渭北东部奥陶系岩溶地下水环境同位素特征分

本文通过对渭北东部岩溶地下水环境同位素组成特征的研究，分析了大气降水、地表水、地下水三者之间的转化关系，并对研究区岩溶地下水的形成进行了初步探讨，认为大气降水是研究区岩溶地下水的补给源，地表水与地下水之间存在水力联系，地表水对地下水的补给占补给水源的74.3％。西部岩溶裸露区为岩溶水的直接补给区，其周边浅埋区为岩溶水的间接补给区，东南部的岩溶中-深埋区为岩溶水的径流排泄区。     

鄂尔多斯盆地渭北东部奥陶系岩溶地下水的补给环境

应用环境同位素方法对渭北东部奥陶系岩溶地下水补给环境进行了研究。认为研究区奥陶系岩溶地下水为统一地下岩溶水系统。其西部碳酸岩裸露区为地下水直接补给区,地表水在裸露区的渗漏补给是本区主要补给方式。碳酸岩浅埋区为岩溶水的间接补给区,碳酸岩中—深埋区为径流和排泄区。本区氘的等值线图指示洛河以东至黄河地段有一“缺口”,岩溶水向区外有排泄,氘剩余与氚值关系的研究证实这一地段可能存在地下分水岭。对氚和~(14)C的研究表明,区内奥陶系岩溶地下水为混合水,其老水和新水所占比例在补给区和排泄区不同,西部平均老水所占比例为24.73‰,表明西部岩溶露头区吸收降水和地表水能力较强,东南部排泄区老水所占比例为85.6‰,表明此处为岩溶水的径流排泄区。     

鄂尔多斯盆地渭北东部奥陶系岩溶地下水的补给环境

应用环境同位素方法对渭北东部奥陶系岩溶地下水补给环境进行了研究。认为研究区奥陶系岩溶地下水为统一地下岩溶水系统。其西部碳酸岩裸露区为地下水直接补给区,地表水在裸露区的渗漏补给是本区主要补给方式。碳酸岩浅埋区为岩溶水的间接补给区,碳酸岩中-深埋区为径流和排泄区。本区氘的等值线图指示洛河以东至黄河地段有一"缺口",岩溶水向区外有排泄,氘剩余与氚值关系的研究证实这一地段可能存在地下分水岭。对氚和 14 C的研究表明,区内奥陶系岩溶地下水为混合水,其老水和新水所占比例在补给区和排泄区不同,西部平均老水所占比例为24．73‰,表明西部岩溶露头区吸收降水和地表水能力较强,东南部排泄区老水所占比例为 85．6‰,表明此处为岩溶水的径流排泄区。     

陕西渭北东部岩溶水环境同位素

陕西渭北东部岩溶水系统是一个复杂的地下水系统，碳酸盐岩大面积隐伏与深埋。使用传统手段和方法勘查岩溶地下水和研究可持续开发利用方案遇到诸多困难，不仅费时，而且耗资大。本文通过系统分析研究陕西渭北东部地区岩溶地下水T、D、^180、^14C环境同位素特征，揭示岩溶水的补给迳流排泄条件、岩溶水系统边界性质以及岩溶水与黄河洛河地表水、黄河岩溶泉与洛河岩溶泉之间的补排关系。结果显示环境同位素方法简便有效，能够达到预期目的。     

渭北东部奥陶灰岩地下水硫酸盐起源的化学同位素研究

通过对渭北东部奥陶灰岩地下水中SO42-、δD、δ34S、δ18O的分析研究,认为奥陶灰岩地下水中硫酸盐起源主要为海相硫酸盐的溶解,其次为南部古沉积咸水混入.     

环境同位素方法在平凉市岩溶地下水研究中的应用

应用环境同位素方法对平凉隐伏岩溶水的研究结果表明 ,研究区隐伏岩溶水形成较早 ,且有大量现代水的混入 ,平均混入量为 5 4 %。说明研究区隐伏岩溶水的补给和更新能力较好。环境同位素分析结果还显示 ,大岔河隐伏岩溶水为一相对独立、半开放的水文地质单元。其补给来源部分为流域内大气降水、地表水的补给 ,部分为东南部三道沟岩溶地下水的补给。根据环境同位素 EPM与 EM两种模型计算 ,地下水的滞留时间为 36 a。地下水储存量为 1.314× 10 8m3;储水系数为 7.2 9× 10 - 3。这一结果与传统勘探方法的计算结果基本吻合 ,说明环境同位素方法的实用性 ,可在地下水资源调查中作为传统方法的补充和对比。     

陕西渭北东部岩溶地下水强径流带的环境同位素证据及其可更新性评价

环境同位素研究证实,陕西渭北东部岩溶地下水系统中部上王—西头—黑池一带为岩溶地下水强径流带,是渭北东部岩溶地下水的主要径流区域。强径流带内岩溶水积极参与现代水循环,平均滞留时间为51年,具有较强的更新能力。与此对应,14C的证据显示强径流带以南、以北及东南部的岩溶地下水具有万年以上的形成历史,属难以恢复的不可再生资源。同位素EPM模型计算表明,强径流带内隐伏岩溶水系统天然补给量为87.55mm/a,储存量为9.62×109m3/a,平均储水系数为0.029。以上结论均与水文地质勘探结果基本吻合。环境同位素的研究成果提供了岩溶地下水的循环强度和可更新性的直接证据,补充和丰富了岩溶地下水运动的重要信息,为定量评价研究区隐伏岩溶地下水资源的可更新性提供了关键性数据。     

河套平原中东部地下水的环境同位素特征分析

河套平原由大厚度第四系冲湖积地层组成,地下水水平径流滞缓,以垂向水交替为主。地下水D1、8O3、H同位素特征的分析表明,地下水开发利用和引黄河水灌溉对河套平原中东部地下水循环交替的影响主要是:在没有开采井的地域,灌溉水入渗补给对地下水的影响范围和深度十分有限;在开采井周围,灌溉入渗补给的影响深度、范围和强度明显增加,影响深度取决于主要开采层位,影响范围和强度取决于开采规模。     

鄂尔多斯盆地天环坳陷北段奥陶系烃源岩特征及成熟演化史

为研究天环坳陷北段下古生界天然气成藏规律,利用探井资料和有机地球化学方法,评价了天环坳陷北段奥陶系烃源岩特征并恢复其成熟演化史。天环坳陷北段奥陶系乌拉力克组和克里摩里组烃源岩有机碳含量和生烃潜量相对较高,烃源岩有机质丰度以中等—好为主,少部分为差烃源岩;三道坎组和桌子山组烃源岩以差为主。干酪根组分鉴定表明,天环坳陷北段奥陶系烃源岩主要为Ⅱ₁～Ⅰ型干酪根,热演化程度高,处于生干气阶段。成熟演化史模拟显示,古生代—中生代早期地温梯度低,地层埋藏浅,烃源岩成熟演化程度低。燕山期,由于构造热事件,地温梯度迅速升高,早白垩世烃源岩经历的最高温度超过200℃,达到生气高峰期,早白垩世是油气成藏的主要时期。早白垩世之后,鄂尔多斯盆地整体抬升,地温梯度减小,生烃作用停止。     

实测阻水系数评价奥灰突水危险性方法研究

开采受奥灰水威胁的煤层时,通常都把突水系数作为安全评价的依据,此方法存在一定局限性。采用室内小尺寸水力压裂试验测得煤层底板的阻水系数;用实测的阻水系数对兴隆庄煤矿首采区下组煤(16_上煤、17煤)带压开采时奥灰水的突水危险性进行了评价。结果表明,该方法评价奥灰突水危险性直观、清晰、简洁,值得推广。      

新疆柯坪中奥陶统结核状灰岩的沉积环境及成因

对新疆柯坪地区中奥陶统灰岩和泥岩交互沉积地层中的结核状灰岩的沉积环境和形成机制进行了研究。根据野外观察并结合室内偏光显微镜下阴极发光和染色等方法分析其结构和构造特征，发现有团块状、网纹状、透镜状3种结核状灰岩。运用X光衍射仪和质谱仪等化学分析手段对其常量元素、微量元素、碳氧同位素、酸不溶物等进行了测定。综合分析矿物、岩石、生物和地球化学特征，认为它们形成于陆棚中水体较深的沉积环境，灰岩和泥岩交互韵律层是在表层洋流、大洋底流和物源供给的周期变化作用下形成的。结核状灰岩形成于沉积-成岩早期阶段，它们的形成机制分别是：团块状灰岩是在洋流活动后的平静期因水体中碳酸钙沿凝结核凝结、增大、胶结而形成；网纹状灰岩是在盐度不饱和的深海底流的周期作用下冲刷同生期沉积的碳酸盐灰泥而形成；透镜状灰岩是通过上覆水体与沉积物的差异压实作用而形成的。     

湘南地区奥陶系岩石组合及其沉积环境

湘南地区奥陶系的岩石类型以砂岩、泥岩和页岩为主,硅岩、灰岩较少。按照岩石成分,可进一步划分为砂岩-泥岩韵律性互层型和泥(页)岩(板岩)-硅岩型2种岩石组合类型。其中,砂岩-泥岩韵律性互层型岩石组合分布于爵山沟组、桥亭子组、天马山组,泥(页)岩(板岩)-硅岩型岩石组合分布于烟溪组。通过岩性、古生物、沉积构造等相标志分析,认为研究区奥陶系沉积环境为深水斜坡至盆地环境,发育深水原地沉积和浊流沉积,并建立了沉积模式,同时分析其沉积演化过程。研究区奥陶系总体表现为水体逐渐上升,经历过一次完整的海进-海退旋回:第一次海进始于下奥陶统桥亭子组,上奥陶统天马山组海退开始。     

湘南地区奥陶系岩石组合及其沉积环境

湘南地区奥陶系的岩石类型以砂岩、泥岩和页岩为主,硅岩、灰岩较少。按照岩石成分,可进一步划分为砂岩-泥岩韵律性互层型和泥(页)岩(板岩)-硅岩型2种岩石组合类型。其中,砂岩-泥岩韵律性互层型岩石组合分布于爵山沟组、桥亭子组、天马山组,泥(页)岩(板岩)-硅岩型岩石组合分布于烟溪组。通过岩性、古生物、沉积构造等相标志分析,认为研究区奥陶系沉积环境为深水斜坡至盆地环境,发育深水原地沉积和浊流沉积,并建立了沉积模式,同时分析其沉积演化过程。研究区奥陶系总体表现为水体逐渐上升,经历过一次完整的海进-海退旋回：第一次海进始于下奥陶统桥亭子组,上奥陶统天马山组海退开始。     

川北旺苍地区奥陶系地球化学特征及沉积环境分析

四川盆地北部奥陶系出露良好,地层较全。研究中选取旺苍地区的两条剖面,采集12件样品,进行了常量、微量及稀土元素测试,结合野外露头观察将奥陶系沉积相划分为滨岸、陆棚、局限台地、台缘浅滩及台缘斜坡5种沉积相类型。从元素的地球化学性质、富集规律以及环境分析来看,随着水体加深和与陆地距离的增加,奥陶系碳酸盐岩中的Sr的含量呈上升趋势,且Sr/Ca增加,Ni增多,Mn富集,ΣREE也有增加的趋势,表明旺苍地区奥陶系自下而上水体总体加深,在西梁寺组沉积期达到极值,随后有变浅的趋势;Na/Ca比值反映从局限台地到台缘斜坡的盐度降低;Fe~(2+)/Fe~(3+)和V/(V+Ni)共同指示了赵家坝组至牯牛潭组沉积期为缺氧的还原环境,而宝塔组沉积时为相对富氧的环境,说明该时期海平面可能有一次相对下降的过程,也可能与此时水体富氧有关。     

粤北岩溶石山地区石漠化现状及其对水环境的影响

粤北岩溶石山地区生态地质环境条件脆弱,成壤能力及水土涵养能力极低.岩溶分布区石漠化现象较为突出,并日益严重.全区现状石漠化面积为2 343.21km^2,占碳酸盐类岩石分布面积的21.8%.本文根据该地区的水文地质与环境地质调查资料,结合遥感解译成果,研究了区内石漠化分布现状及其成因,并探讨石漠化现象及其发展对水环境的影响,为石漠化的综合治理规划提供了科学的资料和依据.     

陕北盐盆中奥陶统马五段蒸发岩硫同位素特征及其古环境意义

奥陶纪时期陕北盐盆位于华北海与祁连海的连接处,该地区在中奥陶世沉积了巨厚的蒸发岩-碳酸盐岩相,其马家沟组五段岩性以中薄层泥晶-细粉晶白云岩-硬石膏岩、中厚层粗粉晶白云岩与灰岩、中厚层石盐-硬石膏、硬石膏-石盐-泥岩的组合特征。本文对马五段蒸发岩-碳酸盐岩层硬石膏硫同位素特征开展了系统的研究工作,研究表明陕北盐盆奥陶系马五段硬石膏硫同位素值普遍较高,马五段大部分硬石膏硫同位素值其分布范围为25.03‰~29.25‰,落于奥陶纪全球海水δ~(34)S值范围内。硫同位素值的大小与岩性密切相关,硬石膏δ~(34)S值具体表现为灰岩/白云岩段均值为27.28‰(25.77‰~29.25‰)泥岩段均值为26.22‰(25.49‰~28.08‰)石盐段均值为25.41‰(25.03‰~26.04‰)。多种因素影响蒸发岩盆地硬石膏同位素值差异,研究区海侵阶段具有δ~(34)S高值,主要受海相沉积作用、古气候及缺氧状态下MSR作用等因素影响;海退阶段封闭环境具有相对较低δ~(34)S值,卤水形成封闭循环及淡水溶解地层原有硫酸盐矿物形成的混合卤水的加入等因素影响。     

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系储层控制因素分析

鄂尔多斯盆地中东部奥陶系呈现出宽缓的盆缘含硬石膏白云岩坪与盆缘硬石膏白云岩坪相带，为孔洞型储层的成层发育、大面积展布创造了良好的条件。中部地区储层物性明显好于东部地区。本文从古岩溶地貌、古沟槽展布、压释水分布以及孔洞充填物类型的差异，系统分析了储层分布的控制因素。进而利用电子探针分析、同位素分析及包裹体测温，探讨了孔隙充填物的类型及形成环境。充填物中的白云石主要包括微成水微晶白云石、淡水白云石及马鞍状白云石三种类型，方解石主要包括微咸水粉细晶方解石、淡水方解石及铁方解石三种类型。微咸水微晶白云石和微成水粉细晶方解石主要形成于同生期层间岩溶发育期，淡水白云石及淡水方解石主要形成于裸露期风化壳岩溶发育期，马鞍状白云石及铁方解石主要形成于中深埋藏环境。