贵州碳酸盐岩风化壳稀土元素分布特征

本文以两种典型分化壳剖面为例,对风化壳中稀土元素的分布和形成特征进行了讨论。研究认为,它们在风化壳中的富集和分异,受风化壳的结构、土的物理和水理性质、化学和矿物成分以及成土过程和成土作用的控制。简言之,系喀斯特成土作用的结果。     

来宾岩溶地下水分布特征及开发利用

来宾县多年来主要依靠地表水治理干旱,但地表水灌溉不到的地区,其干旱问题一直得不到解决。本文详细分析了来宾岩溶地下水富集的控制因素和分布特征,认为来宾蕴藏着丰富的岩溶地下水资源,且在地域上恰好弥补了无地表水资源的空缺。并根据岩溶地下水的赋有特征提出了开发岩溶地下水的几种方式。      

贵州岩溶地下水的水质管理模型

论述了贵州岩岩溶地下水水管理的现实紧迫性及技术上的复杂性,可行性,针对贵州岩溶地下水的水质现状,提出了水质管理的两个系统模型－水质水量平衡模型称我级谱系水质控制及管理模型。     

湖南新田岩溶地下水碘分布特征及其控制因素分析

在湖南新田县部分岩溶区发现高碘地下水,威胁着周边居民的饮水安全,查明该区域地下水中碘的分布特征及其控制因素具有重要意义。采集新田县66组泉水样和45组井水样,采用水化学图解法、主成分分析法和GIS技术,分析了泉水和井水的水化学特征,查明了地下水中碘的空间分布特征,剖析了碘富集的主要控制因素。研究发现泉水与井水中碘含量分别为2.7~92.8 μg·L⁻¹和4.15~3 861 μg·L⁻¹,其中,53.3%井水样品碘含量超过《水源性高碘地区和高碘病区的划定》(GB 19380-2016)标准中的界定值100 μg·L⁻¹。受沉积环境、pH、Eh和地下水径流条件影响,高碘地下水主要沿着一条NE−SW向的河谷分布,从峰林谷地地区到地势低洼的河谷平原地带,地下水碘含量整体随着径流条件变差呈现逐渐增加的趋势。海相沉积所形成的富碘富有机质地层是高碘地下水形成的地质基础,发生有机质降解和竞争吸附的弱碱性偏还原环境是导致碘被释放到地下水中的主要因素;此外,水流滞缓的封闭地下水环境也是控制高碘地下水形成的重要因素。     

贵州二叠系茅口组古岩溶及其埋藏型地下水系统研究

二叠系茅口组古岩溶发育,在一定的构造组合下构成埋藏型地下水系统。本文探讨了贵州省茅口期古岩溶地貌类型及空间分布、不同类型古地貌区的岩溶发育特征,进而对茅口组埋藏型地下水系统和地下水赋存条件进行了探讨。研究结果认为,贵州省茅口期古岩溶地貌可分为台地、斜坡和盆地三大类型,其中古斜坡和台地中的岩溶谷地以及硅质岩分布区茅口组古岩溶最为发育,成为省内茅口组埋藏型地下水系统中最有利的赋存地带。     

某岩溶水源地地下水中有机氯农药的分布特征

某水源地的岩溶水是北方一大型城市的主要供水水源,为了解该区地下水中有机氯农药的分布情况,采用气相色谱法对某岩溶水源地76组地下水样进行了测试分析。研究结果表明:地下水中检出10种有机氯农药组分,检出率最高的是β-HCH,为11.84%;有机氯农药的检出质量浓度为0.96～63.77ng/L,平均值为13.50ng/L,远小于饮用水水质标准。在丰水期,地下水中检出的有机氯农药组分较多,检出质量浓度总体上是丰水期高于枯水期、补给区高于径流区和排泄区,并且质量浓度会随着地下水位的升高而变大。地下水中的有机氯农药主要来源于早期使用的农药在环境中的残留,γ-HCH则可能来自于开采井附近农药厂排放的污水。     

贵州典型岩溶区岩溶地下水污染评价

本文选取贵州三个岩溶典型类型,即地下水集中排泄类型,地下水集中开采区类型和城镇区岩溶地下水类型,根据各类型岩溶区的岩溶发育特征,水文地质条件,地下水污染类型和方式,分别用集中参数模型和分布参数模型,对地下水污染进行了评价,所得结果均拟合良好。     

开发利用岩溶地下水为贵州经济和社会发展服务

贵州省岩溶分布面积占国土面积的61.9%。岩溶(喀斯特)干旱比较严重。岩溶分布区地下水资源丰富,但开发利用不够,还有很大开发利用潜力。贵州应重视地下水的开发利用,为贵州的经济和社会发展提供基本保障。     

贵州喀斯特区域土壤水分时空分布特征

基于贵州喀斯特区域2011-2015年53个自动土壤水分观测站0~100 cm的逐日土壤水分、降水、气温资料,分析了不同农业气候区土壤水分时空分布特征、变异系数以及土层之间的相关关系。得出以下主要结论:（1）各区土壤水分的范围总体相差较小,据 0~100 cm层土壤水分相对小值区的分布形态,可分为持续性土壤干旱区、季节性土壤干旱区、土壤湿润区。（2）依据各区土壤水分的变异系数相对大值区的时空分布形态类似可分为变异一致区、季节变异区及持续变异区。（3）通过10~50 cm对其下层土壤水分的关系研究发现,温暖湿润区、温和湿润区、高寒区研究土层（10~50 cm）与其下层（20~90 cm）土壤水分相关系数均>0.60,其余各区土层只与其下20~40 cm土层相关系数较大,而对其下更深土层相关系数较小;从滑动日数来看,各区10~50 cm土层与其下10~20 cm、30~50 cm、60~100 cm层最大相关系数的滑动日数随深度的增加而增加,分别为3~10日、10~20日、20~30日。（4）通过对比各区土壤水分与其变异系数分布特征发现,土壤水分的低值区发生的层次及时间与变异系数大值区基本相对应,土壤水分的变化除与降水、气温直接关系外,还可能与土质及环境等其他要素有关。      

贫Cd碳酸盐岩发育土壤Cd的富集与超常富集现象——以贵州岩溶区为例

通过对贵州岩溶区19条风化剖面Cd分布特征的研究, 初步揭示了贫Cd碳酸盐岩发育的土壤中Cd的富集机制及Cd含量的约束因素。①贫Cd基岩发育的土壤同样可以导致Cd的明显富集, 甚至超常富集, 且含量峰值通常位于土壤层底部(T1)。②Cd在基岩中通常优先赋存在酸不溶相, 另一方面, 由于基岩酸不溶物含量一般极低, 酸溶相的Cd占全岩Cd的比例仍处于绝对优势。在富Cd的基岩酸不溶物基础上, 叠加了来自酸溶相中Cd的贡献, 是岩溶区土壤Cd普遍富集的原因。③土壤中Cd的含量与其在基岩或基岩酸不溶物中的含量均不相关。T1中Cd的含量受制于Cd在基岩酸不溶物中的含量、基岩酸溶相Cd占全岩中Cd的质量百分数、T1中Cd的亏损率的共同约束。有利于Cd在T1中超常富集的最佳条件是: Cd在基岩酸不溶物中含量高、基岩酸溶相Cd占全岩中Cd的比例大、T1中Cd的亏损率小。另外, 对于由基岩酸不溶物残余累积形成的土壤层, T1为其发育起点, Cd在T1中含量高, 通常在土壤层中也高, 反映出一般风化剖面的发育特征。研究结果可以深化对岩溶环境Cd地球化学行为的认识, 为区域上基于地质成因开展Cd污染风险评价及建立其清洁水平提供参考。     

Analysis of the maximum discharge of karst springs

Analyses are presented of the conditions that limit the discharge of some karst springs. The large number of springs studied show that, under conditions of extremely intense precipitation, a maximum value exists for the discharge of the main springs in a catchment, independent of catchment size and the amount of precipitation. Outflow modelling of karst-spring discharge is not easily generalized and schematized due to numerous specific characteristics of karst-flow systems. A detailed examination of the published data on four karst springs identified the possible reasons for the limitation on the maximum flow rate: (1) limited size of the karst conduit; (2) pressure flow; (3) intercatchment overflow; (4) overflow from the main spring-flow system to intermittent springs within the same catchment; (5) water storage in the zone above the karst aquifer or epikarstic zone of the catchment; and (6) factors such as climate, soil and vegetation cover, and altitude and geology of the catchment area. The phenomenon of limited maximum-discharge capacity of karst springs is not included in rainfall-runoff process modelling, which is probably one of the main reasons for the present poor quality of karst hydrological modelling. Electronic Publication     

碳酸盐岩地区古风化壳岩溶储层

世界整装大油气田均以海相盆地为主,储集类型首推碳酸盐岩岩溶孔洞+裂缝。岩溶发育的程度除相控外,层序不整合界面与区域性地层不整合面的复合面,在表生成岩作用环境下可形成碳酸盐岩古风化壳型岩溶。塔里木盆地和鄂尔多斯盆地奥陶系古喀斯特油气藏的重大突破,佐证了碳酸盐岩岩溶储层的特殊意义。我国海相盆地碳酸盐岩风化壳岩溶的形成和演化,均与加里东构造旋回中的幕次古隆起和海平面下降共耦,埋藏期和热水溶蚀的叠加可改善岩溶的储集性能。在大面积覆盖的油气田区预测古风化壳型的岩溶储层,可通过地震剖面追踪区域性地层不整合面和层序界面,圈出古岩溶的时空展布、推测古岩溶地貌以及与不同层位岩性相的关系。孔洞充填方解石与碳酸盐围岩的氧碳同位素有别,前者的Z值小于120,是反馈淡水岩溶环境的重要标志之一。     

太原市西山岩溶水系统水文地球化学特征分析

岩溶含水系统的水化学特征能够反映地下水补径排关系、含水介质特征及水岩相互作用等.本文通过分析太原市西山岩溶含水系统地下水中TDS、Sr2+、HCO-3、SO2-4的分布特征、相互关系及指示意义,得出以下结论:从补给区到径流排泄区,TDS随着径流途径、径流时间及循环深度的增加而逐渐增加.Sr2+、Mg2+、Ca2+浓度沿着地下水径流方向具有同步增加的趋势,但Sr-Mg的变化斜率小于Sr-Ca,这主要是碳酸盐岩中白云石与方解石含量及溶解度不同造成,CaO与MgO比值越大,相对溶解度越大.沿地下水径流方向,水化学类型由HCO3型过渡为HCO3·SO4型、SO4·HCO3型、SO4型,SO2-4离子浓度逐步增加,总体来看,Ca2+、Mg2+离子总含量与HCO-3、SO2-4离子总含量达到平衡,说明在西山岩溶区,水中离子的主要来源除碳酸盐外,硫酸盐的溶解也是一个重要途径,且受煤系地层及煤矿开采活动的影响强烈.     

贵州喀斯特天坑的研究现状与展望

基于贵州特殊的地貌地形,采用野外实地勘察、文献数据统计分析法,并结合目前喀斯特天坑的研究报道,对贵州喀斯特天坑发育的地质背景、成因、类型及其分布规律现状进行总结,并对其发展趋势和研究方向提出了展望。结果表明：（1）贵州喀斯特天坑共有25个,按深度和形态规模分类,超级天坑有3个,大型天坑有2个,中型天坑有18个,小型天坑（直径和深度100 m以下）有2个;（2）贵州喀斯特天坑主要以早三叠统永宁镇组、夜郎组,三叠系下统罗楼组加紫云组和三叠系中统小米塘组加凉水井组的不等厚地层为主,包括三叠统厚层块状灰岩、中石炭统及下二叠统厚层块状灰岩地层;（3）贵州喀斯特天坑成因包括塌陷型和冲蚀型两类,以塌陷型天坑为主;（4）贵州喀斯特天坑主要分布于贵州中部、南部、西部以及西北部一带,呈现出从南向北、从西向东,天坑数量逐渐减少,规模由大到小,超级或特大型天坑主要分布于黔南一带。     

西南岩溶石山地区岩溶地下水系统划分及其主要特征值统计

岩溶地下水系统是西南岩溶石山地区最基本的水系统,而岩溶地下水系统划分则是正确评价、合理开发利用西南石山地区岩溶地下水资源的重要基础。本文首先按西南岩溶水出露条件划分出3620个岩溶地下水系统,其中地下河系统1179个、岩溶泉系统1152个、集中排泄带岩溶地下水系统562个、分散排泄岩溶地下水系统727个,然后按岩溶含水岩组的出露条件将岩溶地下水系统划分为裸露型（2324个）、裸露覆盖型（108个）、覆盖型（275个）、裸露-埋藏型（98个）、埋藏型（88个）五种类型。除分散排泄岩溶地下水系统外,汇水面积大于1000km^2的其它岩溶地下水系统有26个。在地下河系统中,汇水面积大于10km^2而小于500km^2的有1049个,占88．97％,汇水面积小于100km^2的有711个,占总数的60．3％;在岩溶泉系统中,汇水面积小于50km^2的有814个,占总数的70．66％;在集中排泄带岩溶地下水系统中,汇水面积大于100km^2而小于500km^2的有303个,占总数的53．91％。流量统计结果显示,流量大于1000L／s的岩溶地下水系统有286个,占总数的11．2％,流量大于50L／s至小于500L／s之间的有630个,点总数的63．73％。[      

贵州贞丰—关岭花江喀斯特石漠化地区土壤厚度的空间分布特征

土壤厚度与石漠化发展程度有着密切的关系,土壤也是石漠化地区生态恢复以及农业生产的基础。为了研究典型高原峡谷中-强度石漠化地区的土壤厚度空间分布规律,在土壤厚度野外调查的基础上,利用地统计学方法分析了贵州典型石漠化地区——贞丰—关岭花江小流域土壤厚度空间分布特征及主要影响因素。结果表明：（1）研究区土壤平均厚度仅为26 cm,土壤平均厚度表现为坡耕地>荒地>林地;（2）土壤厚度空间变异性以强度为主,荒地的土壤厚度空间分布连续程度优于林地和坡耕地,林地的土壤厚度空间分布有明显突变性,坡耕地的土壤厚度具有点状分布特征,有耕作物附近土壤厚度较大;（3）土壤厚度与海拔、基岩裸露率、坡度之间均有明显负相关关系;（4）自然和人为因素综合影响下的土壤强侵蚀是研究区土壤厚度分布极为不均的主要原因,对该区域石漠化的治理可以采用工程措施与生物措施相结合的方法。研究结果对研究区石漠化因地制宜地防治及其他地区水土流失防治、生态恢复、农业合理生产具有一定的参考价值。     

青木关岩溶槽谷地下水水源地固有脆弱性评价

岩溶地下水脆弱性评价是基于保护岩溶含水层从而有效地管理和利用地下水提出的有效方法和手段。我国西南岩溶区大多数地区缺少应有的地下水保护带,地下水比较容易受到污染。通过采用改进的斯洛文尼亚模式,考虑四个因子:覆盖层(O)、径流特征(C)、降雨条件(P)、岩溶发育程度(K),对重庆市青木关岩溶槽谷地下水水源地的固有脆弱性进行了定量评价。结果表明:流域范围内12.6%为高脆弱性地区;43%为中等脆弱性;44.4%为低脆弱性区域。消水洞及周边100m和消水河及其两边10m,以及岩溶管道发育地区为高脆弱性区。大部分岩溶区为中等脆弱性区。砂岩地区为低脆弱性地区。评价结果与实际吻合。该评价结果为各级决策部门合理规划利用和保护地下水资源提供简单明了的科学依据。该方法对于川东岩溶槽谷地区脆弱性评价有推广价值。