安徽省金寨县长江河河水水文地球化学特征及水质评价

为了解掌握安徽省金寨县长江河河水的水文地球化学特征及水质情况,根据金寨县长江河22组河水水样,运用Piper图、Gibbs图及数据分析等方法,研究分析了金寨县长江河河水的水化学特征与类型及水岩作用等。并结合《饮用水卫生标准》(GB5749-2006),综合评价研究区的水质条件。研究结果显示表明:长江河河水的水化学类型主要为HCO3-Ca型,pH值范围为6.57~9.28,属于弱碱性水,TDS值为42.281~120.008 mg∙L−1,平均值为78.524 mg∙L−1,属于淡水。阴阳离子浓度平均值依次为HCO3- > Ca2+ >SO42- > Na+ > Cl− > Mg2+ > K+。研究区水质基本符合饮用条件,且与灌溉要求相符,运用研究区水样进行灌溉不会对土样和农作物产生盐渍化与碱害等不良影响。

江西省武功山温泉链地热水水文地球化学特征研究

为将武功山打造成国际一流康养度假旅游目的地,本文对武功山地区具有代表性的赤江、新泉、三江、桃花源、白马、万龙山、温汤、洪江、鼻田、文家、夏家坊11个地热田开展地热水化学分析,运用Piper三线图、Na-K-Mg三角图、Cl-SO_(4)-HCO_(3)三角图等方法进行综合分析研究。结果表明,地热水属中低温水热资源,水化学类型主要为HCO_(3)-Na型,水质为淡水,非腐蚀性水、不结垢。研究区地热水特色显著,赤江、新泉、三江、夏家坊等地热水为氟水,另外除桃花源和温汤地热水外,其他地热水均富含偏硅酸等对人体有益的元素。地热水循环深度较浅,温度来自高温围岩,无明显的岩浆流体的贡献,热储温度为89.32~139.89℃。研究成果可为区内发展康养产业及进一步勘查地热资源提供参考。

车马碧引水隧洞近场区水文地球化学特征及成因浅析

地下水水文地球化学特征及其成因的认识可为地下水环境及饮用水安全提供重要依据。本文以车马碧水库引水隧洞近场区为研究对象,在现场水文地质调查和分析基础上,选取33组水样进行水化学测试,并从中抽取22组水样进行氢氧同位素测定。利用Piper三线图、Gibbs模型图、离子比例分析和因子分析等方法,确定研究区地下水离子组分来源。结果表明:大气降水是研究区内地下水的主要补给来源。地下水和地表水受含水层岩性影响,主要水化学类型分别为HCO_(3)-Ca·Mg型、HCO_(3)-Ca型;支洞水由于受人类活动影响较大,阴离子由HCO_(3)-型变为SO_(4)^(2-)型。水-岩作用在各离子来源中占主导作用,K^(+)+Na^(+)和Cl^(-)主要来源于盐岩和硅酸盐的溶解作用,Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_(3)-、SO_(4)^(2-)主要来源于碳酸盐岩中方解石、白云石和盐岩中石膏的溶解。阳离子交替吸附作用在阳离子演化过程中具有重要作用。碳酸盐、硅酸盐和盐岩、大气降水对研究区内水体的化学组分的贡献率分别为44.44%、15.41%、40.17%。这为研究区地下水环境和饮用水安全提供了重要参考。

湖北省南漳县九集地热水文地球化学特征及成因浅析

九集地热为湖北襄阳地区发现的首个中深层地热。从地热水化学特征、微量元素和同位素特征分析入手,结合区域地质及水文地质条件,探讨地热流体水文地球化学特征及形成过程,初步分析地热成因。结果表明,该区地热流体类型为HCO_(3)-Ca·Mg型水,热储环境较为开放,热储温度为59.5℃,地热流体循环深度为2167.65 m;地热流体由大气降水经深部循环,受大地热流和深大断裂沟通的热对流作用形成;该地热属低温地热,兼具断裂构造型和地温增温型地热。研究结果对襄阳地区同类型中深层地热资源的勘探开发具有一定的指导和借鉴作用。

贵州七星洞系统中水文地球化学特征对滴水δ^(13)C_(DIC)的影响及其意义

2003年4月至2004年5月,笔者对贵州七星洞(QXD)进行了较为详细的监测,逐月采集了土壤水和洞穴滴水等样品,分别测定了样品的稳定碳同位素组成和水文地球化学参数。结果显示,9个滴水点同期的溶解无机碳同位素值(δ13CDIC)之间存在着大的差异,最大达6.9‰;δ13CDIC值偏重的Ⅰ组滴水,其Ca、Sr、HCO3、电导率(EC)和方解石饱和指数(SIC)等水文地球化学指标偏小,而Mg/Ca比值偏大,Ⅱ组则相反;不同滴水点的δ13CDIC值分别与相应滴水的Ca、Sr、HCO3、EC、Mg/Ca和SIC等水文地球化学指标之间存在较好的相关关系。进一步分析表明,与土壤水δ13CDIC平均值-9.9‰相比,Ⅰ组1#、2#、6#、7#和8#滴水点δ13CDIC值偏重4.5‰～5.7‰,主要是由大量的基岩溶解以及前期方解石沉积(prior calcite precipitation,PCP)共同作用的结果;Ⅱ组3#、4#、5#和9#滴水点δ13CDIC值偏重0.6‰～1.6‰,受基岩溶解和PCP过程影响较小,尤其是9#滴水点受影响最小。因此,若不考虑基岩溶解和PCP过程影响作用,将会极大地影响洞穴化学沉积物碳同位素记录的准确解释。

湖南洛塔表层岩溶带水文地球化学特征初步分析

湖南洛塔为西南具有一定代表性的溶丘洼地型岩溶区,本文利用近两年来洛塔水环境监测资料,进行洛塔表层岩溶带的水化学和水温场特征的研究,认为该表层岩溶带的水化学和水温场的特征与气候、生态环境和岩溶含水介质等多种因素明显相关。不同影响因素对表层岩溶水水化学组分的作用有所不同,表层岩溶带岩溶水受气候影响较大,大气降水的降雨强度,直接影响到地下水化学组分含量的大小,总硬度和HCO-3含量与降雨量呈明显的负相关关系,植被、土壤的覆盖程度与水化学组分含量高低呈正相关性。

西昌市尔乌泉域泉水水文地球化学特征及成因

泉和泉群是川西南乡村居民首要的生活水源,对本区泉水水文地球化学特征及成因的研究具有重要的科学价值和指导意义。以尔乌泉域泉水和地表水为研究对象,通过分析泉水和地表水常规水化学组分、氢氧同位素和氚同位素,探讨了该泉域泉水水文地球化学特征及成因。结果显示:尔乌泉域泉水为中偏碱性低矿化水,其水化学类型为HCO_3—Ca·Mg和HCO_3·SO_4—Ca·Mg型水。地表水因受泉水补给影响具有与泉水相似的组分特征。氢氧同位素分析显示尔乌泉水和地表水补给来源为大气降水,且未发生氧同位素漂移。氚同位素进一步确定泉水为非现代水,地下水经历较长的径流时间。受断裂带和褶皱构造的影响,入渗补给的大气降水与碎屑岩中碳酸盐岩、石膏等矿物发生水岩相互作用,后与第四系黏土物质发生阳离子交换反应,致使泉水水化学组分以Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_3^-和SO_4^(2-)为主。此外,居民生活污水的排放和化学肥料的施用也对泉水中Na^+和SO_4^(2-)组分产生影响。

滇西潞西盆地温泉水文地球化学特征及其成因

云南大理至瑞丽铁路西段的潞西盆地含水层结构复杂、温泉甚多。选择该盆地的典型温泉——法帕温泉和芒留温泉,针对该区温泉成因分析中存在的疑点问题开展了地质、水文地质和水文地球化学调查工作。在分析该区温泉的水文地球化学特征,并与不同条件的温泉作类比研究的基础上,进一步剖析了温泉的成因。研究结果表明,法帕温泉和芒留温泉为典型的断裂型温泉,接受大气降水补给,下渗后被断层中的高温内生流体加热并在断层中储集和运移,储热层均为灰岩、白云质灰岩及泥灰岩,热储深度为2000m左右,温度可达160℃左右。

湖南保靖县白岩洞地下河流域水文地球化学特征研究

白岩洞地下河系统工程主要是解决保靖县城供水水源问题。本文通过三个时段的大量野外实测数据,分析了白岩洞地下河流域内岩溶泉、地表水体和地下河水的岩溶水文地球化学特征及其动态变化。结果显示,该流域内岩溶泉可分为两个主要类型,一类是与深循环有关、沿区域断层带分布,其水文、水化学动态相对稳定,水化学变化受深源CO2浓度控制;另一类为岩溶表层带泉,受地表环境、降雨量影响大,水化学动态变化较大。而地下河及其支流水的水化学变化特征介于表层带岩溶泉和地表水之间,其三个时段的变化规律跟表层带泉相似,主要水化学指标枯季(12月)>雨季1(次年4月)>雨季2(次年7月),说明明显受降雨的稀释作用控制。

南北地震带南段水文地球化学特征及其与地震的关系

本文概述了南北地震带南段的水文地质条件和水文地球化学特征,并编绘了B、F、Li、Sr等微量元素的异常图,分析了水文地球化学与地震的关系。认为(1)构造对地震、地下热水和微量元素的高值区均具有控制作用,它们在空间分布上具有较明显的一致性;(2)高中温热水区(尤其是高中温热泉密集带),常常是地震活动的强烈区,但强震区不一定有高中温热泉密集;(3)在地震孕育过程中,温泉和热水井中的水温、流量和水化学成分均可发生变化。温泉热水中的水化学成分,特别是微量元素变化是地震预报的前兆信息之一。

云南维西花岗岩地区水文地球化学特征及形成机制研究

基于矿物风化分析,以典型花岗岩地区云南维西为例,对该地区2005年8月地下水和河水水化学性质(pH、Ca2+、Mg2+、K+、Na+、Cl-、HCO3-、SO42-)进行了观测,在Piper图上分析了花岗岩地区水文地球化学特征,并利用主成分分析法探讨了其形成机制。研究认为,在野外调查基础上可将云南维西地区地下水分为6类:花岗岩孔隙水、浅部裂隙水、矿带影响的浅部裂隙水、深部构造裂隙水、花岗岩与灰岩接触带水、花岗岩与第四系堆积物接触带水。利用主成分分析法可以提取影响这6类水的3项公因子:Y1(反映钙长石、黑云母、黄铁矿风化)、Y2(反映水循环深度)、Y3(反映钠长石、钾长石溶滤作用)。地下水和河水公因子得分图分析表明:(1)全风化带孔隙水长石、黑云母溶滤作用弱,而且几乎没有黄铁矿氧化作用;(2)浅部裂隙水和花岗岩与第四系堆积物接触带水两者埋深差不多,但后者因水岩接触面积更大,长石、云母溶滤作用以及黄铁矿氧化作用更强;(3)矿带作用下,浅部裂隙地下水体现一定程度的深部构造裂隙水特征,其钠长石、钾长石风化在所有风化带中最强。因钙长石、黑云母矿物活性相对较弱,其增加幅度不如钾长石、钠长石明显;(4)深部构造裂隙水循环深度大,水岩作用充分,钙长石风化强于其他矿物,钾长石、钠长石因为影响因素多,特别是风化淋滤时间的影响,其风化增强不明显;(5)花岗岩与灰岩接触带水失去花岗岩水特征,更多地表现为灰岩水性质;(6)河水主要离子主要来源于循环较浅的裂隙水、全风化带孔隙水等,循环深度大的地下水贡献小。

济南西部冲积平原地下水水文地球化学特征研究

以济南西部冲积平原孔隙水和岩溶水为研究对象,采用Gibbs图解法、饱和指数法、离子比值法、钠吸附比值法、离子相关性分析法、因子分析法等研究方法对水化学数据进行深度分析,旨在摸清济南西部冲积平原岩溶水和孔隙水的水文地球化学过程。结果显示:济南西部冲积平原孔隙水和岩溶水水文地球化学过程主要受水岩相互作用和人类活动控制,既存在联系,也存在差异。孔隙水和岩溶水水化学类型以HCO_(3)-Ca为主,孔隙水离子空间分布离散性大于岩溶水。根据Gibbs图,孔隙水与岩溶水的水化学成分的形成主要受岩石风化控制,孔隙水还受到一定的蒸发浓缩作用。饱和指数、离子比例系数图和离子相关性分析显示,Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_(3)^(-)大多来自于方解石和白云石的溶解,蒸发岩的溶解对Na^(+)和Cl^(-)、Ca^(2+)和SO_(4)^(2-)有贡献,Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)和Ca^(2+)存在人类活动造成的外源输入。因子分析显示孔隙水水化学组分受到岩溶水补给和人类活动的双重影响;岩溶水水化学组分主要受水岩相互作用控制,同时也受到一定的人类活动影响。目前济南西部孔隙水受人类活动影响较大,而岩溶水水化学组分主要受水岩作用控制。济南西部是济南市重要的水源地,今后应该重视对研究区地下水环境质量的监测和保护。

云南硫磺洞温泉水文地球化学特征和成因分析

以云南巧家硫磺洞温泉为研究对象,开展水化学类型、温泉水循环特征和成因研究,并对其监测地震前兆的适宜性进行研究。结果显示:该温泉的水化学类型为HCO3·SO4-Ca·Mg型,主要为海拔2200~2300 m的大气降水入渗补给,热储温度约为210℃,循环深度为4742.5 m,且与该地区地震震源深度优势面基本吻合。硫磺洞温泉的成因为大气降水入渗经过深循环后沿逆冲型大包厂断裂流出地表而形成,硫磺洞温泉对该地区地震发生起着重要的影响作用。分析认为,大包厂断层地震活动性较强,且温泉循环深度较深,适宜进行地震前兆地球化学观测。

山东省高密市高氟区地球化学及水文地球化学特征

为查明高密市高氟地下水的地球化学及水文地球化学背景,了解地下水中氟的来源、运移及富集规律,对采集到的382件岩土样品,300件地下水样品进行了主要组分的分析测试;将F-与岩土类别,地下水pH值,Na+、Ca2+等阳离子以及Cl-、SO2-4等阴离子进行相关性分析;对F-在高密市的水平分布特征和垂向分布特征进行了细致研究。结果表明:该区地下水中主要供氟源为南部丘陵基岩区的砂岩、砾岩、泥岩及火山岩、火山碎屑岩;土壤氟含量水平分布由南向北递增,垂向分布为上高下低;高氟水中F-含量与Na+呈正相关、与Ca2+呈负相关,与Mg2+无明显相关性,与阴离子含量无明显相关性,与矿化度无明显相关性,与pH值呈微弱正相关。通过开展高氟区地球化学和水文地球化学背景研究,对地氟病高发区高氟地下水的形成、运移与富集研究起到一定的参考作用。

榆横矿区巴拉素井田水文地球化学特征研究

榆横矿区(北区)内大型井田较多,煤炭资源丰富,但均受水害威胁。为了准确快速判别矿井出水水源,以巴拉素井田为例,采用水质全分析、同位素测试、有机物检测、腐蚀性评价等多种方法对各类水体的水文地球化学特征进行研究。结果表明:从地表水体→浅部含水层→深部含水层,总的水化学类型变化规律为HCO3-Ca·Mg→HCO3-Na→SO4-Na;各类水体由浅到深分别属于现代地下水、亚现代地下水,或亚现代与近期补给的混合水;TOC和UV254随着含水层深度增加而逐渐降低,不同水体表现出DOM荧光特征有所差异;随着埋深的增加,各类型水对混凝土结构腐蚀性、对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性和对钢结构腐蚀性等级由微弱到强。

鲁西南平原高氟地下水水文地球化学特征

鲁西南地处黄河冲积平原,地势平坦,地下水运移迟缓,以垂直交替为主,氟离子含量较高,生活用水氟含量多大于1mg/L。局部地段地下水中氟含量可达7mg/L。高氟地下水在平面分布上具有点状和片状分布特点,在垂向上具有愈往深处氟含量愈高的特点。

伊犁盆地南缘铀水文地球化学特征及地下水铀成矿作用

结合伊犁盆地南缘相关地质工作成果,首先对该区地质背景及水文地质条件进行了详细分析;然后运用统计学理论,以对数正态分布图解析的方式确定了水铀含量背景值及异常下限,结合样品水质分析、氧化还原电位Eh等成果,对该区进行了水化学分带,共分为HCO_3-Ca·Na型水带、HCO_3·SO_4-Ca·Na和SO_4·HCO_3-Ca·Na型水带、SO_4·Cl-Ca·Na和Cl·SO_4-Ca·Na型水带,并讨论了各水带的水文地球化学特征;最后分析了地下水铀铀源,通过热力学计算等方法,对水中铀的存在形式及铀的溶解、迁移和沉淀富集过程进行了详细阐述,总结分析了区内铀成矿水文地质条件,阐明了盆地水化学环境及铀水文地球化学环境。分析结果对于该区进一步开展铀矿找矿勘探工作有一定的参考价值。

江汉平原西部浅层孔隙水水文地球化学特征

为了揭示地下水由江汉平原周缘向中心径流过程中的水质演化和复杂的水文地球化学作用,以江汉平原西部地区为例,通过数理统计、水化学、同位素地球化学、离子比值关系等方法,开展了江汉平原西部边缘地带浅层孔隙地下水的水文地球化学特征研究。结果表明:平原区孔隙水以HCO3-Ca·Mg型为主,丘岗区(丘陵和岗地)主要是HCO3-Ca·Mg型,少量为HCO3SO4-Ca·Mg型,还出现了HCO3·NO3-Ca·Mg型水,总溶解固体(total dissolved solids,TDS)升高主要是由于碳酸盐岩的溶解;浅层孔隙水均来源于大气降水,蒸发作用对该地区孔隙水的影响较小;方解石、白云石和石膏的溶解主导研究区的水文地球化学过程,也是孔隙水中Ca^2+、Mg2+的主要来源,Na^+和K^+的主要来源是阳离子交换吸附。

桑树坪矿奥灰水文地球化学特征及演化规律

通过对桑树坪煤矿奥陶系灰岩含水层地层发育特征、岩溶发育情况及水文地球化学特征进行研究,总结得出矿井范围内奥灰含水层地下水流场及水化学场分布规律。同时对矿井开采近40年各取水点水质变化规律进行分析,结合相关突水事故发生情况,提出矿井重大突水事故会造成局部范围内含水层补径排条件的变化,从而引起水质变化,对矿井防治水工作的布设与矿区供水井的布设造成影响。

彭州通济地区水文地球化学特征及成因分析

彭州地区是"5.12"地震灾区,其震后的水文地球化学特征还未有相关研究,本文利用以热力学为基础的水文地球化学平衡理论与方法对彭州通济地区震后浅层地下水化学特征及其形成进行了分析,为研究地震对浅层地下水的影响提供基础信息。分析表明:研究区水化学场受到地形地貌的控制,水化学类型以HCO3--Ca型为主;HCO3-、Ca2+普遍含量较高,CO2分压控制碳酸盐的溶解度及水中的pH值;其浅层地下水相对于石英处于过饱和状态,相对于非晶质SiO2处于未饱和状态,CO2气体参与硅酸盐矿物水解,产生可溶SiO2;矿物溶解及与水中化学组分平衡的非硅铝酸盐矿物主要为方解石,硅铝酸盐矿物主要为长石,其次是高岭石、蒙脱石。水化学平衡理论与方法可以较好的用于研究地下水所处的水文地球化学环境以及判断SiO2的来源和矿物溶解过程。