水温突降-缓升型的响应机理之冷水下渗学说的研究——以重庆北温泉水Fe3+、Mn2+对汶川地震的响应为例

深井水温观测在中国已经开展了20多年,但目前对于水温响应机理的研究还不充分.而且利用温泉水对水温响应机理研究甚少.本文在2008年5月12日汶川8.0级地震前后,即2008年5月1日至7月4日,对重庆北温泉水(距震中约400 km)进行采样监测,发现泉水水温水量发生较大变化:震后水温下降了1℃:海拔相对较高的BWQ-2、BWQ-3、BWQ-4相继断流,监测点BWQ-1的水量增加了15 L/s;与此同时.各泉点Fe~(3+)、Mn~(2+)浓度于地震当日成倍增长,随后逐渐减小,7月4日时浓度与5月1日相当.重庆北温泉位于四川盆地东部边缘地带,受汶川地震强烈影响导致冷水下渗作用,海拔相对较高而温度较低的温泉水改道,并有其他来自裂隙或者地表的低温水汇入温泉含水层,Fe~(3+)、Mn~(2+)浓度的变化从水化学上印证了冷水下渗学说.     

川东槽谷区岩溶泉水物理化学动态特征及其环境效应研究——以重庆青木关岩溶槽谷姜家泉为例

以重庆青木关岩溶槽谷姜家泉野外观测试验基地为例,利用CTDP300多参数水质自动记录仪、NITRATAX plussc在线硝氮分析仪及HOBO小型气象站,分别对岩溶泉在不同降雨条件下水化学的动态变化特征进行了监测研究。结果表明:岩溶泉水pH值受偏酸性雨水的影响而降低;水温变化取决于降雨量、持续时间及气温等因素影响。分析认为,电导率的变化随环境的不同而不同,一般降雨环境下雨水的稀释作用仅表现在降雨的开始阶段,之后裂隙含水介质起主要作用;暴雨环境下雨水的稀释作用贯穿整个降雨过程,地下河水质主要受岩溶管道裂隙控制,水动力作用占主要地位。NO3-含量与电导率变化呈正相关,都与降雨量密切相关,从而说明降雨是导致岩溶区土壤元素流失的主要原因,也是造成岩溶山区地下水污染的重要原因。岩溶泉水化学动态变化的监测研究对于解决岩溶石山区居民的饮水、水土保持及石漠化治理具有重要意义。     

基于修正Z指数的辽西北春旱演变分析

利用辽西北地区39个雨量站1971-2013年逐日降水资料,选取Z指数为指标,根据国家干旱等级标准和辽西北实际情况对不同等级干旱所对应的界限值进行修正,基于修正后的Z指数,采用小波分析方法和Kriging空间插值法对辽西北地区春旱时空演变规律进行分析。结果表明：在辽西北地区春旱总频次各年代际变化中,大旱、重旱上升趋势明显,从20世纪70年代以来,春旱发生频次由8.1%上升到12.5%,重旱发生频次由3.6%上升到4.8%。周期变化中,辽西北春旱存在10 a左右的主周期。空间上,辽西北地区春旱具有明显的区域性,由南向北递增,春季各等级干旱高发区主要集中于朝阳市各县。     

天山北侧成灾雹云移动路径及预警指标的研究

利用2005-2014年5～8月天山北侧气象台站观测记录、人工防雹作业点记录、灾害调查等资料,克拉玛依探空站08：00探空资料和克拉玛依、奎屯、石河子、五家渠四部雷达探测资料及其基数据反演产品,对冰雹的年分布、月分布及日变化特征进行了分析,归纳出成灾雹云的雷达回波特征及移动路径,依据百分位数方法确定了成灾雹云的预报及雷达特征预警指标,并利用2015-2016年降雹及相应的雷达探测资料对预报预警指标进行了检验分析。     

泡沫固井水泥浆密度与环空液柱压力变化规律研究

超低密度泡沫水泥浆是解决低漏失压力井固井漏失,提高固井质量的有效措施。除泡沫水泥浆体系的开发与性能优化外,掌握泡沫水泥浆在环空内产生的静液柱压力随井深的变化规律,是成功实施该工艺技术的前提。借助实际气体状态方程,考虑温度、压力变化对充入氮气的影响,建立了静液柱压力和水泥浆密度与井深之间的数学模型,以迭代法编程求解该隐函数方程,并借助VB语言实现程序运算。分析了含气量变化、井深等因素对泡沫水泥浆密度及静液柱压力的影响规律,并提出了泡沫水泥浆“防漏”与“压稳”固井浆柱结构设计思路,为该工艺平衡压力固井设计提供了一定的参考和理论依据。该设计方法经现场应用,证实其运算结果的可靠性。     

云南兰坪盆地羊吃蜜温泉水化学特征与成因分析

位于云南省云龙县的羊吃蜜温泉自巨厚灰岩溶隙向外流出。温泉区沿河谷分布有第四系砂卵石,下伏地层为二叠系—三叠系碳酸盐岩。泉水共有泉眼3个,水温为356~359 ℃,流量约025 m3/s,pH值63~65,总溶解性固体(TDS)为0982~1116 g/L,F-含量为086~192 mg/L,偏硅酸为24~242 mg/L。泉水中的主要阳离子为Na+、K+、Ca2+和Mg2+,主要阴离子为SO42-、HCO3-和Cl-,水化学类型为HCO3·SO4 Ca型。氢、氧稳定同位素显示,温泉热水来源于大气降水;估算的热水补给高程为2 500 m左右;地下热储温度为60~70 ℃;地下热水循环深度约为1 255 m。羊吃蜜温泉地处云南兰坪盆地红色含盐地层中突起的石灰岩分布区,地下水在补给区获得大气降水入渗补给后沿巨厚灰岩含水层经历深循环获得大地热流加热后上涌在河谷流出地面,是侵蚀岩溶低温温泉。     

宁洱火山区壳内岩浆囊现今温度:来自CO_2-CH_4碳同位素地质温度计的估计

温度是岩浆囊的重要物理参数,获取温度参数并监测其变化对更好地理解岩浆囊的物理化学性质和行为、评价火山的活动性和喷发危险性具有重要的理论和现实意义。火山岩浆-水热系统丰富的含碳气体,这些含碳气体间碳同位素温度计为我们解决休眠火山区地下岩浆囊的温度问题提供了可能。我们对宁洱火山区地表地热异常强度最高区的4个温泉点CO_2、CH_4碳同位素组成进行了2年的连续观测和2次平行观测,利用观测数据对CO_2、CH_4气体的岩浆来源进行了甄别,对CO_2-CH_4间碳同位素分馏是否发到平衡进行了判断,然后利用Horita CO_2-CH_4碳同位素平衡分馏方程计算了宁洱-通关火山区逸出气体的源区温度。结果表明:宁洱火山区4个样点中,1个样点的CO_2和CH_4均为非岩浆成因,其他3个样点的主要属于岩浆来源。剔除了非岩浆来源的数据后的δ-Δ图解法判断CO_2-CH_4间碳同位素分馏达到了平衡。3个样点的CO_2、CH_4碳气体源区温度分别为425~475℃、941~995℃和1179~1578℃。结合最上部地壳温度场结果,我们认为,宁洱火山区现今存在2个壳内岩浆房,分别位于宁洱火山以南和通关火山以北,宁洱岩浆房的温度为1179~1578℃,通关岩浆房的温度为941~995℃。2个岩浆房的现今温度已达到流纹岩浆(600~900℃)、安山岩(800~1100℃)和玄武岩浆(1000~1250℃)的形成温度。思普地震带空间上密集的6级地震丛集活动可以用宁洱岩浆房的高活动性来解释。δ-Δ图解法判断CO_2-CH_4间碳同位素分馏平衡准则应修正为:在保持两拟合直线的斜率符号相反的条件下,δ~(13)CCO_2-ΔCO_2-CH_4拟合直线和δ~(13)CCH_4-ΔCO_2-CH_4拟合直线应相交于δ轴附近截距差Δb≤0.16处。     

绝对重力仪中几种隔振系统的对比测试

介绍目前绝对重力仪中几种常用的隔振系统及其研究进展,并利用FG5-112绝对重力仪中的Super Spring以及现有的几种隔振系统,在相同的环境下进行对比测试。通过对测试结果的分析,给出各种隔振系统的隔振效果。该项工作的开展为下步自主研制隔振系统、提高隔振性能积累经验。     

应用SPSS分析降水年际年内变化对泉水动态影响—以济南明水泉域百脉泉群为例

该文以济南明水泉域百脉泉群为例,运用SPSS软件,采用皮尔逊(pearson)相关系数法,分析了大气降水年际变化、年内变化对泉水流量及水位的影响。分析表明:前一年降水及前二年降水量与泉水流量呈强相关关系,当年降水对泉水流量影响相对较小,呈中等相关关系;当年降水与前一年降水与泉水水位为强相关关系,前二年降水影响略小,为中等相关关系;泉水月流量与前2、3个月降水有较强的相关性,泉水水位则与前2个月大气降水具有中等相关性。丰水年及平水年泉流量、水位高峰值在时间上较降水的高峰值推迟1~3个月,泉水水位最大日升幅一般滞后某一次大的降水过程之后1~2天。     

新疆萨热克砂砾岩型铜矿床富烃类还原性盆地流体特征

新疆萨热克大型砂砾岩型铜矿床含矿地层为上侏罗统库孜贡苏组,与下伏下-中侏罗统煤矿形成"同盆共存"现象。在萨热克铜矿床的铜矿体内,构造裂隙中含较多沥青(有机碳含量达0.11%~2.55%),并与辉铜矿等铜硫化物共生。铜矿石中次生石英、方解石和白云石等胶结矿物包裹体含烃盐水类、含烃盐水-液烃共生类、含烃盐水-气烃共生类、轻质油类等四类富烃类盆地流体的包裹体。研究认为铜矿石中的有机质主要来源于下伏烃源岩煤层,当盆地深部富含有机质的还原性流体沿NE向构造裂隙上侵到渗透率较高的上侏罗统库孜贡苏组上段(J3kz2)砂砾岩层时,该层上部的下白垩统克孜勒苏群下段(K1kz1)褐红色粉砂质泥岩,与下部的上侏罗统库孜贡苏组下段(J3kz1)灰绿色粉砂质泥岩形成封闭的隔水层,还原性流体沿砂砾岩层发生水平渗滤扩散,与盆地中封存的地层水淋滤含铜赤铁矿质砾岩类后形成的含铜氧化相流体混合时,造成了辉铜矿的大量沉淀和碳酸盐等矿物的结晶析出,并沿砾石间隙充填分布。