大同盆地孔隙地下水化学场的分带规律性研究

本文通过对大同盆地2004年孔隙地下水水化学资料的分析发现,盆地内孔隙地下水的水化学特征在水平方向上具有以盆地中部为中心,呈环状分布的特点,且与盆地水动力分区具有很好的一致性。由山前冲洪积倾斜平原到中部冲湖积平原,地下水依次经历了补给区、径流区和排泄区,相应的主要水化学类型分别为HCO3型、HCO3.SO4型和HCO3.SO4.Cl型。与中深层孔隙水相比,浅层孔隙水由于水位埋深浅,蒸发浓缩强烈,易受人类活动的影响,各组分的含量较高,变化幅度较大,水化学类型也相对复杂。浅层地下水的水质呈好转趋势,深层地下水水质基本保持稳定。     

华北平原与大同盆地原生高碘地下水赋存主控因素的异同

原生高碘地下水在我国有广泛分布,为查明不同区域地下水碘赋存机理的异同,通过选取我国大同盆地以及华北平原为代表性区域,完成区域地下水样品系统性采集及水化学、碘形态测试工作,对区域地下水水环境及其演化特征完成详细刻画.结果表明:大同盆地地下水总碘含量为2.86~1 286 μg/L,华北平原地下水总碘含量为2.40~1 106 μg/L,分别约有50.0%及49.5%地下水碘含量超过（GB19380- 2016）《水源性高碘地区和高碘病区的划定》中界定的100 μg/L国家标准.地下水水环境特征表明,在大同盆地,第四纪河湖相沉积所形成的,富含有机质、偏碱性、还原性、Na-HCO₃型水环境,利于赋存于固相介质上的碘以碘离子的形式进入地下水中,沿地下水流向,富集于盆地中心排泄区;在华北平原,由第四纪6次海侵形成的冲湖积、海积松散沉积物中富含Na、Cl、I等元素,其偏碱性、还原性、Na-Cl型水环境及低水力坡度的平缓地形利于赋存在固相介质上的碘以碘离子的形式进入地下水,沿地下水流向富集于沿海排泄区.控制两个地区高碘地下水形成的相同因素是偏碱性及偏还原的地下水环境,且该环境下碘的主要赋存形态均为碘离子,但大同盆地高碘地下水形成主要受富有机质环境影响,而华北平原高碘地下水形成的主要受富碘的海相沉积控制.      

运用地貌学方法研究平原地区隐伏断裂——以大同盆地内部NE向隐伏断裂为例

运用地貌学方法,对河流阶地的研究,是探索平原区隐伏活动断裂的有效方法之一。依据实测河流阶地(御河,十里河,鹅毛口河,大峪河)的数据作横剖面图,阶地位相图和通过钻探资料的分析,证实有两条NE向隐伏断裂的存在,并在其控制下形成地垒,地垒构造至今还在活动。     

大同盆地地下水环境演化分析

根据大同盆地的地质构造成因以及自更新世以来沉积环境和气候变化 ,对大同盆地地下水环境演化进行了分析 ,并得出相应的演化特征。     

晋北大同盆地土地生态安全评价中的土壤Se指标

通过对大同盆地土壤Se含量水平的调查和160组玉米籽实与根系土Se含量关系的研究发现:①大同盆地土壤Se含量一般在100～200 ng/g之间,平均值为152 ng/g;②玉米籽实Se含量对土壤Se全量、水溶态Se含量、离子交换态Se含量、碳酸盐态Se含量均具有很好的响应关系,在统计学上印证了植物中的矿质营养元素主要来自土壤和土壤溶液;③土壤全量Se可以作为土壤质量评价的重要指标之一,建议大同盆地土壤缺Se和土壤富Se的评价标准值分别为180 ng/g、360 ng/g;④大同盆地研究区内大面积缺Se和富Se的土壤仅分布在浑源县和朔州东部滋润一带。     

地震近场记录中来自沉积盆地底部的S-P转换波震相c

在1989年10月和1991年3月大同地震余震的近场记录中,发现P波与S波到时之间还存在一个附加震相. 对地震的精确定位表明,有一些带有附加震相的地震记录是在临界角之内的台站得到的,因而可以排除附加震相为地表折射波的可能性. 用质点运动轨迹分析方法对附加震相的振动方向进行分析后认为,附加震相的运动特性与P波的运动特性一致,因而,可能是来自沉积盆地底部的S-P转换波. 设定一个低速的沉积层覆盖在速度较高的基岩之上的速度结构模型,用合成地震图技术模拟出这次地震的附加震相,从而确认该附加震相为盆地底部的S-P转换波. 调整传播路径上沉积基底的深度,可以得到一个概略性的盆地底部的图象,即大同盆地底部是一个沿桑干河河谷中部深、两側浅的V形盆底.      

1989年10月和1991年3月大同地震的活动断裂

中国地震局地球物理研究所在 1 989年 1 0月 5.8级和 1 991年 3月 5.5级大同地震之后使用由数字地震仪组成的小孔径流动台网对其余震进行了流动观测。通过利用多道地震数据分析软件正确地确定震相 ,修改地壳速度模型等方法 ,高精度地确定了部分余震的震源位置。两次大同地震部分余震的震中分布表明 ,大同地震的主干断裂是北北东走向的断裂 ,同时伴随北西走向的分支断裂的活动。盆地的速度结构可以以双层速度结构模拟 ,其上层为 P波速度为3.1 km/s的沉积层 ,符合大同盆地为火山喷发堆积物的实际情况。     

硫代砷化合物的合成及其在地下水中的赋存特征:以大同盆地为例

硫代砷酸盐作为富硫地下水中砷的重要赋存形态，在其迁移转化过程中起着十分重要的作用，但现有硫代砷酸盐的标准合成方法流程复杂、操作繁琐，限制了对地下水中硫代砷酸盐赋存规律的研究。为此，首先改进了硫代砷酸盐标准物质的合成方法，采用操作简便的水热法合成了硫代砷化合物标准物质，建立了基于HPLC-ICPMS的硫代砷化合物分析方法，该方法检出限为0.01 μg/L；探讨了不同保存条件对硫代砷化合物稳定性的影响，发现干冰速冻-20℃是地下水硫代砷酸盐样品的最佳保存条件。应用上述方法对大同盆地地下水中的硫代砷酸盐进行了取样分析，结果表明40%的水样中均检出硫代砷酸盐，最高质量浓度可达209.90 μg/L；弱碱性还原条件有利于硫代砷酸盐的赋存，且硫化物质量浓度对硫代砷酸盐的生成有重要控制作用。对地下水中硫代砷酸盐的深入研究有助于揭示富硫地下水中砷的迁移转化规律，丰富和完善高砷地下水成因理论。      

公元1022年大同云、应二州地震及其地质背景考证

文章对公元1022年大同云、应二州6.5级地震及其地质背景进行了考证。笔者认为,此次地震的震中位于黄花梁南缘构造复杂部位,即北纬39°32′,东经113°00′附近,其极震区包括现大同、应县、怀仁和山阴县等广大地区;这次地震是山西强震带内的一次历史强震,是在统一的华北区域构造应力场控制下发生的。考证这次地震的震情和地质背景,对研究大同盆地地区地震发生规律和特点以及对未来地震的预测和预报,具有重要的实际意义。