大沽河流域地下水水化学及同位素特征

大沽河是青岛市重要的供水源之一,了解大沽河流域水循环的过程和机理有助于合理地利用大沽河流域水资源。为了研究大沽河流域地下水循环的规律,在大沽河李哥庄镇至胶东镇段研究区内采集了26个地下水样本和4个地表水样本,测定其氢、氧同位素及水化学成分,通过分析其变化特征初步判定地下水补给来源以及影响因素。对降水和地下水中的稳定同位素组成(δD,δ~(18)O)进行分析,结果表明大气降水是该区域地下水的主要来源。地下水及地表水的水化学结果表明研究区地下水类型多样,主要为HCO_3-Cl-SO_4-Ca-Na,Cl-SO_4-Na,Cl-HCO_3-SO_4-Na,HCO_3-Cl-SO_4-Na-Ca-Mg,Cl-Na五类;地表水受到强烈的蒸发浓缩作用,并在一定程度上补给了地下水。同时,地下水中的氢、氧同位素含量与Cl~-和TDS区域分布特征相互佐证,证明地下水化学成分主要受到海水入侵的影响,其次为围岩矿物的溶解。     

大沽河下游沉积砂层与水资源

大沽河下游平原区沉积了丰富的砂层,平面上呈串珠状分布,厚3～8m,下伏白垩纪红砂岩不透水层。该砂层由上亚层全新统细中砂和下亚层晚更新统砂砾石组成,具高角度斜层理、槽状交错层理和平行层理,下亚层还有铁染和钙质结核。砂层水质好,水量大,最大含水量达22448．12万m^3,枯季含水量达7404．37万m^3,是青岛市理想的水源地。     

莱州湾南岸滨海平原咸水入侵区浅层地下水水化学特征

莱州湾南岸系指西起小清河口、东至虎头崖的岸段,其海岸地貌类型为粉砂淤泥质海岸。莱州湾南岸滨海平原南邻山前冲洪积平原,自南而北由冲积海积平原和海积平原组成,咸水入侵区呈东西带状分布于冲积海积平原的南缘地带(见图1)。     

大沽河潮坪沉积的金属元素地球化学特征及环境意义

研究了大沽河潮坪沉积(柱状样)金属元素含量的垂向变化,表明沉积物环境质量总体变化不大,但大多数元素都反映出了向上富集的特征。采用因子分析方法对柱状样金属元素进行分析,提取了4个主因子占据样本信息量的81.46%,以此定量判别了金属元素的来源。应用地质累积指数法对柱状样沉积物进行污染评价,结果显示柱样沉积物主要受Cu、Zn和As的污染,但污染程度很低,沉积物环境质量较好。     

江苏盐城滨海地区浅层地下咸水的水盐来源及咸化成因

江苏盐城滨海地区浅层地下咸水对区域水资源利用和生态环境保护具有重要影响,为了查明浅层地下咸水的水盐来源及咸化成因,于2018—2019年采集了研究区河水、雨水、海水、地下淡水、微咸水及咸水等不同类型水样,对水样的水化学组成、离子比、Piper三线图、氢氧同位素组成及14C测年结果进行了分析,结果表明：① 潜水与第Ⅰ承压含水层地下水均以咸水为主,潜水含水层上部存在埋深小于10 m的淡化层,向海方向分布有淡水、微咸水、咸水水质类型。② 潜水与第Ⅰ承压含水层地下水主要来源于全新世暖期降水补给,盐分来源于强烈蒸发浓缩后的古残留海水。③ 潜水淡化层地下水主要来源于现代时期降水补给,盐分来源于岩盐和铝硅酸盐矿物的溶解,废黄河口部分地区地下水咸化主要受海水入侵影响。     

大沽河地下咸淡水过渡带的水-岩作用模拟

大沽河是青岛市最大的地下水源地,过量开采导致严重的地下咸水入侵,研究地下咸-淡水的地球化学作用对于地下咸水的治理具有重要的指导作用。本文选取大沽河地下咸淡水过渡带作为研究区,在地下水动态监测的基础上,通过地下水水质和含水介质矿物分析,借助当前成熟的水文地球化学模拟软件—PHREEQC 2.0,计算地下水中主要离子和络合离子的含量,定量确定矿物的饱和指数和地下水流向上矿物相与水之间的物质交换量。研究结果表明:(1)地下水中钠、钾、镁、钙主要以单一离子形态存在,硫、碳主要以络阴离子形态存在,而硅和铝主要以络合物形态存在;(2)在地下水流动路径上,方解石、白云石、伊利石、高岭土处于过饱和状态;而石膏、CO2、氯化钠、萤石、玉髓处于不饱和状态;(3)咸淡水过渡带地下水化学类型由HCO3-Ca·Na型水向Cl-Na型水转变的趋势。     

莱州湾南岸滨海平原地下卤水水化学特征

综合运用数理统计分析方法对莱州湾南岸滨海平原地下卤水样品的水化学特征进行分析,结果表明:莱州湾南岸地下卤水水化学总体特征与海水一致,rNa/rCl,rK /rBr和rMg/rCa系数反映出当地地下卤水来源于沉积古海水,并且海水浓缩程度很高,而变质作用较弱;主成分分析中,第一主分量可以用来解释地下卤水形成时的海水浓缩程度...     

大沽河泥沙来源的重矿物分析及其环境意义

应用矿物分析的方法研究大沽河下游泥沙的来源,研究表明,大沽河上游和小沽河流域的重矿物特征有很大的不同,大沽河上游段以高的普通角闪石含量为标志,绿帘石、钛铁矿具有较高的含量。小沽河和大沽河下游的重矿物组成以普通角闪石+绿帘石+透闪石+石榴石为主,重矿物特征相似性明显,其重矿物含量和主要重矿物相对含量都比较相似,数值相差不大,而且矿物的形态特征、矿物的种类也一致。这说明大沽河下游的泥沙主要来源于其支流小沽河,因此,小沽河流域的水土保持是大沽河河道以及胶州湾沉积环境整治的关键。     

全新世胶州湾海侵及大沽河古河口湾的形成和演变

晚更新世盛冰期低海面时,胶州湾为陆地,大沽河流于其上,河口在黄海陆架边缘。全新世海侵时,海水沿古河道侵入,约在9．6kaB．P．左右,胶州湾地区被海水淹没,并于湾顶西北侧形成196km^2的大沽河溺谷型河口湾,当时大沽河河口退缩至今谈家庄一沽河镇(李哥庄)一带。随后,河流泥沙在该河口湾快速淤积,形成十余米厚的水下冲积扇和1～2m厚的冲积层,将溺谷湾充填。约在4kaB．P．左右大沽河河口外延至现今营海码头村、三角底一带。     

珠江三角洲区域地下咸水的起源与演化

地下咸水是一种宝贵资源。珠江三角洲地下咸水广泛分布,但研究程度不高。基于国家地质调查项目获得的第一手资料,从沉积学、水文地球化学角度,对珠江三角洲区域性地下咸水的起源与演化进行了研究,结果表明:地下咸水起源于古海水,与中全新世早期退积作用过程密切相关;沉积压实作用使封存于弱透水层中的海水越流至第四系底部的承压含水层;部分地段地下咸水形成过程中,可能受到了溶滤水的影响,矿物溶解与阳离子交换吸附等作用可能造成地下咸水盐分的富集。     

即墨温泉地热区水文地球化学特征及成因机制

即墨温泉地热是青岛地区的特色矿产资源,已成为当地经济发展的重要生长点。然而由于长期的大量开采,地热水供需矛盾、环境等问题日益突出。通过对比分析不同年份和季节即墨温泉地热水的化学组分与同位素特征,并结合地热资源调查资料和围岩地球化学与区域地质构造特征,探讨分析即墨温泉地热水的组成变化和成因机制。研究结果表明：即墨温泉是在独特的构造部位和良好的储水条件下,由大气降水补给并经过深部循环,由大地热流和深部热交换等作用加热,并通过水岩反应淋滤盐分,最终形成矿化度较高的地下热水并沿断裂上升出露地表。随着开采量的持续上升,温泉地热区水循环速率明显增加,地热水中的Na+和Cl−等主要成分以及氢氧同位素组成在不同补给来源的多端元混合以及水岩相互作用下表现出较为显著的差异,部分地热含水层受到浅层地下水混入的影响。因此,应积极探索建立长时间序列的年际和年代际标准化水质连续观测计划,并通过水化学指标变化的模拟,为温泉地热资源的开发和管理提供科学指导。     

防城港水化学要素含量的分布特征及相互关系

本文利用1996年12月和1997年7月的调查资料，首次对防城港水化学要素含量的变化特征及相互关系进行了研究。结果表明：该港湾水化学要素含量具有明显的河口区特征，pH值和DO含量呈枯水期高于丰水期，营养盐含量则与此相反；物理混合作用对该港湾水体营养盐含量的分布起主导控制作用；各营养盐含量之间具有很好的同源性，尤以枯水期的较显著。     

青岛大沽河河口湿地芦苇的生长及生物量动态研究

根据2009年4～10月在大沽河河口湿地进行的芦苇(Phragmites australis)调查,研究该区域芦苇主要生长季节期间生长及生物量动态变化。结果表明:在生长季节,芦苇株高逐渐增加,10月最高达(2305.35±65.48)(平均值±标准误差,下同)mm;植株密度呈下降趋势,5月最高为(362.33±24.52)株.m-2,9月最低为(255.0±36.17)株.m-2;株高与植株密度二者无显著相关性。地上部生物量月间变化较大,总体呈上升趋势,最大值出现在10月,干质量变化范围为(37.59±13.94)～(7033.02±967.37)g.m-2。叶片、茎与叶鞘等构件生物量总体呈上升趋势,干质量最大值出现在10月,分别为(1264.32±202.19)、(3667.58±475.22)、(1123.78±178.37)g.m-2。5～10月,芦苇地上部同化器官与非同化器官生物量之比F/C值呈降低趋势,地上部非同化器官生物量对地上部总生物量的变化有较大贡献。初步分析表明降水量对芦苇地上部生物量增长有较大影响。芦苇地下各层生物量变化基本相同,月间差异不显著。芦苇根冠比5～10月处于0.29～1.93范围内。芦苇根冠比的变化受外界环境因素的影响,其变化与地上、地下生物量密切相关。根系生长变化与芦苇植株自身对营养等生存条件获取的自我调控有关。     

截渗墙渗漏对黄水河下游地区地下水水质的影响研究

黄水河流域自20世纪70年代后期发生海水入侵,地下水库截渗墙的修建有效阻止了截渗墙两侧的水力联系,同时使截渗墙以南地区残留了一定区域的咸水体,由于地下水库截渗墙建造年数已久,存在出现渗漏的可能性,仍会影响黄水河地区地下水资源的开发利用。本文利用Visual MODFLOW中的SEAWAT模块建立变密度地下水流模型与溶质运移三维耦合数值模型,基于校准好的模型,预测了不同截渗墙渗漏位置对黄水河下游地区地下水水质的影响程度。结果表明：(1)截渗墙东部渗漏对研究区地下水氯离子浓度的影响最大,海水入侵面积与现状年相比增加17.58%,中部渗漏和西部渗漏时海水入侵程度相近。(2)当截渗墙出现渗漏时,距离墙体越近的地下水井受其渗漏的影响越大,且靠近某一处渗漏位置的地下水井受其他两处渗漏的影响较小。(3)与截渗墙下部渗漏相比,上部渗漏时研究区地下水氯离子浓度更高。该预测结果可为黄水河下游地区未来地下水资源管理提供依据。     

青岛西北地区矿泉水的水化学特征与形成机理

研究青岛西北部橄榄安粗岩系分布区饮用天然矿泉水形成的水文地质条件及水化学特征。指出：作为水岩反应的结果体现,其主要化学成份Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋与Ｓｒ２＋间构成明显的成份正相关;而Ｋ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、ＨＣＯ－３与Ｈ２ＳｉＯ３间构成负相关,Ｓｒ２＋与Ｈ２ＳｉＯ３间亦呈负相关。并对矿泉水形成的影响因素和机理进行探讨     

河北省沿海风暴潮特征及成因分析

以秦皇岛、京唐港、曹妃甸、黄骅4个验潮站的实测潮位和逐时风的数据为基础,以2013年河北省政府发布的风暴潮四色警戒潮位值为标准,统计了2008—2017年10 a河北省沿海的风暴潮过程,从警报级别、区域分布、时间分布、天气系统、经济损失5个方面分析河北省沿海风暴潮特征,并从地形、天文潮与天气系统配合、海平面上升、全球变暖引发的气候异常4个方面分析了影响河北省沿海风暴潮的成因,分析得出:受天气系统的影响,7—10月是河北省风暴潮高发时段,且由于河北省岸线分布特点,沧州市沿海受到风暴潮影响的次数最多,唐山和秦皇岛次之,沧州和唐山地区的风暴潮过程多由东北向大风引起,而秦皇岛地区的风暴潮过程多由东南向风引起。     

胶东半岛北部沿海海雾特征及成因分析

本文从海－气之间的差异及时空分布、环流特征、大气低层温、湿场的属性入手，对山东半岛北部沿海海雾的特征及成因做了初步探讨。归纳出海雾生成的三种类型：低压前部型，高压底部型，弱冷蜂型。为海洋预报、服务提供了一定的依据     

漳州地区地下热水的水文地质特征及映震效应

对漳州地区温泉的水文地质特征的研究表明,本区地下热水热流值高,呈NE 向狭长条带状展布,含较多的可溶性SiO_2、F~-和Rn。温泉出露与NW、NE 和E-W向断裂关系密切,且大部分来自燕山早期的花岗岩和花岗闪长岩体。根据温泉分布与构造的关系及水化学特征,将本区温泉出露分为四个区。对地震前后温泉的水化学组成和水位变化的若干实例的分析表明,温泉的水文地质特征具有较好的映震效应。因此,加强地下水观测,对本区的地震监测和预报具有重要的实践意义。     

珠江口盆地海底滑坡发育特征及成因机制

海底滑坡属于海洋地质灾害的一种主要类型。国内外海洋领域学者对不同地理位置的海底滑坡做过一些建设性的研究工作,国内学者在南海北部海底滑坡的研究中主要关注的是灾害分区和成因分析,而对南海北部珠江口盆地海底滑坡的形态、类型、规模、分布特征等方面的基础性工作还缺乏系统的科学分析。通过2012年以来对珠江口盆地滑坡区海洋土的静力触探试验、十字板剪切试验及室内分析试验,揭示出珠江口盆地海洋土的垂直分布特征,根据不同深度海洋土的工程性质差异可将该区土体自上而下划分为5层。按照海底滑坡所处的地貌单元不同,把珠江口盆地水深160~1280 m范围内发育的滑坡分为4处规模较大的滑坡带,均呈NE-NEE向展布,主要为顺层型滑坡、圆弧型滑坡和崩塌型滑坡3种基本类型,规模从4 km2到800 km2不等,集中分布在北纬19°-22°,东经113°-117°范围内。通过海底地质环境、水文气象环境及力学平衡分析,指出了影响海底滑坡稳定性的主要因素包括地震活动、海流影响及沉积物质的快速堆积3个方面。     

南海中央海盆热流特征及成因

对南海中央海盆70个热流观测值的统计结果表明,南海中央海盆属于高热流区,热流平均值可达89.9 mW/m2。其中西南次海盆热流平均值为96.6 mW/m2,东部次海盆热流平均值为86 mW/m2,西南次海盆比东部次海盆更"热"。高热流值的主要原因是岩石圈的构造拉张减薄以及壳内高导层埋深较浅。而局部存在的热流高值异常其根本原因是断裂和岩浆活动的结果。通过对研究区热流分布以及高值特征的分析,不仅可以对洋壳年龄和扩张年代进行估算,还可以对构造特征以及沉积环境进行有效推测。