放射性同位素^(14)C测年在岩溶地下水中的应用及研究进展

放射性同位素^(14)C测年是获取岩溶地下水水文地质参数,探索岩溶地下水运移状态,评价其可持续利用的重要手段。搜集已公开发表的放射性同位素^(14)C文献资料和相关研究实例,对其主要来源、循环过程、测年原理、分析方法以及在岩溶地下水研究中的应用等内容进行系统论述。研究表明,目前放射性同位素^(14)C主要用于测定岩溶地下水年龄,通过地下水年龄分布和不同来源的同位素占比,科学识别地下水补给源、估算地下水补给速率、合理评估地下水的更新能力等,再现岩溶地下水运动过程,进而计算运移过程中同位素交换率,判断发生的岩溶作用程度,可示踪地下污染来源,揭示地下水污染质的迁移规律,可为水资源利用和环境评价提供关键性的依据。然而,在使用放射性同位素^(14)C测年的过程中,仍存在样品采集、处理流程不规范,仪器精度有限、测试价格昂贵、检测结果波动性大等问题。^(14)C测年范围有限,作为示踪剂指示作用单一,无法测定出过于“年轻”或者“古老”的岩溶地下水年龄。此外,地下水的运动过程中自然成因的“死碳”混入和人为因素的干扰也会造成测年结果的偏差,现有的校正模型暂时无法解决该问题,相关理论也缺乏研究,这给实际应用和进一步发展造成一定的困扰。该文指出放射性同位素^(14)C测年在未来仍需加强理论的研究,规范样品采集、处理流程,注重测试技术的开发,以解决“死碳”混入和人为因素的干扰造成的测年结果的偏差,多种示踪剂联合使用,提高测年精度和广度。

广西合山煤田隐伏地热找矿前景分析

为开发合山隐伏地热资源,对煤田地质勘查与开采资料进行“二次开发”研究。合山向斜东翼发育云斜煌斑岩,钻孔中见辉锑矿等低温热液矿物,具备热异常史。里兰矿8223巷等3处对流型地热异常,水温34.2~36℃(埋深300m±),传导型地热温度为48.7℃(埋深950m),属于对流-传导型温水地热系统。合山向斜为独立水文单元,外缘为岩溶峰林分水岭环抱,大气降水充沛。以压性为主的北北东向逆断层,延伸长切割深,为联通地壳深部的主导热构造;北北西向构造为张性断裂,以节理裂隙储热为主,岩溶孔隙型次之,导水赋水性强;传导型裂隙-岩溶型地热储厚度大,受各类断裂裂隙控制的岩溶发育,埋深适度,地温适宜洗浴;富水热储层的上覆和下伏地层均为隔水层,热量和水量不易流失逃逸,具备隐伏地热成矿条件。

国内外地下储气库研究现状与应用展望

地下储气库在天然气战略储备和调峰保供上发挥的作用越来越突出。通过文献调研,介绍了国内外在地下储气库研究现状,详细阐述了我国4大类型气库的建库技术现状和发展瓶颈,提出了应立足国情特点加强改建废弃煤田为地下储气库的研究思路,以解决国内气库库址分布不均问题。在此基础上,明确了基于安全稳定性、技术可行性、经济合理性条件下的煤矿井改建气库的筛选原则。最后,以广西沙塘煤田为例,利用历史煤炭勘探资料分析了南方两广含煤盆地的储气构造条件,初步论证了我国利用煤田改建气库的开发前景。

基于水文地球化学的合山煤田地下热水特征分析

为开发广西合山煤田地下热水资源,以水文地球化学方法为主,通过石英温标法估算地热储层温度,并推测地下热水循环深度,研究地下热水赋存规律。结果显示,合山煤田地下热水补给、径流和排泄受岩溶构造控制,以顺地层为主,穿层次之;接受大气降水入渗补给,水质为HCO_(3)-Ca·Mg型;采用无蒸汽损失的石英温标法,估算热储层温度约80℃,识别出浅层地下水、浅层地下水与深部地下循环混合水和深部地下循环水3种类型;以井田内No.6钻孔数据为例,800 m孔深以下为深层地下循环水,其热储层温度为63.44~79.41℃,循环深度在2541~2704 m,与实际地层埋深相差较小,估算结果可信度较高;在1400 m以浅,有望探寻到水温约50℃热水;合山煤田地下热水的偏硅酸、温度均达到医疗要求;三、四煤层热导率低,孔隙率小,为热储层良好盖层;四煤层底板合山组下段和茅口组溶隙发育,为良好热水储层。研究成果对煤田地热资源的开发利用前景预测有一定的探索意义。