全安盆地水文地质特征及热水成因分析

在简要分析全安盆地水文地质特征、地下水赋存条件及划分地下水类型基础上,对盆地西部周地-暖水塘地区地下热水形成原因、赋存环境进行研究,认为多期次构造运动形成的断裂、裂隙沟通深部地下热水是盆地热水来源的主要原因;采取地下热水样品并开展氢氧稳定同位素、选出气体、水化学成份测试,认为地下热水由大气降水补给,长期水动态观测结果也显示大气降水与地下热水关系较密切.     

我国热水矿床的水文地球化学基本特征

前言地下热水是地热能的重要组成部分,随着工农业、轻工业以及国防工业的发展,利用地下热水资源,以解决能源、医疗、化工等综合利用为目的的地下热水的普查与阶探和理论研究,势在必行。我国地下热水资源丰富(见图1),但目前,我国热水的水文地球化学研究还处于起步阶段。本文试图通过我国一些具体热水实例,反映出我国地下热水矿床总的水文地球化学概貌,为进一步勘探热水矿床、石油天然气矿床及其他固体矿床提供水文地球化学依据,并借以达到互相交流、共同提高的目的。     

海东市平安区张其寨地热田水化学特征及其成因分析

为了研究青海省海东市平安区张其寨地热田水化学特征及其成因,对祁家川流域地下热水采集样品进行测试,采用Piper三线图、兰格利厄—路德维金图解、14C测年、钠氯系数、加氯系数、脱硫系数等评价方法对地热田地下热水的水化学特征、补给源、年龄、水化学成因等进行了研究分析。结果表明:(1)张其寨地热田地下热水中阳离子以Na+为主,阴离子以Cl-为主,水化学类型为Cl-Na型。主要源于南部山区大气降水入渗补给,为深部循环的地下热水,年龄大于43. 5 ka。(2)地下热水钠氯系数[r(Na)/r(Cl)]为1. 003,加氯系数[r(Cl)/r(SO4+HCO3+CO3)]为15. 356,脱硫系数[r(SO4)/r(SO4+Cl)]为0. 043,主要受岩盐层的溶滤作用,具有埋藏深度大,封闭程度高,变质程度强烈等特点。可作为地热田可持续开发利用的水文地球化学依据。     

宿县矿区主要突水含水层水文地球化学模拟

为定量地揭示矿区水文地球化学环境演化的本质,更为深入探讨水文地球化学环境演化与人类工程活动和地质背景之间的联系及其联系程度,采用宿县矿区主要突水含水层(四含、煤系、太灰)地下水样的常规离子(K~++Na~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)、HCO_3~-、CO_3~(2-))、pH值以及总溶解固体(TDS)数据,确立了地下水流路径以及其中的矿物相。在此基础上,利用PHREEQC软件建立了水文地球化学模拟模型,对矿区地下水流路径中的水文地球化学演化进行了定量模拟。研究结果表明:矿区四含水力联系密切,黄铁矿氧化与阳离子交替吸附是其水文地球化学演化的主要水-岩相互作用;矿区煤系地下水总体径流条件差,黄铁矿氧化与阳离子交替吸附作用趋于稳定;矿区中东部太灰水动力条件较好,碳酸盐溶解沉淀是水文地球化学演化的主要水-岩相互作用,西部水力联系不畅,阳离子交替吸附作用与黄铁矿氧化作用是水文地球化学演化的主要水-岩相互作用。研究成果有望为华北隐伏型煤矿区矿井水害防治及地下水资源开发利用提供理论支持。     

秦皇岛抚宁县大泥河地下热水水化学特征及成因分析

秦皇岛市抚宁县大泥河地下热水主要赋存于太古界单塔子群白庙子组变质岩中,水化学类型为Cl—Ca·Na型水,水化学成分与温度密切相关,水中可溶SiO2含量、F-含量较高,与水温呈正相关关系,由离子特征系数推测地下水的形成机制。     

蒙古某凹陷水文地质特征与油藏的关系研究

沉积盆地内地下水是油气运移的重要载体,水文地质特征是控制或影响油气藏的边界条件。采用水动力场与水化学场结合的方法,对蒙古某凹陷主要含水岩系的水文地质条件进行了研究。该凹陷地下水属于低矿化度的NaHCO3型水,水化学组分随着地下水的运动方向呈现有规律的变化,已发现的油田,有明显的水化学异常存在,从已知推未知,预测凹陷的含油气远景,为油气勘探开发提供了水文地球化学依据。     

地下热水的来源与补给机制分析——以重庆北温泉为例

地下热水的来源研究对地下热水资源量评价和可持续开发利用有重要意义。选取重庆市北温泉作为研究对象,采用水化学分析、D、O同位素以及实时在线监测对其热水来源进行了研究。研究认为:重庆市北温泉泉水为中-低温浅层中性地热水,水化学类型为SO4-Ca型,地下热水的δ18O值为-8.48‰~-7.09‰,δD值为-55.46‰~-53.26‰,其补给来源为雨水,补给高程为海拔641~1 206m的岩溶出露区。安装马歇尔槽和CDTP300高分辨率实时在线监测发现:1)地下热水水文地球化学特征在长时间内稳定,体现了稳定的水-岩作用过程;2)北温泉的流量与研究区降雨量呈现出以半年为单位的滞后,雨季偏低,旱季偏高;当场降雨后20d左右,温泉水的水温和电导率微降,水量增加。地下热水的来源为大气降水,其补给除了长时间长距离的含水层稳定补给外,热水上升过程中受地表水和浅层地下水的补给。     

拉萨河羊八井剖面水化学特征及水质评价

为研究拉萨河羊八井剖面水化学特征及存在的水质问题,综合运用图解法、数理统计方法以及Phreeqc软件中反向水文地球化学模拟模块进行水化学特征分析。在此基础上,采用基于遗传算法的投影寻踪模型进行了水质评价。结果表明:研究区水化学类型以低矿化度的Ca·Mg-HCO_3·SO_4型为主;地下水离子成分主要受溶滤、阳离子交替吸附和脱碳酸作用影响;水质达到Ⅲ级标准的采样点,占总体采样点的87%,水质整体较好,仅马乡和羊八井电厂排污口附近的水质较差为Ⅳ或Ⅴ级,主要原因是锰矿开采产生的矿业废水和羊八井电厂(一厂)排放的地热废水所致,水体中Fe、Mn、As、F~-超标严重。     

晋城矿区奥陶系岩溶水化学特征及其成因

晋城矿区奥陶系岩溶水由于埋藏深度和循环条件的不同,水文地球化学条件复杂。本文在晋城矿区水文地球化学测试的基础上,分析研究了奥陶系岩溶含水层的水化学特征及水—岩作用机理和水化学成分的成因。     

酒泉-金塔盆地水化学特征及其演化规律

通过对观测资料的分析及PHREEQC软件的反向地球化学模拟,对酒泉-金塔盆地地下水水化学特征及其演化规律进行了研究.分析结果表明:酒泉、金塔盆地地下水具有相似的化学特征及演化规律,沿地下水流方向水化学类型由HCO3--SO42-型向SO42-型过渡,均发生了CaCOs的沉淀、Cag(CO3)2的溶解、CaSO4.2H2O的溶解、NaCl的溶解及CO2的析出.金塔盆地地下水主要受由酒泉盆地流入的地表水影响,而与酒泉盆地地下水联系不大.     

滕北煤田水害防治研究──抽水试验及水化学分析的应用

在沉积和构造成因对地下水控制定性分析的基础上，应用抽水试验和水化学定量分析的科学手段，把生产和勘探各阶段的点与面结合起来，从静态和动态两个方面，探讨了以北区地下各主要充水含水层的水文地质好背景、富水规律和特征、补给关系、径流方式和开发采动影响下的突水机理及防治措施。     

Formations of groundwater hydrogeochemistry in a karst system during storm events as revealed by PCA

High-frequency samples have been collected at Jiangjia Spring, the outlet of Qingmuguan underground river system (QURS) in Chongqing in late April, 2008. The variations of hydrogeochemical compositions are found responding rapidly to storm events. Principal component analysis (PCA) of the 20 variables is employed to interpret the relationships with specific processes that control the groundwater hydrogeochemical formations. Through PCA, 84.961% of the total amount information is extracted to indicate the fo...     

地下水位循环变化中下卧粉砂层地下车库抗浮数值模拟

沿海多降雨地区,需要考虑地下水位线变化过程中对于地下车库的影响.当下卧砂质粉土层或砂层,地下水位线的变化对车库底板的影响更大.目前为止,在国内,对于考虑地下水位线循环变化过程中,下卧粉砂层地下车库抗浮数值模拟的研究非常少.利用有限元分析方法,以山东东营市某地下车库为例,建立了水位循环变化对车库影响的计算模型.通过计算分析得到地下水位线变化过程中,底板和承台的应力变化、沉降变化及两者接触处的受力情况.最后,提出了减少地下水位线循环变化对地下车库影响的建议.     

什邡市城市规划区地下水化学特征及演化模拟

基于什邡市城市规划区的水文地质条件,采用Aqua Chem软件分析研究区地下水主要组分的物质来源和水岩相互作用过程、借助PHREEQC软件对其进行反向水文地球化学模拟。分析表明:研究区地下水属于低矿化度淡水,地下水化学类型主要为HCO_3·SO_4-Ca型、HCO_3·SO_4-Ca·Mg型,局部为HCO_3·SO_4·Cl-Ca型,主要阳离子空间分布特征显示,自西北向东南离子浓度不断增加,与地下水流向基本一致; PHREEQC反向水文地球化学模拟结果显示在水流模拟路径上主要发生了高岭石、钾长石溶解,伊利石的迁出,阳离子交替吸附作用为Na~+、Ca~(2+)的互换;离子相关性分析显示随着地下水流动路径的增加,溶解性固体总量(TDS)将会随着矿物的不断溶解,逐渐增大。地下水水中各离子浓度大小与相关矿物溶解具有关联性。     

三维仿真软件Ventsim在矿井热害控制中的应用

鸡西矿务局东海矿高温热害严重,高温不仅影响了围岩的力学性质,而且严重影响矿井安全生产,已成为限制其深部开采的主要障碍之一.利用三维仿真软件Ventsim建立井下三维模型,在已测定通风阻力的基础上,通过热模拟,模拟出井下实际状况;在此基础上,模拟采取了相关降温措施后,温度的变化情况.通过不同措施的降温效果比较,选择相对较合理的降温方式.通过对东海矿5采工作面的实际应用,模拟取得了良好的效果,说明Ventsim在矿井热模拟方面的准确性与可靠性,对降温措施的选择具有很好的指导性.     

基子Arc-view的地下水位信息管理系统的初步研究

分析了地下水位信息管理系统,建立了基于Arc-view技术的地下水位信息管理系统,实现了对地下水水位、用水量等信息的动态管理与模拟显示。     

海上M稠油油田吞吐后续转驱开发方案研究

针对目前渤海地下原油黏度大于350 mPa·s的非常规稠油水驱采收率较低,且考虑到吞吐轮次及平台寿命的问题,开展吞吐后续转驱开发方式研究。以海上M稠油油田为例,利用油藏数值模拟方法对蒸汽吞吐转蒸汽驱、热水驱及多元热流体吞吐转多元热流体驱、热水驱等4种转驱方式的转驱时机及注采参数进行优化设计及对比分析。结果表明,蒸汽吞吐转蒸汽驱开发效果最好,多元热流体吞吐转多元热流体驱略差。蒸汽驱最优注入参数为：转驱压力5 MPa左右,采注比1.3,井底蒸汽干度0.4,注入温度340℃,注汽速度240 m³/d。     

某核电站废物初选处置场水文地球化学特征及与放射性元素迁移的关系

文章讨论了某核电站低中放废物初选处置场区基本组分和特殊组分水文地球化学特征及水质动态特征，划分了两个水文地球化学带，分析了水质与放射性元素迁移的相关性，并认为风化壳表层强淋滤带对处置场不利，而深部水化学具阻滞性，适宜处置废物。