新构造运动及气候变化与溶洞及滑坡演化——以金沙江雷波地区为例

新构造运动的间歇性上升和气候的冷暖干湿波动是雷波地区金沙江河谷演化的主要影响因素,且两者间具有明显的耦合性,与河谷区的滑坡、岩溶洞穴发育关系密切相关。暖湿期发育滑坡和岩溶洞穴,干冷期河谷下切,形成陡坎及洞穴内的地下河流相堆积。频繁的间歇性新构造上升运动及气候冷暖波动导致多期滑坡和多层洞穴发育,但制约了洞穴规模的发展。     

地下水流系统研究中的方法论探讨:以CUG-武汉地下水流系统研究为例

地球系统科学和地下水流系统理论的出现,标志着水文地质学进入新的发展时期。地下水流系统理论已成为水文地质学的新范式,其产生和发展,从方法论上为地下水问题的研究提供了新的启示。自20世纪80年代初以来,中国地质大学(武汉)地下水流系统组持续开展了地下水流系统理论与应用研究。试图从方法论的角度回顾与总结这些研究成果。地下水问题受多因素影响,研究应以“目标与问题导向相结合”,靶向准确,才能在信息浩渺中不失方向,向着目标前行;研究时应采用“假设演绎法”,先依据已有认识和资料演绎出应有的现象,再有目的地观察和寻求证据,或修改假设继续求证,直到假设被证实或证伪;演绎寻证过程,可以采用“控制性实验”“信息提取与组织”“多学科方法与手段融合”等技术方法。实例分析证实,控制性模拟实验使我们得出了地下水流模式的新认识;采用多通道的信息提取、加工和组织,构建地下水流系统模式,能够有效解决各类工程中的应用问题;多学科与手段融合、各种信息相互验证,提高了结果的可信度。以实例研究为基础,从研究方法上的总结能为正确认识和理解地下水流系统理论、推进新理论和新思路在水文地质研究中的应用提供参考。     

江苏滨海平原弱透水层封存的古咸水及其运移过程

滨海平原弱透水层广布且多赋存古咸水，其盐度分布及运移过程深刻影响着含水层地下水的演变，却得到甚少关注。采集了江苏滨海区7个浅层钻孔弱透水层原状样品，压榨法收集孔隙水。利用孔隙水天然示踪剂ρ（Cl-），ρ（Br-）剖面和数值模拟分析了弱透水层孔隙水盐度特征和运移机制。得出浅层孔隙水ρ（Cl-）垂向剖面存在2个趋势:①峰值在表层，沿深度逐渐下降；②峰值在深度25m左右，向两端浓度降低。孔隙水ρ（Cl-）为486.2~38 036.7 mg/L，Cl/Br比值为72~360（均值241）。ρ（Cl-）与Cl/Br比值关系及剖面分布说明孔隙咸水为海相成因，来自于全新世海侵时期的古海水，并受到后期淡水的稀释。弱透水层孔隙水一维垂向运移数值模型表明海侵-海退事件控制了海岸带弱透水层孔隙水的盐度演变，全新世古海水仍封存在沉积物中，更新世时期的海水已被驱替。孔隙水运移以扩散为主，垂向运移速率为0.43~15.8 mm/Ma。在相对高渗透性的粉砂地层中，可能还受到侧向对流的影响。弱透水层中古海咸水的重新分布，尤其在地下水超采条件下，可能成为地下水的重要咸化来源。