沂沭河下游平原地下水化学及氢氧稳定同位素特征

为研究沂沭河下游平原地下水化学及氢氧稳定同位素特征,采用数理统计、Piper三线图、δD-δ~(18)O关系图法进行分析。结果表明:北部丘岗区地下水以淡水为主,水化学类型沿地下水流向的变化为HCO_3·Cl-Ca·Na型→Cl·HCO_3-Na·Ca型→Cl·HCO_3-Na型,裂隙水和孔隙水均为大气降水补给,后者受蒸发较强;由于沉积环境不同,东部滨海平原区浅层水TDS明显高于深层水,浅层水水化学类型由陆向海的变化为HCO_3型水→HCO_3·Cl型水→Cl·HCO_3型水→Cl型水,深层水的水化学类型由陆向海的变化为HCO_3型水→HCO_3·Cl型水→Cl·HCO_3型水,浅层水与深层水水力联系较弱,浅层水主要接受大气降水补给,而深层水则为侧向径流补给。     

北京市潮白河冲洪积扇地下水流动和更新模式的水化学和同位素标记

用水化学和同位素示踪法揭示了北京潮白河冲洪积扇地下水的流动模式和更新演化规律.研究区地下水的水化学类型由上游的Ca-Mg-HCO3型逐渐过渡到下游的以Na-HCO3型主,表现出明显的时间累积效应.降水是研究区地下水的主要补给来源,在补给过程中受蒸发作用影响强烈.研究区地下水的流动和更新过程主要存在局部流和区域流两种模式,其中前者主要存在于山前平原区和浅层地下水(均为潜水)中,以垂向流动为主,地下水具有很强的更新能力;后者主要指整个研究区的深层(承压含水层)地下水流系统,该水流系统的主径流方向为密云→怀柔→顺义→通州,以侧向水平径流为主,局部垂向入渗作用明显,地下水参与现代水循环微弱,径流途径较长,地下水更新能力很弱.     

淄博市张店化工园区地下水污染预测

以淄博市张店化工园区为例研究人类活动对岩溶水水质的影响,在查明研究区附近地层的岩性、地下水的补给、径流与排泄条件及其水化学特征的基础上,采用Visual Modflow三维流数值模拟软件,建立地下水流模型和溶质运移模型,模拟预测化工区建设后对地下水环境的影响。研究表明,20年后石油影响距离至园区东部350 m,影响面积达3万m2。园区建设将对地下水环境造成严重污染,必须及时做好防渗,同时加强研究区及其周边地下水的监测工作,防止优质饮用地下水资源的劣变。     

基于氢氧同位素的岔巴沟流域地表水-地下水转化关系研究

以黄土高原丘陵沟壑区岔巴沟流域为研究对象,通过2005年6月、8月两次对地表水、地下水采样,分析8D、818O、电导率(EC)和pH的变化,研究了岔巴沟流域的地表水一地下水转化关系.河水的氢氧同位素和EC沿河道变化大;主河道河水的δ值沿程富集,而EC在6月份时逐渐增加而8月份则先减小后增大;地下水δ值变幅较小而EC变化大.结果表明,旱季,河水接受以泉水为主要排泄形式的地下水补给,流量很小,在部分河段甚至干涸,仅在中游部分河段,由于河道两侧地下水位下降,基流或降雨径流对地下水形成一定的补给,但在其它河段没有明显的补给;雨季,降雨径流的退水过程快,洪水补给地下水的时间短且局限在河道两侧,洪峰过后,地表径流源于基岩裂隙泉以及各支沟淤地坝拦蓄的降雨径流,中游河水接受基岩裂隙泉水及各支流的补给量增加,而下游支流及泉水流量小,对地表径流量的贡献小,地表水沿程经历强烈蒸发,仅河道附近的地下水接受河水补给.淤地坝减少地下水排泄,增加地下水的转化量以及淤积层、地表径流的矿化度,但尚未明显影响地下水水质.     

西北黑河下游盆地河水与地下水转化的新发现

运用地球物探、盆地地质演化、环境同位素示踪与水化学分析、河床渗透试验和地下水流场分析等研究方法,综合研究了我国西北干旱区第二大内陆河--黑河下游盆地河水与地下水的转化途径、方式及转化量,发现在哨马营至古日乃存在地堑式断层,断层带为黑河古河道.通过河水位与地下水位的关系、河床渗透试验,估算出黑河鼎新段河水渗漏量约为1.764×108m3/a. 黑河鼎新段为古日乃盆地地下水的补给区,地下水大多通过古河道进入古日乃盆地,保证古日乃绿洲的生存.为黑河流域综合整治提供了科学依据.     

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。     

基于示踪法的模糊聚类模型研究及应用

基于示踪方法对某堤防几个典型段进行了渗漏分析,查明了其地下水的渗漏来源,结果表明江都船厂段T1#孔、联盟庄码头T29#孔中的水样为河水补给,T5#孔附近的黑鱼塘水为当地降雨或近期降雨形成的地下水补给,万寿宫段T7#孔中的地下水为河水和当地降雨的混合。应用模糊聚类方法,选取稳定同位素和水化学值作为指标特征值,并赋与不同的权重,进行模糊聚类分析,聚类分析结果与示踪方法分析的结论一致。     

南京汤泉地下热水化学特征及其指示意义

为确定南京汤泉地区地下热水补给来源,本次对比分析了区内20组不同水样的水化学、氘氧同位素及锶同位素比值的特征。结果表明,汤泉地下热水水化学类型为SO4- Ca型,热储温度为63℃～75℃;δD、δ¹⁸O值分别为 -42.89～-53.21‰、-7.11～-8.40‰,均位于当地大气降水线附近,指示其补给来源为雨水,补给高程为321 m～539 m;⁸⁷Sr/⁸⁶Sr同位素比值为0.708876～0.709299,表现为碳酸盐岩溶滤水特性。研究认为,地下热水的来源为碳酸盐岩岩溶出露区的大气降水补给,并主要流经碳酸盐岩地层,与浅层冷水和地表水水力联系微弱。     

拉萨河流域中下游地区水化学及 地表水-地下水转化关系研究

为研究拉萨河流域中下游地区水化学及地表水地下水转化关系,利用水化学资料分析了不同水体水化学和稳定同位素特征,并探讨了地表水-地下水之间的转化关系。结果表明:拉萨河流域中下游地区不同水体中主要离子含量均较低,矿化度较低,呈弱碱性,水化学类型均以HCO_3·SO_4(SO_4·HCO_3)-Ca·Mg(Mg·Ca)型为主。不同水体的水化学组成主要受岩石风化作用控制,且以碳酸盐岩和硅酸盐岩的溶解风化为主。水化学及同位素分析表明:水样点可分为地表水、地下水以及混合区三个区域,说明研究区地表水和地下水水力联系密切,存在明显的转化关系;地表水、地下水、泉水的主要来源均为大气降水,不同水体均受到不同程度的蒸发作用影响;支流地表水主要受地下水补给,拉萨河中下游地表水和地下水存在地段性互补关系,拉萨河是区域地下水的主要排泄通道。     

华北型煤田奥灰水水化学和同位素特征研究——以兖州煤田为例

为了更好地理解研究区的水循环,并为突水水源判别打下基础,很有必要研究奥陶系地下水水化学和同位素特征。奥陶系灰岩水(简称奥灰水)主要的水化学类型为Ca-MgSO4,主要阳离子为SO2-4和Ca2+。Ca2+和SO2-4与TDS都有很好的线性相关性,R2值分别为0.978和0.996,而且随TDS的增加,Ca2+和SO2-4浓度增长速度也是最快的。奥灰水中方解石和白云石处于过饱和状态,但是石膏和方解石未饱和。Cl-和TDS的分布与地下水流场有较好的一致性。研究区代表性的雨水线为:δD=7.80δ18O+6.28,分析结果认为奥灰水不是当地降水的补给。     

黄河三角洲浅层地下水中氢氧同位素的特征

结合前人的研究成果和施工的钻孔资料，基本查明了黄河三角洲浅层地下水的分布和埋藏条件，分析了该区地下水和黄河水的氢氧同位素组分（18O、D和T）. 研究结果表明：(1）黄河三角洲地下浅层有潜水和承压水两个含水层，两者来自完全不同的水源； (2）潜水起源于黄河水和大气降水的入渗补给，与黄河的水力联系强，属于大气成因溶滤水；潜水水交替条件较好，平均停留时间约为5.30年； (3）承压水是海侵时侵入的海水和古大陆水混合后沉积下来的水，与黄河水的水力联系弱，属于沉积水.     

衢江流域地表水与地下水的转化关系

地表水和地下水之间的转换关系是流域水循环和水环境问题研究的关键.以水化学和氢氧同位素作为示踪剂可以在一定程度上反映流域内地表水和地下水之间的关系.以衢江流域为研究区,分析了流域内地表水、地下水的水化学和氢氧稳定同位素的空间分布规律和演化趋势,定性和定量地揭示了流域内地表水与地下水的转化关系,结果表明:①溶解性总固体(TDS)、pH指标显示研究区地表水与地下水水化学指标空间变化特征相似,两者转化频繁;流域上游主要是地下水补给地表水,中下游则主要是地表水补给地下水;②阴阳离子组分显示:研究区水化学类型主要是HCO3-Ca、HCO3·Cl-Ca类型水,流域内水的最终来源为大气降水;水中离子主要受岩石风化和降水因素影响;③δD-18δO关系显示氢氧同位素含量沿河水流向不断富集;依据氢氧同位素与大气降水线之间的关系,显示出研究区地下水和地表水均受大气降水补给;④地表水与地下水的定量关系显示:研究区上游主要是地下水补给地表水,地下水对地表水的平均贡献率为19.67％,日均补给量为2.73×106 m3/d;中下游主要是地表水补给地下水,地表水对地下水的平均贡献率为22.77％,日均补给量为3.49×106 m3/d.     

丘陵山区地下水流动特征及核素迁移数值模拟

为了定量反映丘陵山区地下水流动特征与核素迁移规律,对内陆核电站的选址和安全评估提供科学依据。选择山西汾河河谷的典型丘陵山区作为研究对象,应用GOCAD软件建立三维地形地质模型,刻画地层的分布、剥蚀以及倾向特点;结合地下水数值模拟软件FEFLOW,构建三维水文地质模型,精细的概化丘陵山区地下水系统的补给、径流和排泄特征;以不受岩土介质吸附和阻滞的氚(H-3)作为特征污染物,模拟计算了丘陵山区地下水流动特征下氚的迁移规律。结果表明,按每天连续泄漏1 000Bq考虑,60a后氚的浓度晕中心值为25.0Bq/L,0.1Bq/L浓度线沿沟谷向下游迁移了约1 650m,污染物迁移速度取决于地下水的水力梯度,而将松散孔隙含水层与碎屑岩裂隙含水层地下水流场统一考虑,会人为增加了污染物迁移速度,造成结果失真。     

长江沿江平原（安庆段）高砷地下水化学特征与演化研究

在对安庆沿江平原地下水和沉积物开展地球化学特征研究的基础上,分析典型地下水流路径上地下水化学演化过程,揭示了该地区高砷(As)地下水的成因．研究结果表明:研究区潜水中总As质量浓度明显高于承压水,高As地下水赋存于弱碱性还原环境中,主要分布在冲-洪积和冲-湖积过渡区．地下水高As区含水介质中有效态As质量浓度明显高于地下水低砷区,有效态As主要以铁锰氧化物结合态和碳酸盐吸附态形式存在．典型地下水流路径的水化学特征显示,从补给区到排泄区,地下水逐渐演化为弱碱性还原环境,铁氧化物发生还原性溶解引起吸附在含水介质表面或晶格里As的释放是区内高As地下水形成的重要原因．      

基于同位素与水化学分析法的地下水补径排研究——以苏锡常地区浅层地下水为例

在分析研究区浅层地下水空间分布特征的基础上,采用同位素与化学分析相结合的方法研究苏锡常浅层地下水的补径排条件.利用氢氧同位素的分析结果,建立潜水与微承压水的δD-δ18O%关系曲线,分析潜水含水层与河流、湖泊等地表水体关系;利用放射性同位素氚与14C研究微承水与现代水的补给关系;利用常规的水化学分析方法研究浅层地下水补...     

常规水化学方法识别突水水源的应用

矿井水化学组分受控于多种因素,不同含水层由于所处空间的不同,造成了地下水化学组分的差异。对于矿井涌水量异常增大的情况,为了及时准确地辨识涌水来源,利用常规地下水水化学知识,结合煤矿已有的大量水化学数据,划分矿井水水质类型,并进行聚类分析。查明了东欢坨矿3086工作面异常涌水与上下含水层的水力联系,为矿山采取下一步防治水措施提供了依据。     

新疆肖尔布拉克西井田水文地质特征及充水因素分析

通过对肖尔布拉克西井田水文地质特征的分析,将矿区地层划分为六个含(隔)水层,分析了该井田地下水与地表水及各含水层间的水力联系和地下水补给、径流与排泄.利用"大井法"对井田进行涌水量预测,从地层含水性、地表水及第四系孔隙潜水、大气降水及暂时性地表水流三方面分析了井田的充水水源的因素,并指出断裂构造和钻孔可能形成井田的充水通道.以上研究对今后的矿井设计和生产过程中防治水害具有重要意义.     

沥鼻峡背斜煤层气富集的水文地质控气特征

通过对沥鼻峡背斜地层含水性、隔水性、地下水流向及其水化学特征的研究,得出了该区地下水的径流特征及其水力联系,并据此研究了该区水文地质对煤层气富集的控制规律.研究表明,沥鼻峡背斜矿区属断块型背斜水压封闭气藏.本区浅部含水层由大气降水控制,地下水径流活跃,就近排泄,对煤层气基本无影响;中部地层含水性弱,水流滞缓,对煤层气具有顶底板水网络状封闭作用;深部地层含水性弱,水流停滞,对煤层气具有底板水网络封闭作用;断层大多为上部导水、下部阻水的逆断层,上部断层水对煤层气具有压力封堵作用.此外,岩性封闭对煤层气的富集也起到了积极的作用.     

基于水文地球化学信息的东庄坝址渗漏分析

主要从水文地球化学的角度讨论了泾河东庄水库坝址区地下水化学特征,地表水与地下水之间的水力联系．在对p H值、矿化度、各主要离子含量等的空间分布变化规律分析的基础上,认为沙坡断层将坝区灰岩水分割为南北两个子系统,其中,沙坡断层以南地区河水与地下水的水力联系紧密程度大于沙坡断层以北地区．泾河在流经灰岩地区时,河水对地下水的...     

石家庄市水文地质条件分析

通过对石家庄市大量水文地质基础资料的总结和野外调查研究,阐明了石家庄市地下水的含水岩系特征、补给径流排泄条件、地下水动态特征和地下水水化学特征,对促进该地区地下水资源的合理开发利用有着积极的作用。