鄂尔多斯盆地由垩系地下水形成分布规律

鄂尔多斯盆地是一个巨大的开启型自流水盆地。白垩系是其中含水最丰富的岩体，约有７．５７亿ｍ３／ａ天然水资源。这些资源以白垩系下部的宜君洛河含水岩组为主要载体，供水条件也最优越。大气降水是白垩系地下水的主要补给来源，并以盆地内部四条分水岭为高势能区，以五个河系为主要排水通道，向四周排泄。白垩系地下水主要蕴藏在盆地北部，并以淡水占优势；南部则以微咸──半咸水比较丰富。     

陇东盆地白垩系地下水运移研究

陇东盆地气候干旱、降雨稀少,盆地内分布着复杂的地下水含水层,如何有效的评价地下水资源量,怎样合理的开发利用地下水资源成为亟待解决的问题。因此,以白垩系环河组地下水为例,在研究区沿泾河和马莲河共采集水化学样25组,同位素样30组,通过对比分析地下水与地表水水化学样和同位素样的测试结果,来探讨陇东盆地白垩系地下水的控制因素和运移规律。陇东盆地白垩系地下水水化学、同位素特征表明:地下水源于大气降水,向斜两翼为现代降水,向斜核部多为古地质历史时期大气降水;地下水从东西两翼顺层汇集到天环向斜核部,在盆地中部地区河流下游地段排泄于河流或流出盆地;盆地西翼地下水径流交替较东翼快。受陇东盆地地层结构的影响,白垩系地下水向斜核部运移缓慢。     

鄂尔多斯盆地洛河组地下水地球化学模拟——以陕西省长武-彬县地区为例

文中以揭示鄂尔多斯盆地长武-彬县地区白垩系洛河组地下水水化学场的形成机理为主要研究目的。在了解鄂尔多斯盆地的地形、地势、地貌、新构造运动、岩石类型、岩性构造和其他特征的基础上,运用化学热力学原理、质量作用定律和质量守恒定律,应用水文地球综合分析方法和地下水地球化学模拟技术,对白垩系洛河组地下水进行了水-岩作用的地球化学模拟。应用Phreeqc软件定量分析研究了该区地下水的演化过程、形成机理,总结了矿物或次生矿物的溶解沉淀规律以及水溶液中化学成分的变化,主要结论为:1)在水流模拟路径上主要发生了方解石与伊利石的沉淀和白云石、石膏、岩盐、斜长石、钾长石和钾云母的溶解,以及Ca-Na2间的阳离子交换作用;2)在水D20点南附近可能是洛河含水岩组地下水的排泄基点。结果表明水-岩作用模拟结果有助于揭示研究区地下水化学环境的演化机制。     

陇东黄土高原白垩系盆地水文地质条件及缺水区找水方向

甘肃陇东黄土高原由于水文地质条件复杂及地下水深埋等原因，使这一带11个县区65.56×10⁴人口长期饮用“苦咸水”,严重危害人民群众的身心健康，制约了当地社会经济的可持续发展。因此，解决陇东红色革命老区缺水问题刻不容缓。文中根据已有勘查研究成果，深入总结分析了分布于黄土高原下部白垩系碎屑岩盆地的水文地质条件，自上而下划分为泾川-罗汉洞组、环河组和宜君-洛河组3大含水岩组；不同地带各含水岩组埋藏深度、富水性、水化学特征在垂向上均存在一定差异。相对而言，下部宜君-洛河含水岩组分布广泛，含水层富水性较强，水质较好，是未来解决缺水区的主要目的层。     

河西走廊水资源特征及其循环转化规律

河西走廊水资源主要以雪冰水资源、地表水资源与地下水资源的形式存在,分布于石羊河、黑河、疏勒河3大相对独立的流域水系.南部祁连山区发育大小河流共计57条,多年平均出山径流量71.29×108 m3,总体而言,近50 a出山径流变化比较稳定.走廊平原主要由8个大型的构造地貌盆地组成,盆地地下水主要接受出山河水及引灌河水的入渗补给,是地表水资源的重复表现形式,多年平均地下水补给量为42.42×108 m3.近50 a来,地下水补给量减少了17.19×108 m3,由此引起泉水资源23 a来衰减了24.6%.受构造地貌的制约,自南部山区至北部盆地,地下水与河水之间经过5个不同地带有规律的、大数量的、重复的转化过程,形成完整统一的"山区地下水-地表水-南盆地地下水-地表水(泉水)-北盆地地下水"水资源循环系统.     

鄂尔多斯盆地南区环河组地下水水岩作用研究

文中以揭示鄂尔多斯盆地南区白垩系环河组地下水水化学场的形成机理为主要研究目的。在了解鄂尔多斯盆地水文地质条件的基础上,分析了环河组地下水水化学演化特征,应用Phreeqc软件对其进行了水-岩作用的地球化学模拟,定量分析研究了该区地下水的演化过程、形成机理,并进一步分析了南区环河组地下水的补、径、排关系。得出结论为:在水流模拟路径上主要发生了石膏、岩盐、斜长石、钾云母或钾长石的溶解反应和阳离子交替吸附作用,导致地下水的TDS不断增大;其间,受总排泄带位置及东西两侧径流的影响,使水化学演化方向、径流方向产生朝向总排泄带的"向心"偏转,因此,环河组大体上以马莲河入泾河汇入口附近为中心,形成半个向心椭圆状的地下水流动系统。该结论对盆地南区地下水流动系统的划分、边界界定,具有特殊意义。     

基于GMS的吐鲁番盆地地下水资源量模拟预测

吐鲁番盆地位于我国西北内陆,蒸发强烈,降水稀少,地下水是非常重要甚至是唯一的淡水资源。为了能够探明吐鲁番盆地地下水资源量的构成,通过数据收集、现场调查和水文地质实验获得了一系列的参数,利用GMS软件建立了吐鲁番盆地地下水的非稳定流模型;并且基于现状开采条件下对吐鲁番盆地的地下水做了20 a预测。模拟结果显示:吐鲁番盆地的地下水可采资源量约为4.42×10~8m~3·a~(-1),现状开采条件下到2031年的地下水位下降幅度最高为13 m。由于吐鲁番盆地开采地下水主要用于农业灌溉,故吐鲁番盆地的绿洲面积不会减少,但为了合理利用地下水资源,应该调节该地区的供水结构,加大农业用水节水设备的使用。     

甘肃省民勤盆地地下水环境变化及原因探讨

民勤盆地地下水化学特征具有明显的水平与垂直分带特征 ,沿水流方向 ,自西南的SO42 --Na -Mg2 型逐渐过渡为Cl--SO42 --Na 型 ,湖区浅层水则完全为Cl--Na 型水。垂直向上表现为上咸下淡的趋势。随着进入盆地地表水量的减少与地下水开采量逐年增大 ,地下水环境日益恶化 ,咸水入侵深度达 6 0m ,TDS普遍增高。特别是湖区局部浅层地下水矿化度 ,由 2 0世纪 70年代的 3g/L发展到现在的 16g/L。据此 ,增加淡水资源和减少地下水的超采量 ,发展节水高效农业是保护该盆地地下水环境的最基本措施。     

关中盆地地下水资源评价与解析

陕西关中盆地是西部经济最活跃的地区,而水资源不足成为经济进一步发展的制约因素.以地质和水文地质条件为依据,从影响地下水形成的诸因素出发,对关中地下水资源进行评价和解析.结果表明:受自然因素和人类活动的影响,区内天然资源量和可采资源量发生了变化,其中天然资源量和可采资源量分别减少了5.39×108 m3/a和4.53×108 m3/a.渭河以北地区地下水资源形成中,降水补给和灌溉补给占主导地位,二者占83.9%;渭河以南地区,降水补给和河水渗漏补给是地下水资源形成的主要因素,二者占94.2%.在此基础上,提出了水资源合理开发利用的对策和措施,以期实现水资源的永续利用和生态环境良性循环.     

哈密盆地绿洲带地下水数值模拟及资源评价

哈密盆地是我国水资源最为贫乏的地区之一,但是近年来对地下水的大幅度开采导致了地下水位持续下降。为了研究哈密盆地绿洲带的地下水资源情况,构建了区域三维地下水流模型,模拟结果显示:哈密盆地绿洲带多年平均地下水补给量为5.51亿m~3/a,排泄量为6.58亿m~3/a,均衡差为1.03亿m~3/a。其中补给主要来源为暴雨洪流、山前侧向径流,河水入渗,井灌回归等,占总补给量的81.95%,排泄则以人工开采为主,占总排泄量的79.72%。在区域模型现状开采条件下,模拟了20年后地下水位的降深情况,并尝试通过优化开采布局的方法减缓绿洲带地下水降落漏斗的形成,结果表明优化开采布局有一定的可行性。     

中国西北中小型盆地天然地下水水化学特征——以公婆泉盆地为例

研究分析干旱气候条件下甘肃北山公婆泉盆地天然地下水水化学成分特征,结合水文地质条件与水化学特征Piper三线图表明:研究区存在4种类型地下水,白垩系深层水中钙镁离子含量相对高于其他类型水.地下水氚同位素结合水化学特征较好地区分了水源点的水文地质属性.氢氧同位素表明,该区地下水来源于大气降水,第四系浅层水受到强烈的蒸发作用,发生了一定程度的氧漂移,并影响"混合水"的同位素组成.最后分析了地下水主要离子的来源,以及地下水形成过程中所受到的溶滤、沉积和蒸发等水文地球化学作用.     

鄂尔多斯盐海子地下水水流系统划分——来自水化学方面的探讨

鄂尔多斯高原分布一套主要由白垩系构成的巨厚的、开放程度高的统一含水岩系,空间上水流连续,地下水以每一个排泄区为中心均形成一个完整的水流系统。水动力场、水化学场、温度场证据证明水流系统存在托斯多层水流模式,可划分为浅、中、深三种模式。文中选取盐海子地下水流系统,建立苏米图-盐海子水化学剖面,利用Piper三线图法、Packer分层取样技术,对浅、中、深循环系统中地下水水化学的空间分布特征和演化规律进行了研究分析,认为在三个循环系统中水化学特征均表现差异性,从水化学方面将地下水流系统划分为浅、中、深三种模式是可行的。     

黑河流域节水工程实施对地下水补给资源影响变化分析

本文利用已有的水文地质资料,系统收集、整理了河西走廊地区黑河流域的水资源利用、水利化现状、节水工程实施状况,以1999年为水平年对黑河流域中下游地区由于节水工程的实施引起地下水天然补给资源的变化进行了分析计算.流域中下游地区的地下水资源与1999年相比将发生变化,中游张掖盆地地下水天然补给资源将减少10366.9万m3/a.下游的鼎新灌区地下水补给量较现状河道输水条件下减少7931.25万m3/a,额济纳平原地下水补给量增加26651.51万m3/a.地下水补给途径发生变化,主要补给由中游向下游转移.引起这种变化的主要原因是节水工程的实施.地下水补给量的变化也引起泉水溢出带泉水量减少.     

石羊河流域的水化学特征及其地表水与地下水的相互转化

通过分析石羊河流域地表水与地下水的水化学特征,可以了解石羊河流域地表水与地下水的相互转化关系。研究结果表明:(1)武威盆地,在山前地带,出山河水入渗转化为地下水;溢出带地下水以泉的形式转化为地表水;进入细土平原后,河水又补给地下水;在农灌区引河水又通过田间入渗反补地下水。(2)民勤盆地,地下水主要通过引水灌溉和河水补给。     

河套盆地构造控水研究及地下水系统划分

河套盆地为中、新生代断陷盆地,周边由盆-山之间的断裂围限,受新构造运动影响,盆地内部形成三凹陷两隆起的构造地貌格局,控制着地下水系统的空间分布;盆山之间的断裂、盆地内部两个隆起的边界断裂以及黄河等地表水系共同控制着地下水流系统的分布特征。文中在凹陷与隆起、断裂与水系等构造地貌对地下水流系统控制分析的基础上,首次对河套平原地下水系统进行了划分。依据区域地下水流系统,把河套平原划分为6个一级地下水系统,依据中间地下水流系统,进一步划分为14个二级地下水系统。研究成果对该地区地下水资源评价、地下水资源管理与合理开发利用及其他相关研究都具有重要意义。     

中国干旱区浅层地下水的形成、分布与运移

地球陆地浅层地下水的形成过程是大气降水、地表水与地下水相互转化的过程.主要依赖山区河流出山口径流维系生存和发展的中国干旱区,浅层地下水的形成过程完全不同于我国东部湿润区和青藏高寒区.研究表明:中国干旱区山地地下水以降水(雪冰融水)入渗补给为主,且最终转变为地表水补给河流,并参与平原盆地浅层地下水的形成过程;而盆地平原浅...     

呼吉尔特矿区深埋含水层水文地球化学特征及其指示意义

为确定呼吉尔特矿区深埋含水层与上覆浅层含水层之间的水力联系,分别采集了第四系、白垩系、J_2a-2#、2#-3#以及3#-6#煤间含水层的地下水样品进行一般水化学、δD和δ~(18)O测试。综合采用数理统计、Piper三线图、Gibbs模型、氯碱指数以及同位素分析,确定了各含水层地下水的水文地球化学特征,判断了相邻含水层之间的水力联系程度。结果表明,呼吉尔特矿区各含水层地下水的pH基本都在7～10之间,均为碱性水。J_2a-2#、2#-3#及3#-6#煤间含水层地下水TDS平均值分别为713.17mg/L、2092.3mg/L和6959.73mg/L,远远大于浅层第四系和白垩系含水层地下水。第四系和白垩系含水层水化学类型分别为HCO_3-Ca·Na和HCO_3-Na;J_2a-2#煤含水层水化学类型为HCO_3·SO_4-Na; 2#-3#煤间和3#-6#煤间水化学类型分别为SO_4-Na、SO_4-Na和SO_4·Cl-Na。各含水层的δ~(18)O在-5‰～-10‰之间,深埋含水层地下水的δD在-80‰～-85‰之间,浅层含水层的δD在-60‰～-75‰之间。3#-6#煤间含水层地下水成分主要受蒸发浓缩控制,J_2a-2#含水层和2#-3#煤间含水层地下水成分主要受岩石溶滤-蒸发浓缩控制,第四系和白垩系浅层含水层地下水成分受岩石溶滤控制。同时各含水层均发生了阳离子反交换作用。第四系和白垩系含水层有一定的水力联系,第四系、白垩系与侏罗系含水层以及侏罗系含水层之间的水力联系不密切。     

基于环境同位素的陇东盆地地下水分析

目前同位素技术在水文水资源领域应用非常广泛,也取得了较大的成果,研究地下水同位素对于有效开发利用水资源和预测地下水环境的变化具有重要的意义.根据陇东盆地同位素测试结果,分析盆地地下水同位素分布特征,追溯地下水的来源及运移过程.结果发现:陇东盆地地下水均来源于大气降水,地下水循环具有浅层循环与深层循环两种模式.浅层地下水积极参与现代水循环,可更新能力较强,地貌对地下水径流控制作用明显.深层地下水为古地质时期补给形成的,水交替径流缓慢,可更新能力弱,地下水径流受地质构造控制,从向斜两翼向核部汇集在盆地中部排泄于河流基准排泄面.     

昌马水库运行后疏勒河流域盆地地下水补给资源及其水位变化分析

通过对昌马水库运行前后不同时期疏勒河流域各盆地地下水补给量与地下水水位动态变化分析表明:流域地下水资源呈减少趋势,地下水位表现为较强的区域性下降。昌马水库运行后,中游玉门踏实盆地地下水补给量大幅减少,比上世纪60年代、90年代末分别减少了3.11亿m3、2.95亿m3,下游安西敦煌、花海盆地地下水补给量小幅增加,中游昌马洪积扇前缘泉水量与60年代比削减了53.2%。各盆地水量补给减少区水位下降,增加区水位上升,下降(上升)幅度随补给量减少(增加)而增大。     

西北内陆盆地地下水功能特征及地下水可持续利用

在地下水功能评价和区划的基础上,详细总结了我国西北内陆盆地地下水资源功能-生态功能-地质环境功能的区域分布与组合特征,提出了西北内陆盆地地下水功能宏观分布模式,划分出山前洪积扇地下水功能区、细土平原绿洲带地下水功能区和下游荒漠带地下水功能区,针对不同分区地下水功能组合和脆弱性特征提出了地下水可持续利用方略。