构复杂,总体呈南部厚度大,中部及北部厚度变小,其厚度变化与下部K4砂岩呈负相关关系并受上部K5砂岩的冲刷影响,在29线以北存在一个北东向的薄煤带,煤厚小于4m;9号煤层位于太原组下部,厚度1.15～18.16m,在北部及东南部(35线附近)厚度皆大于10m,在西南部63线以西及37线以南地区煤层分叉,分叉区面积仅占9号煤层总面积的1/5。9号煤层含2～11层夹矸,以含3～5层夹矸的居多,且多集中分布在煤层下部,反映出9煤层聚煤环境由动荡逐渐趋于稳定的沉积环境。井田内各主要可采煤层层位稳定或比较稳定,虽然厚度有变化但规律性较强,掌握这一规律,对工程施工、煤层对比有一定的指导意义。     

山西寿阳矿区含煤岩系环境及聚煤特征

本区太原组和山西组为一套过渡环境的沉积.太原组为有障壁海岸沉积体系和三角洲沉积环境.区内主要煤层的聚煤特征为太原组中的15、9及8号煤层均为层位稳定.厚度较大的全区稳定可采煤层;山西组的6号煤层为层位较稳定.厚度有些变化的较稳定部分可系煤系.     

岩溶洞穴系统SO42-、NO3-来源及其对水岩作用的影响

为揭示洞穴系统中SO₄2-和NO₃-离子来源及其对洞穴碳酸盐溶解的影响,通过对麻黄洞6个水点自2018年8月至2019年7月进行为期一个完整水文年的系统监测,对于监测结果进行综合分析.结果表明:（1）麻黄洞洞穴水水化学类型为HCO₃-Ca·Mg以及HCO₃·SO₄-Ca·Mg型;（2）通过实地调查与元素比值法综合分析可知,麻黄洞NO₃-与SO₄2-各水点来源存在一定差异,其中麻黄洞NO₃-主要源于农业活动和大气N沉降,而SO₄2-主要以农业活动、石膏溶解为主要来源,SO₄2-和NO₃-均参与了岩溶作用,加速了基岩的溶蚀,这一过程主要受离子浓度、径流大小以及补给模式影响;（3）基于水化学计量法和稳定同位素技术估算可知,SO₄2-和NO₃-洞穴水DIC的贡献为0.05~0.61,释放DIC的同时改变了水中离子浓度,对于岩溶作用形成扰动,总体呈现出旱季>雨季、滴水>裂隙水的特征.同样,由于岩溶区的复杂和不可知,在对其进行系统研究时应当注重多种方法的结合与比较,提高研究精度与可信度.      

贵州岩溶区浅层地下水氯化物及硫酸盐环境背景值

以贵州抗旱打井找水项目2007-2015年采集的3 699件浅层地下水化学样品分析数据为依据,在分析区域地质背景和水文地质条件的基础上,对研究区地下水化学数据进行聚类分析及水文地质单元划分,运用箱型图和迭代标准差法剔除异常值,并判断各水文地质区水化学数据的分布类型,最后取剔除异常值后数据的95百分位数作为环境背景值上限阀值.研究结果表明:贵州岩溶区浅层地下水属中偏碱性,水中阳离子以Ca2+、Mg2+为主,阴离子以HCO₃-和SO₄2-为主,地下水类型主要为HCO₃-Ca·Mg和HCO₃-Ca型,区内地下水中离子的主要来源为岩石矿物的风化水解;地下水SO₄2-和Cl-分布类型以正态分布为主,对数正态分布次之,偏态分布最少,三叠系中统关岭组膏岩层及二叠系含煤地层中地下水的SO₄2-环境背景值阀值为68.71~164.32 mg/L,其他区域背景值阀值为19.42~39.05 mg/L;Cl-背景值阀值为3.45~6.65 mg/L,区域变化较小.      

黔东北地区地热水化学特征及起源

目前在黔东北地区未系统地开展过地热水水文地球化学特征以及地热水来源方面的研究,存在地热水来源、补给区域、径流和排泄等特征不清等问题.在充分了解黔东北地热地质条件的基础上,采集区内15组地热水进行水化学全分析、收集12组地热水氢氧同位素和3组地热水碳同位素数据,得到了该区地热水的水化学特征和同位素特征,分析出地热水的补给来源,估算了地热水的补给高程、补给温度、热储温度、循环深度以及冷水混入比例.结果表明,受地形地貌及地质构造的影响,该区地热水总体由南向北径流,水化学类型主要为HCO₃·SO₄-Ca·Mg、HCO₃-Ca·Mg、HCO₃-Na、SO₄-Ca·Mg及SO₄-Ca型,有益元素主要有F-和H₂SiO₃,沿径流方向地热水呈现pH降低、TDS增加的趋势,水化学类型则由重碳酸盐型水变为硫酸盐型水.同位素分析结果表明,该区地热水补给源为大气降水,补给区为海拔1 500~2 000 m的梵净山地区,地热水年龄为（6 400~11 570）±560 a,补给时的年平均气温为7.0~9.1℃;选用二氧化硅温标及lg（Q/K）-T法估算热储温度为45.0~107.0℃,地热水循环深度为1 000~3 000 m;硅-焓混合模型估算地热水混合前的热储温度极大值为110~200℃,地热水在上升过程中受浅部冷水混合,冷水混入比例为50%~90%.      

贵阳市三桥地区岩溶地下水水化学特征及其演化规律

贵阳市三桥地区岩溶地下水是贵阳市重要的生活及工农业用水水源,而贵州省岩溶系统发育异常复杂,对于岩溶水水化学及其演化特征尤其是水-岩相互作用方面的研究尚未见报道,为了保障该地区供水水质安全,以贵阳市三桥地区岩溶地下水为研究对象,通过系统的样品采集与氢氧同位素分析和水文地球化学模拟,针对岩溶地下水水化学组分的空间分布、演化特征及水-岩作用过程进行了系统的研究.研究表明:岩溶地下水水化学类型主要为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型、HCO₃·SO₄-Ca型、HCO₃-Ca型和HCO₃-Ca·Mg型;研究区岩溶水主要来源于大气降水补给;研究区水化学特征主要受方解石、白云石、岩盐和石膏的溶解作用以及阳离子交替吸附作用控制.      

济南市新旧动能转换区浅层地下水硝酸盐污染特征

为查清济南市新旧动能转换先行区浅层地下水NO₃^-污染问题,对研究区7种污染源类型64件浅层地下水样品水质结果进行统计分析后认为:受人类活动影响,地下水中NO₃^-含量的高低往往与几种特定的水化学类型存在对应关系。4类主要污染源类型浅层地下水NO₃^-含量一般顺序为:垃圾渗滤液>禽畜养殖>生活污水>农业种植。垃圾渗滤液下渗导致的NO₃^-污染对应的主要地下水化学类型为HCO₃·Cl^-Na·Mg型,粪便渗滤液及尿液下渗主要对应产生HCO₃·SO₄-Na·Mg型、生活污水入渗对应产生HCO₃·Cl^-Na·Ca型,农业种植区主要对应HCO₃-Na·Ca型。离子相关性分析表明,NO₃^-含量与Ca²⁺、Cl^-存在相关关系。研究区以农业种植为主,大量氮素化肥和石灰等土壤改良剂的使用是导致浅层地下水NO₃^-与Ca²⁺相关的主要因素。NO₃^-与Cl^-在地下水中同属较稳定离子,由长期的人类活动排放、入渗积累或蒸发浓缩富集,是一个地区人类活动密集程度和历史长度的综合反映,提出了NO₃^-与Cl^-质量浓度联合评价地下水污染的基本方法。     

山东新巨龙煤矿区场地高TDS地下水水化学特征及成因机制

针对山东巨野新巨龙煤矿区地下水高TDS的现状,基于历史水质资料和取样测试结果,运用Piper三线图、相关性分析、氢氧同位素、Gibbs图解、离子比值与饱和指数等方法,探究其高TDS地下水水化学特征及成因。结果表明:随着建井和煤矿开采,研究区水化学环境发生改变,水化学类型不再是单一的SO₄-Na型,深层灰岩水的类型中出现SO₄·HCO₃-Na和SO₄-Ca·Mg型;研究区高TDS地下水的形成主要是因为含水层水动力条件差,高温水岩作用强,溶滤、蒸发浓缩作用明显,同时存在一定程度的反向阳离子交换作用;地下水体中白云岩和方解石表现为沉淀状态,石膏和盐岩处于溶解状态,是地下水主要成分Na+和SO₄2-的主要来源。研究成果不但为研究矿井水的构成、揭示煤矿区地下水污染及多场耦合的地下水演化过程和成因机制提供依据,还可为煤炭开采水害防治和矿井水处理利用奠定基础。      

祁连山黑河源区八一冰川-黄藏寺段河水水文地球化学特征

黑河源区河水水文地球化学特征的研究有助于了解黑河源区河水沿流域水质变化概况,对黑河源区生态环境的保护具有积极意义。以黑河源区干流为研究对象,对河水进行取样检测,结果显示：河水化学组成以K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺和Cl^-、NO₃^-、HCO₃^-、SO₄^2-为主。通过聚类分析、舒卡列夫分类和Piper三线图分析发现主要离子中,阳离子主要来源于石灰岩风化产物,SO₄^2-主要来源于蒸发岩矿物风化产物和人类活动,HCO₃^-主要来源于纯碳酸盐风化产物。通过对重金属污染调查发现,V、Co、Cu、Pb、Cr、Mn和Zn含量较高,矿山开采是重金属污染的主要来源。     

贵州乌江水系河水硫同位素组成特征研究

对乌江丰水期河水硫酸盐的硫同位素组成特征进行了研究。SO₄2-平均浓度为0.48 mmol/L,δ34S值为-11.5‰~8.3‰,干流河水δ34S值为-6.7‰~-3.9‰。河水的硫同位素组成主要受岩石风化及大气降水的影响,具有明显的区域性分异特征:上游碳酸盐岩地区河水的SO₄2-浓度高而δ34S值低,SO₄2-主要来源于煤中黄铁矿的氧化、矿床硫化物的氧化和大气降水;下游碳酸盐岩夹碎屑岩地区河水中的SO₄2-浓度低而δ34S值高,SO₄2-主要来源于大气降水和石膏溶解,煤中黄铁矿氧化生成的硫酸盐所占比重较低。乌江河水向贵州省外输出的SO₄2-通量为172×1010g/a,丰水期占全年SO₄2-输出总量的72%。来自煤、硫化物、雨水和蒸发岩的硫对丰水期河水中SO₄2-的平均贡献分别为:50%、25%、20%和5%。H₂SO₄对碳酸盐岩的侵蚀速率为35.1 t/km2/a(17.5 mm/ka),由此降低大气CO₂消耗速率3.66×105mol/km2/a。     

枣园区块煤层气井产出水化学特征及动态变化规律

沁水煤层气田枣园区块煤层气开采井产出的水具有高盐度、高矿化度的特点,直接排放可能会造成生态环境的破坏。通过连续跟踪采集枣园区块煤层气井产出水样品,并进行了25项物理化学参数的系统测试,分析了矿化度及各种阴、阳离子的动态变化规律。发现其矿化度、氯离子、钠离子浓度均呈现先高后低的变化趋势,而碳酸氢根离子的变化规律相反,呈现先低后高的特点。水化学类型呈现由Cl-Na型向Cl·HCO₃-Na型和HCO₃·Cl-Na型变化的规律。产出水中阳离子以K++Na+离子为主,阴离子HCO₃-和Cl-值较为接近,不存在明显占绝对优势的离子。依据产出水中各离子的变化特点,依据国家Ⅱ类地表水标准,采用回归分析方法,建立了氯离子浓度排采动态变化模型。研究成果为煤层气井产出水处理技术提供了依据。      

水源热泵系统对地下水水质及微生物的影响

为了解地下水源热泵运行对地下水环境（地下水化学、水质及微生物）的影响,本文利用沈阳市已建地下水源热泵工程场地,对回灌井定期（2013年7月至2015年10月）监测水质及微生物,并对监测数据进行分析.结果表明：水源热泵系统运行对地下水化学类型（由HCO₃·SO₄-Ca·Mg型变化为监测早期的HCO₃·SO₄·Cl-Na·Ca及监测后期的HCO3_{·SO4-Na·Ca·Mg型）及微生物的生长速率（温度变高或变低均抑制微生物的数量）产生了一定的影响;对地下水中稳定化学组分的浓度影响不大,对"三氮"及Fe、Mn浓度产生波动,导致地下水质量等级略有变化.因而今后工作还需进一步加强热泵系统运行对地下水环境影响监测.}