水化学特征在恩施盆地地热资源调查中的指示意义

地热资源是一种宝贵的清洁能源,恩施盆地蕴含丰富的地热资源,探明地热形成机理具有重要意义。从地热水化学特征和同位素特征入手,结合恩施盆地水文、地热地质条件,采用Piper三线图法、主要离子相关分析法等探讨分析了恩施盆地地下热水地球化学特征及其主要离子补给来源;选取适宜的二氧化硅温标法解决了热储温度难以准确测量的问题;利用氢氧同位素测试技术,示踪判定了地下热水的补给来源、循环深度及补给高程。研究结果显示:恩施盆地地下热水的水化学类型主要为SO_(4)·Cl^(-)Na型水,水中离子以SO_(4)^(2-),Cl^(-),Na^(+)为主,地下热水中TDS与Na+,Ca^(2+),Mg^(2+),Cl^(-),SO_(4)^(2-)有极好的正相关性,而地下热水中TDS远高于冷泉,分析认为是由于地下热水在演化过程中埋藏深度大、径流途径长、溶解—溶滤作用强烈,更容易从围岩中萃取相关离子,从而导致离子浓度远高于地表水;研究区内地下热水主要接受大气降水补给;地下热水14C,34 S同位素特征均表明盆地边缘到盆地中心地下热水储存环境逐渐封闭,地下热水滞留时间逐渐变长,水-岩反应程度逐渐变强;水-岩平衡判定结果表明,热水中SiO_(2)的浓度受石英的溶解平衡控制,利用SiO_(2)地热温标估算热储温度为55.74~58.24℃,热储埋深为1793~1906 m,热水循环深度为1823~1936 m;根据大气降水δ18 O的高程效应估算地下热水的补给高程为1022.64~1109.00 m,依据研究区高程范围确定地下热水补给区主要为盆地西侧寒武系-奥陶系碳酸盐岩低中山区。

恩施盆地红层边坡变形破坏模式研究

恩施盆地红层分布范围广,存在大量的斜坡或人工高陡边坡。由于红层岩体工程地质性质的特殊性,在自然地质作用和人类工程活动的影响下,边坡产生变形破坏,造成人员伤亡和财产损失,对城市市政工程和道路工程建设产生了较大的影响和制约。本文通过恩施盆地红层边坡的野外工程地质调查、钻探、现场试验(压水和渗水试验)、样品采集和室内岩体特性参数测试等工作,基本查清了红层的工程地质特性、水理特性和边坡变形特点。恩施盆地红层可分为"硬砂岩"和"软砂岩",前者由胶结较好的粉砂岩和砂岩组成,强度较高,透水性差,属相对隔水层;后者由胶结较差的砂岩构成,强度低,透水较强,为含水层。边坡变形破坏规模较小,但点多、危害较大。本文从运动方式和影响因素两个方面对边坡变形破坏模式进行研究,依据斜坡岩土体运动方式,红层边坡变形破坏划分为:顺层岩质滑坡、坠落式崩塌、倾倒式崩塌3种;按变形破坏影响因素,边坡变形破坏划分为:软硬互层红砂岩差异风化、顺层结构面和切层结构面不利组合、人工开挖扰动3种,并分析了各类变形破坏模式的特点和变形破坏过程,对恩施盆地及同类型地区的红层边坡变形破坏的防治具有指导意义及参考价值。

恩施市松材线虫病扩散规律研究

利用恩施市历年的松材线虫病除治资料,对该疫区松材线虫病的扩散趋势和发生规律进行了初步分析。结果表明:恩施市松材线虫病的发生范围随着时间的推进,发生地块逐年增多,发生程度逐年加重,发生范围逐年向外围推移。发生面积由最初的2.54 km2扩展到900.00 km2之多,疫木数量呈逐年上升趋势。由于受到山脊阻拦,南北方向的扩散速度与范围远大于东西方向。公路沿线、河流沿岸远重于地势较高的山脊等地。在该病害除治时采用皆伐的方式极易导致环境条件较差的森林群落生境片段化。该研究为恩施市松材线虫病的除治和抑制马尾松群落片段化提供了重要的理论依据。

恩施盆地典型红砂岩斜坡破坏机理试验研究

恩施城市建设中盆地内红砂岩斜坡破坏较为严重,其中结构面控制的逆向红砂岩斜坡破坏现象普遍。以恩施市内凤凰山公园斜坡为典型实例,研究其变形破坏过程与机理。工程地质调查与室内岩体物理力学试验研究表明,该类红砂岩斜坡破坏的影响因素为斜坡地质结构构造、地层岩性与工程诱发因素。基于物理模型试验再现了该类斜坡失稳破坏的全过程,通过坡体位移监测、有机玻璃投影监测与宏观变形拍照记录分析了斜坡的变形破坏机理,并采用离散元法数值模拟对比验证了该类斜坡破坏机理。结果表明,该类斜坡的稳定性状态主要由结构面控制,在工程开挖的作用下,斜坡沿结构面必发生失稳破坏。鉴于此,工程建设中必需对该类斜坡进行合理的边坡设计,防止出现不同规模的失稳滑动现象。

恩施盆地北部小龙潭地热田水化学特征及成因研究

恩施盆地北部小龙潭地热田蕴含丰富的地热资源。从地热水水化学特征和同位素特征入手,结合水文、地热地质条件,采用Piper三线图法、氢氧同位素示踪法、二氧化硅温标法等探讨分析地热水地球化学特征及稳定同位素特征,并判定地热水的补给来源、热储温度、循环深度、补给高程及补给区等。研究表明,该区地热水类型为SO_(4)·Cl-Na型,热储温度为55.74~91.46℃,热水循环深度为1.80~3.40 km;地热水补给来源主要为大气降水,补给高程为1022.64~1109.00 m,补给区主要为白果坝背斜核部奥陶系—寒武系碳酸盐岩地层出露区。

鄂西恩施白垩纪盆地跑马岗组砂砾岩粒度分析

粒度是沉积物和沉积岩的主要特征,反映了沉积作用的流体力学性质,是分析与对比沉积环境的依据。利用恩施白垩纪盆地跑马岗组7个砾岩样品和19个砂岩样品的粒度分析资料,通过对跑马岗组一段砾岩粒度分布参数统计分析,及跑马岗组二段砂岩粒度特征参数、粒度概率累积曲线、结构参数散点图解等分析,认为跑马岗组整体处于冲积扇-三角洲相沉积环境。在研究过程中还对跑马岗组下部和上部进行趋势分析,判定跑马岗组下部为冲积扇扇中-扇缘沉积环境,跑马岗组上部为三角洲平原-前缘沉积环境,总体为一连续过渡的沉积相模式。

基于GIS技术的生态敏感度分区研究——以恩施州清江流域为例

本文首先对生态环境保护规划、生态敏感度以及地理信息系统的相关概念及研究进程进行了整理。进而以恩施州清江流域为实例,采用定性和定量评价相结合的方法,确定了影响因子和评价标准,建立了生态敏感度评价指标体系,以GIS为支撑,做出生态敏感度分析。最后,根据不同的生态敏感度分区,提出分区治理方案和保护对策,以期为恩施州清江流域的环境保护规划提供技术支持和依据。