基于在线高分辨率示踪技术的岩溶泉污染来源及含水介质特征分析——以重庆黔江区鱼泉坎为例

在线高分辨率示踪技术以其精度高、成本低的特点在岩溶地下水文系统研究方面得到较为广泛的应用。重庆市黔江区鱼泉坎岩溶泉的污染问题导致蓬东乡、五里乡及其周边3 000居民饮水困难,为了确定水源地主要的污染源,选取荧光素钠、天来宝2种示踪剂,应用在线高分辨率示踪技术确定了重庆某畜禽养殖有限公司的化粪池与鱼泉坎泉之间存在水力联系。两种示踪剂的回收率均较低,分别为:荧光素钠3.51%,天来宝2.56%,且两回收曲线存在一定差别,可能与天来宝的水溶性较荧光素钠低有关。基于荧光素钠初现时间和首个峰值出现时间计算的地下水最大流速与平均流速分别为27.09 m/h、22.32 m/h,反映鱼泉坎岩溶孔隙、裂隙较小,化粪池污染渗漏缓慢、运移时间长。示踪剂质量浓度历时曲线表现为多峰型,推断化粪池至鱼泉坎泉段至少存在4条较大的径流通道,表明示踪段表层岩溶泉裂隙发育的相对均匀性。欲恢复鱼泉坎泉的水质,须对该养殖场进行防渗处理或勒令关闭。      

岩溶区多重介质水流模型研究进展

数值模拟技术广泛应用于地下水资源评价工作中,为水资源合理开发利用提供科学依据。本文针对岩溶区的数值模拟技术展开研究,综述了岩溶区地下水流建模技术的主要方法和研究进展,介绍了SWMM模型、UGRFLOW模型、CAVE模型、CFP模型等多重介质模型的建模方式和运行原理。岩溶区地下水赋存介质复杂,管道、裂隙和空隙多重介质并存,水流特征多样,等效连续介质模型不能很好地刻画岩溶区复杂的地下水流特征。随着对岩溶水流系统研究的深入,二重和三重介质模型逐渐应用于岩溶区地下水流模拟工作中,取得较好成果,但仍存在如忽略中宽裂隙的导水作用、岩溶管道设置单一、模型适用性不强等问题。今后应从解析岩溶含水介质的结构特征入手,关注中宽裂隙在地下水流系统中的导水作用和水流特征,改进管道流模块以更好地刻画复杂的地下河管道,改进不同介质间水流交换量算法,提高模型精确性和适用性。      

塔里木盆地哈拉哈塘地区奥陶系一间房组岩溶储集层地震识别与控制因素*

哈拉哈塘地区位于塔里木盆地北部隆起轮南低凸起奥陶系潜山背斜西翼上,其中奥陶系一间房组碳酸盐岩岩溶储集层具有成因复杂、非均质性强和识别困难等特点。以该地区现有钻井资料、地震解释成果为基础,在现代岩溶研究成果的指导下,利用分时窗提取、断裂属性(Fault Fracture Attribute,FFA)裂缝预测等特色技术,详细刻画了一间房组孔洞、裂缝型储集层空间分布特征。利用地层CT扫描古河道识别、残厚法古地形恢复、基于优化算法的构造识别体断裂精细刻画等特色技术开展了岩溶储集层控制因素分析,指出古地形较高、水系发达、小断裂发育等是一间房组岩溶储集层发育的有利控制因素。面对现有碳酸盐岩岩溶储集层勘探难题,以现代岩溶理论为指导,钻井-地震结合,综合利用多种地震预测技术是开展研究区碳酸盐岩岩溶储集层识别和控制因素分析的重要手段。     

塔里木盆地西北缘露头区奥陶系古溶洞地质建模

塔里木盆地西北缘奥陶系大型古溶洞广泛出露,为古溶洞露头地质建模提供了优越的条件。综合野外资料和Google Earth影像分析,将大型古溶洞以形态结构特征为依据划分成管道—厅堂连通型溶洞、单一管道孤立型溶洞、流线型溶洞3种类型;以存在形式划分成单一溶洞和溶洞群。其中,管道—厅堂连通型溶洞以潜流带型为主,在平面上沿主方位通过岩溶管道连接厅堂分布,厅堂大小不等,在50～50000m³之间变化;单一管道孤立型溶洞以渗流带型为主,平面上呈现单一管道线条状;流线型溶洞分布在潜流带中,从剖面上看呈近圆形、椭圆形和豆荚状等多种形状,包括顺层和斜交地层2种类型。结合各露头剖面中构造、地层条件及发育溶洞类型,明确管道—厅堂联通型溶洞受不整合面控制,分布在三间房、五道班和西克尔剖面中;单一管道孤立型溶洞受断裂系统控制,分布在一间房和硫磺沟剖面中;流线型溶洞主要分布在西克尔剖面,沿溶蚀沟道两侧分布;多种不同因素的耦合控制了溶洞群的分布。以此建立了综合大型古溶洞特征及其控制因素的古溶洞发育概念地质模型,以溶洞群为主要体积计算单元,通过与塔北奥陶系串珠进行体积对比,明确了地质模型的油气勘探意义。     

石灰岩含水介质中苯系物（BTEX） 生物可降解性判识

    岩溶含水系统遭受石油烃污染的环境问题十分普遍。相对于多孔含水介质,石油烃BTEX在石灰岩含水介质中的生 物可降解性还不确定。为此,本研究开展了BTEX在石灰石和岩溶地下水介质中的静态微元体实验。经过77天的实验检测 分析,结果表明：（1） BTEX化合物在可利用电子受体溶解氧或硝酸盐存在条件下具有生物可降解性;（2） 向系统中补充 电子受体硝酸盐,具有促进生物降解的作用,其对BTEX的去除率可高达94%;（3） 未发现补充硫酸盐能够促进BTEX生物 可降解性;（4） 甲苯和二甲苯容易被生物降解,但苯的去除具有一定的难度。     

歧口凹陷新生界火成岩油藏特征及分布规律

歧口凹陷新生界发育了两类与火成岩相关的油藏：基性火山岩油藏和浅成侵入相辉绿岩蚀变带油藏,两者都为构造-岩性油藏。这两类油藏区域上受岩浆活动带控制,主要集中于NE向和EW向断裂转换带,并受烃源岩分布范围的影响而紧邻烃源岩分布;垂向上受区域盖层控制,集中于沙一中亚段和东三段。在转换带沙一中亚段和东三段内,火成岩能否富集成藏主要取决于储集系统的类型。开放式储集系统一方面利于流体替换使火成岩储集空间中的矿化水被及时排出减少次生矿物的形成,从而保护储集空间;另一方面利于富含有机酸流体进入火成岩储集体,通过溶蚀先期形成的杏仁体、裂缝充填物及火成岩中不稳定的矿物组分,使其储集空间扩大、容积增加,使火成岩的储集性能得以改善;另外,火成岩中的断裂通过与烃源岩的沟通为烃类注入富集成藏提供了必要的输导通道,致使这类储集系统能够富集烃类成藏。封闭式储集系统缺少这些条件,岩浆期后热液流体与成岩流体被包裹在火成岩储集空间内不能被排出,易形成次生矿物充填并堵塞这些空间,丧失其储集性能。部分未被充填的空间往往相互之间难以连通,并与生排烃地层隔绝而成为烃类难以注入的死孔隙,从而使这类储集系统难以聚集成藏。     

广西果化岩溶区土壤电导率的空间异质性

应用地统计学与GIS技术,将土壤电导率室内布点和实地监测相结合,研究广西果化岩溶区土壤电导率的空间变异特征。结果表明：各深度土壤电导率的空间分布不均,主要呈弧状、条带状和斑状分布,空间分布总体上呈现出一定的集聚趋势;各深度土壤电导率的最小空间变程为750 m,可作为果化示范区土壤电导率样点布设的最佳取样间隔;示范区土壤电导率主要受植被覆盖度、地质背景和石漠化程度的影响。本研究对于指导典型岩溶区的农业生产、保障区域土壤资源的可持续利用具有重要的理论意义和参考价值。     

鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳岩溶古地貌特征及综合地质模型

密切结合勘探实际,以钻井、测井等地质资料为主要依据,以鄂尔多斯盆地东部奥陶系风化壳为对象,以多学科的地质理论与技术方法为指导,结合盆地构造演化,通过对奥陶系不整合侵蚀面上下地层组合情况的深入分析,把印模法与残厚法结果有机结合,深入探讨了奥陶系风化壳古地貌恢复的方法思路及其古地貌发育特征,探索了古地貌恢复的新方法--综合法,建立了解释和恢复古地貌单元属性的综合地质模型。研究结果表明：盆地东部奥陶系侵蚀不整合面上下的地层组合可以分别被划分为上薄下薄、上厚下厚、上厚下薄、上薄下厚4种基本型式以及上次厚下次薄、上次薄下次薄、上次薄下次厚、上次厚下次厚等8种子模型;相应的古地貌解释包括了岩溶高地、岩溶斜坡、岩溶盆地3个二级古地貌单元以及残丘、台地、残台、阶坪、沟谷、浅洼、深洼等11个三级古地貌单元。岩溶高地出现于研究区西南角,分布局限;岩溶斜坡占据了研究区的大部分,其主力地貌单元为斜坡台地与斜坡阶坪;岩溶盆地位于研究区东部,其主力地貌单元为盆地浅洼。     

靖安油田上三叠统长6储层成岩作用研究

通过对5条剖面和11口探井的综合研究确定了长6储层的成岩作用阶段,对影响储层物性重要的自生矿物形成进行了探讨,认为靖安油田上三叠统延长组6段储层经历了压实、胶结、溶蚀等一系列复杂的成岩作用,成岩现象十分丰富,特征明显。从储层成岩作用研究表明,早成岩期的压实作用、多种矿物胶结作用是使储层物性变差、孔隙度降低的两个重要的成岩作用;而溶蚀作用,特别是浊沸石胶结的溶蚀是储层物性变好的重要成岩控制因素。     

论高岭石粘土和铝土矿研究的新进展

过去我国地质界向前苏联学习,把球粘土(Ballclay)作为高岭土或耐火粘土的一个变种,使我们找矿走入误区,以致后来从美国进口球粘土。其实球粘土的结晶性质这个内在因素与高岭土或耐火粘土常不相同,则派生的性能更不一样,应成为独立的矿种,还可与国际接轨。又过去国内外学者认为高岭石高度有序为热液型的,而沉积型的为无序高岭石。但笔者等的研究,我国高岭石高度有序而规模大且均匀稳定的,应算沉积型的紫矸(古生代高岭石软质粘土),可以作流动性好的造纸涂料。又我国硬水铝石岩溶铝土矿,应属于生物有机质成矿作用的沉积型铝土矿。