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淮北煤田太原组灰岩水水文地球化学形成作用及反向模拟研究 被引量:21
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作者 陈陆望 任星星 +2 位作者 张杰 陈逸飞 郑忻 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期3999-4009,共11页
随着浅部煤炭资源开采殆尽,华北型隐伏煤田的煤炭开采正逐步向深部发展,破坏了地下水系统原有平衡,以致水文地质条件复杂化,从而使深部地下水动力条件和水化学特征发生改变。通过对淮北煤田石炭系太原组灰岩(简称"太灰")含水... 随着浅部煤炭资源开采殆尽,华北型隐伏煤田的煤炭开采正逐步向深部发展,破坏了地下水系统原有平衡,以致水文地质条件复杂化,从而使深部地下水动力条件和水化学特征发生改变。通过对淮北煤田石炭系太原组灰岩(简称"太灰")含水层地下水化学常规组分进行离子比例分析和主成分分析,探讨该含水层地下水水文地球化学形成作用及其控制因素,并选取淮北煤田南部的临涣矿区太灰含水层为研究示范,应用PHREEQC软件对其进行了反向水文地球化学模拟。研究结果表明:淮北煤田太灰含水层主要水文地球化学形成作用类型为溶滤溶解(包括方解石、白云石、石膏溶滤溶解和黄铁矿氧化)和阳离子交替吸附作用;反向水文地球化学模拟定量分析与离子比例以及主成分定性分析结果基本一致。随时间的延续,采动后淮北煤田南部太灰含水层溶滤溶解作用逐渐减弱,阳离子交替吸附作用逐渐增强,而北部太灰含水层因地层埋藏普遍较浅表现出与之相反的现象。淮北煤田南部太灰含水层水文地球化学形成作用受构造影响表现出较为明显的空间差异;而北部太灰含水层水文地球化学形成作用程度受其径流影响,表现出由东向西逐渐增强的特征。淮北煤田南部的临涣矿区太灰含水层反向水文地球化学模拟验证了水文地球化学形成作用及其空间差异性。 展开更多
关键词 淮北煤田 太灰含水层 水文地球化学形成作用 主成分分析 水文地球化学模拟
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西藏比如县公主温泉水文地球化学特征及形成机理
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作者 翟开静 董玉杰 +4 位作者 谭军 林业朋 巴桑达瓦 李咏洲 李晓军 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第5期224-237,共14页
公主温泉位于西藏自治区比如县,目前处于开发状态,但尚未开展水文地球化学特征、热储层岩性、热储温度及补给运移条件等成因机制的系统研究,制约了该地区温泉资源的可持续开发利用。研究基于野外调查,结合流体化学与同位素测试结果,系... 公主温泉位于西藏自治区比如县,目前处于开发状态,但尚未开展水文地球化学特征、热储层岩性、热储温度及补给运移条件等成因机制的系统研究,制约了该地区温泉资源的可持续开发利用。研究基于野外调查,结合流体化学与同位素测试结果,系统分析了该温泉的水化学组成、水化学过程、热储温度及补给来源,进一步揭示了其地热系统的成因机制。研究结果表明:(1)研究区地热水主要呈中性至弱碱性,水化学类型为Cl—Na型,化学成分主要受蒸发盐矿物和硅酸盐矿物溶解及阳离子交换作用控制。(2)地热水以大气降水为主要补给来源,经修正的δD值计算的补给高程在5 398~5 819 m之间,平均值为5 605 m。氚同位素分析表明地热水为现代水与古老水的混合,热水滞留时间较长,补给距离较远。(3)利用硅焓模型法分析得到热储温度范围为183~245℃,冷水混合比例为58.2%~89.8%,指示研究区热储为高温地热系统。(4)地热系统成因模式为高山区降水沿背斜槽谷区岩石裂隙或断裂破碎带渗入地下,运移至深部热储层,在循环过程中吸收高温岩体或局部熔融体的热量,并发生水-岩作用,最终,由于压力和密度差异,沿构造破碎带向上运移至地表形成温泉。研究可为西藏比如县地热资源勘查评价与可持续利用提供重要的科学依据。 展开更多
关键词 水文地球化学 热储温度 补给来源 形成机理 公主温泉
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贝叶斯突水水源判别与反向水文地球化学模拟的含水层水力分析
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作者 郑剑 陈陆望 +3 位作者 张杰 张苗 郑忻 胡永胜 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期203-211,共9页
为探究杨柳煤矿主要突水含水层之间的水力联系,文章根据杨柳煤矿松散层第4含水层(简称“四含”或“Ⅰ”含水层)、二叠系煤系砂岩裂隙含水层(简称“煤系”或“Ⅱ”含水层)和石炭系太原组灰岩岩溶裂隙含水层(简称“太灰”或“Ⅲ”含水层)... 为探究杨柳煤矿主要突水含水层之间的水力联系,文章根据杨柳煤矿松散层第4含水层(简称“四含”或“Ⅰ”含水层)、二叠系煤系砂岩裂隙含水层(简称“煤系”或“Ⅱ”含水层)和石炭系太原组灰岩岩溶裂隙含水层(简称“太灰”或“Ⅲ”含水层)的地下水化学数据建立贝叶斯突水水源判别模型,并结合地质与构造条件,对3个突水含水层之间的补给关系、径流路径以及径流路径中的水-岩作用进行研究。结果表明:杨柳煤矿大部分区域不同含水层之间的水力联系较弱,在矿井西北部四含与煤系、煤系与太灰之间存在一定程度的水力联系;四含水通过西风井附近煤系砂岩露头向煤系补给,煤系水通过DF25、DF10断层向太灰补给,太灰水通过GF383断层向煤系补给。误判水样的反向水文地球化学模拟结果定量验证了离子比例分析揭示的径流路径中的水-岩作用,进一步证明了含水层之间的补给关系。该研究成果为快速判断矿区不同含水层之间的补给关系提供了技术参考。 展开更多
关键词 贝叶斯判别 反向水文地球化学模拟 水力联系 水-岩作用 杨柳煤矿
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鄂尔多斯盆地南缘彬县地区水文地球化学及铀成矿作用特征 被引量:10
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作者 张字龙 范洪海 +4 位作者 贺锋 刘红旭 贾立城 衣龙升 杨梦佳 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期503-510,共8页
水文地质作用是砂岩型铀矿成矿过程中不可缺少的重要作用之一。通过陕西彬县地区水文地质条件和水文地球化学环境分析,将中新生代地层地下水划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水和碎屑岩类裂隙水3种类型。根据地下水的补给、径流... 水文地质作用是砂岩型铀矿成矿过程中不可缺少的重要作用之一。通过陕西彬县地区水文地质条件和水文地球化学环境分析,将中新生代地层地下水划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水和碎屑岩类裂隙水3种类型。根据地下水的补给、径流、排泄条件,划分出水交替强烈带、水交替缓慢带和水交替滞缓带3个不同的水动力分带。不同类型地下水的含铀性、不同分带铀的运移和富集特征,以及酸、碱性地下水对围岩蚀变与铀成矿的作用表明,中侏罗统直罗组砂岩含矿含水层中铀成矿主要经历了沉积成岩时期铀的预富集作用、古地下水的后生改造叠加成矿作用和深部油田水的还原成矿作用,铀成矿作用为复合成因类型。 展开更多
关键词 水文地质 砂岩型铀矿 地球化学 铀成矿作用
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平顶山矿区岩溶水系统水-岩相互作用的随机水文地球化学模拟 被引量:15
5
作者 王广才 陶澍 +1 位作者 沈照理 钟佐燊 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2000年第3期9-11,共3页
在前期工作的基础上 ,基于新的 (补充 )采集的地下水化学样品的分析数据 ,以 WATEQ4F模型 1 为基础 ,应用本次研究中开发的耦合的 Monte Carlo— WATEQ4F模型 ,对平顶山矿区地下水系统中水 -岩反应状态进行了随机水文地球化学模拟和评... 在前期工作的基础上 ,基于新的 (补充 )采集的地下水化学样品的分析数据 ,以 WATEQ4F模型 1 为基础 ,应用本次研究中开发的耦合的 Monte Carlo— WATEQ4F模型 ,对平顶山矿区地下水系统中水 -岩反应状态进行了随机水文地球化学模拟和评价。结果表明 :随机水文地球化学模拟方法具有很好的实用性和应用前景 ;在模拟研究区内地下水相对于方解石、白云石、石英过饱和 ,相对于石膏未饱和 ,而与玉髓处于平衡状态。这些结果为该区地下水 (子 )系统的划分、岩溶发育规律研究和地下水资源评价提供了进一步的依据。 展开更多
关键词 水-岩作用 随机模拟 水文地球化学模拟 岩溶水
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云南维西花岗岩地区水文地球化学特征及形成机制研究 被引量:10
6
作者 刘玉 刘德深 沈立成 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期161-170,共10页
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... 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。 展开更多
关键词 花岗岩地区 矿物风化 水文地球化学特征 形成机制 云南省
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基于反向地球化学模拟的地下水形成作用: 以安徽省泗县为例 被引量:14
7
作者 刘海 康博 沈军辉 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期440-450,共11页
在了解安徽省泗县水文地质条件基础上,分析了区域水文地球化学特征及类型,探讨了其空间分布特征。根据开采条件下的地下水动力场条件,选择了3条模拟路径,采用PHREEQC软件进行了水文地球化学模拟研究,定量分析了地下水的形成机理及演化... 在了解安徽省泗县水文地质条件基础上,分析了区域水文地球化学特征及类型,探讨了其空间分布特征。根据开采条件下的地下水动力场条件,选择了3条模拟路径,采用PHREEQC软件进行了水文地球化学模拟研究,定量分析了地下水的形成机理及演化。结果表明,路径Ⅰ发生了岩盐、石膏以及伊利石的溶解,高岭土、石英、白云石、萤石发生了沉淀;钙蒙脱石、方解石不参与反应,NaX解吸,CaX_2被吸附;路径Ⅱ发生了岩盐、石膏、伊利石、石英等的溶解以及钙蒙脱石、方解石的沉淀,NaX解吸,CaX_2被吸附;路径Ⅲ发生的反应基本与路径Ⅰ相同,不同之处在该路径上的白云石发生了溶解,其原因可能是地下水在径流过程中溶解CO_2,使其继续溶解白云石以及受沉淀滞后的影响。研究结果表明地下水开采条件下,泗县地下水化学组分主要受到了岩盐和石膏等矿物的溶解作用、钙钠离子交换作用以及钙蒙脱石、方解石沉淀作用的控制。 展开更多
关键词 反向地球化学模拟 地下水 形成作用 空间分布 泗县
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水-岩作用系统的随机水文地球化学模拟 被引量:8
8
作者 童海涛 宋汉周 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期211-215,共5页
水 岩作用过程是一个随机过程。依据化学热力学的基本原理,建立了描述水 岩系列间相互作用的数学模型,并采用Monte Carlo随机分析方法进行求解。在实例研究中,以若干特征值(如均值、方差以及变异系数等)作为计算结果,来反映水 岩系列间... 水 岩作用过程是一个随机过程。依据化学热力学的基本原理,建立了描述水 岩系列间相互作用的数学模型,并采用Monte Carlo随机分析方法进行求解。在实例研究中,以若干特征值(如均值、方差以及变异系数等)作为计算结果,来反映水 岩系列间相互作用的状态及其变化。由计算结果知,研究区系统内有关水 岩作用反应均可自发进行;因其方差较大,体系自由能接近零或处于平衡状态的机会较大;区内地下水的酸化主要源于页岩中有机质的氧化,由此导致地下水具有酸性及碳酸性侵蚀作用。 展开更多
关键词 随机水文 水文地球化学模拟 水-岩作用系统 化学热力学 MONTE-CARLO方法
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川西鲜水河、安宁河和龙门山断裂带地热水的水文地球化学特征及成因模式的讨论 被引量:10
9
作者 吕国森 章旭 +4 位作者 张云辉 SAFONOVA Inna 黄豪擎 余中友 代倩 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期341-359,共19页
[研究目的]研究川西鲜水河断裂带、安宁河断裂带和龙门山断裂带地热水的水化学特征及成因模式,可为川西地热水资源的合理开发利用提供重要参考依据。[研究方法]本文运用水文地球化学、热储温度计算、氢氧同位素等方法分析了分布在3条断... [研究目的]研究川西鲜水河断裂带、安宁河断裂带和龙门山断裂带地热水的水化学特征及成因模式,可为川西地热水资源的合理开发利用提供重要参考依据。[研究方法]本文运用水文地球化学、热储温度计算、氢氧同位素等方法分析了分布在3条断裂带上的48处典型温泉(地热井)的水化学组分、水化学过程、热储温度和深度、热水补给来源等特征,并探讨了其形成模式。[研究结果]结果显示:(1)鲜水河断裂带热水水化学类型以HCO_(3)-Na型为主;龙门山断裂带主要为SO_(4)-Na和Cl-Na型;安宁河断裂带包括HCO_(3)·Cl-Na、HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg和Cl·SO_(4)-Na型等。(2)3条断裂带地热水组分主要受硅酸盐矿物溶解和离子交换作用控制。(3)鲜水河断裂带热储温度为129.6~210.6℃,深度为2532~4184 m,冷水混入比为66%~82%;安宁河断裂带热储温度为81~121.9℃,深度为2155~3519 m,冷水混入比为52%~95%;龙门山断裂带热储温度为108.2~153℃,深度为3573~5654 m,冷水混入比为68%~89%。(4)3条断裂带的地热水接受大气降雨补给,补给高程分别为鲜水河断裂带2493~5034 m、安宁河断裂带3235~3839 m和龙门山断裂带1628~4574 m。(5)鲜水河断裂带地热水的“δ^(18)O漂移”程度强于安宁河断裂带,龙门山断裂带部分地热水出现“δ^(18)O漂移”和“负向漂移”特征。[结论]基于本次研究得到的3条断裂带地热水成因模式,鲜水河断裂带地热水的开发潜力优于安宁河断裂带、龙门山断裂带,是四川省中高温地热资源开发利用的优势靶区。 展开更多
关键词 断裂带 地热水 水文地球化学 热储 补给来源 形成模式 地热地质调查工程 龙门山 四川西部
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华北平原水源地水文地球化学演变特征及机制 被引量:4
10
作者 汪洋 朱小龙 +3 位作者 白雪山 单强 张旭虎 田西昭 《人民长江》 北大核心 2024年第3期59-67,共9页
随着地下水的减采、南水北调补水以及河道生态补水等一系列措施,华北平原水源地地下水环境发生了较大变化。以华北平原廊坊城区水源地为例,借助统计分析、piper三线图、离子组合比等手段,分析地下水水文地球化学特征及演变机制。结果表... 随着地下水的减采、南水北调补水以及河道生态补水等一系列措施,华北平原水源地地下水环境发生了较大变化。以华北平原廊坊城区水源地为例,借助统计分析、piper三线图、离子组合比等手段,分析地下水水文地球化学特征及演变机制。结果表明:①自水源地开采初期至强开采期,区域地下水具有较强的动力条件,地下水中水化学作用以矿物溶解作用为主,水化学类型以HCO_(3)-Na、HCO_(3)·Cl-Na型为主;南水北调后地下水动力条件相对减弱,地下水中水化学作用以阳离子交替吸附作用为主,水化学类型以HCO_(3)-Na、HCO_(3)·SO_(4)-Na型为主。②水文地球化学模拟结果显示,1974,1995,2019年地下水中矿物溶解量分别为0.17,1.43,0.21 mmol/L,水-岩相互作用呈弱-强-弱的趋势变化,研究区深层地下水的水质变化主要受萤石矿物及碳酸盐、硅酸盐矿物的溶解作用和阳离子交替吸附作用的影响,表明区域地质、水文地质条件以及人类活动等影响地下水流场,改变水岩相互作用的反应程度。研究成果可为华北平原地下水资源开发利用提供科学依据。 展开更多
关键词 水源地 水文地球化学特征 水-岩相互作用 矿物溶解作用 华北平原
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地下淡水驱替咸水过程中水文地球化学作用的试验研究 被引量:3
11
作者 邢立亭 王立艳 +1 位作者 李常锁 徐旻天 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期132-143,共12页
选取鲁北地区浅层粉土、浅层地下咸水及大气降水为供试材料,进行室内淡水驱替咸水试验,分析地下淡水驱替咸水过程中水化学成分形成、演化过程,探讨内陆浅层咸水区地下淡水驱替咸水过程中发生的水文地球化学过程.试验结果表明:1驱替过程... 选取鲁北地区浅层粉土、浅层地下咸水及大气降水为供试材料,进行室内淡水驱替咸水试验,分析地下淡水驱替咸水过程中水化学成分形成、演化过程,探讨内陆浅层咸水区地下淡水驱替咸水过程中发生的水文地球化学过程.试验结果表明:1驱替过程中,含水介质粘土矿物含量高,电导率≤0.83 ms/cm,粘土矿物"膜效应"使离子组分发生浓缩现象.2驱替过程中,白云石处于沉淀状态,岩盐处于溶解状态;电导率〉1.00 ms/cm,方解石处于沉淀状态;电导率≥6.22 ms/cm,石膏处于平衡状态.临界离子强度为0.20~0.25 mol/L,Mg/Ca-Na阳离子交换作用显著.电导率〉12.00 ms/cm,离子交换吸附作用显著.研究表明,内陆浅层咸水区淡水驱替咸水过程中发生复杂的水化学作用,主要包括吸附作用、离子交换作用、溶滤作用、脱白云岩化作用及混合作用. 展开更多
关键词 浅层咸水 化学特征 水文地球化学作用 驱替试验 内陆地区
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西藏沃卡地堑地下热水水文地球化学特征及其形成机制 被引量:14
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作者 章旭 郝红兵 +3 位作者 刘康林 毛武林 肖尧 张文 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1702-1714,共13页
通过沃卡地堑盆地地下热水水文地球化学特征研究,进行热储温度、补给高程计算,建立沃卡地堑地下热水系统中-高温地热概念模型。结果表明,沃卡温泉为中偏碱性水,溶解性总固体较低,水化学类型主要为SO4-Na型、SO4·Cl-Na型、HCO3·... 通过沃卡地堑盆地地下热水水文地球化学特征研究,进行热储温度、补给高程计算,建立沃卡地堑地下热水系统中-高温地热概念模型。结果表明,沃卡温泉为中偏碱性水,溶解性总固体较低,水化学类型主要为SO4-Na型、SO4·Cl-Na型、HCO3·SO4-Na型。热水水文地球化学特征表明,沃卡盆地地下热水系统具有大气降水补给、浅循环地下水的特征,热水以深部熔融体为热源,受控于沃卡半隐伏控热断裂构造,但受裂隙潜水或地表冷水的混合作用,其Na-K-Mg平衡图表现为部分平衡或混合水。利用混合模型对热储真实温度进行估算,得到热储的温度范围为120~200℃,冷水混入比例为70%~83%。 展开更多
关键词 沃卡温泉 水文地球化学 形成机制 错那—沃卡裂谷 沃卡地堑 水文地质调查工程 西藏
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控制砂岩型铀矿床中铀迁移转化的主要水文地球化学作用实验 被引量:2
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作者 鄢雨萌 苏东 +2 位作者 苏小四 吕航 王威 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2020年第2期256-266,共11页
采集中国北方某砂岩型铀矿床中的含铀矿石样品,共进行7组土柱模拟实验,分别探究氧化-还原条件、HCO-3浓度、有机质和微生物对铀迁移转化的影响。结果表明:氧化-还原条件改变对铀迁移转化会产生重要影响,含氧入渗水带来的氧化环境使含水... 采集中国北方某砂岩型铀矿床中的含铀矿石样品,共进行7组土柱模拟实验,分别探究氧化-还原条件、HCO-3浓度、有机质和微生物对铀迁移转化的影响。结果表明:氧化-还原条件改变对铀迁移转化会产生重要影响,含氧入渗水带来的氧化环境使含水介质中沉淀态铀大量氧化溶解;HCO-3的促解吸作用及铀酰络合物的强迁移能力对地下水中铀迁移转化影响较大;有机质会参与含水介质中矿物吸附点位竞争,从而造成铀的解吸;微生物作为氧化-还原反应的催化剂,在氧化剂氧化沉淀态铀的反应中起重要作用;氧化作用、解吸作用和溶解作用对地下水中铀迁移转化的贡献比例分别为65.28%、23.91%和10.81%。 展开更多
关键词 水文地球化学 砂岩型铀矿床 迁移转化 土柱实验 氧化作用 解吸作用 溶解作用 地浸采铀
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高放废物处置北山预选区地下水化学形成机制模拟研究
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作者 李杰彪 周志超 +2 位作者 郭永海 吉子健 梁修雨 《地质科技通报》 北大核心 2025年第4期340-353,共14页
研究地下水化学特性对于高放废物处置库选址和长期性能安全评价是十分必要的。采用水文地球化学综合分析和模拟方法,探讨了我国高放废物处置库预选区甘肃北山地区基岩裂隙水的基本化学特征、水平分带性以及不同水文地质区水化学形成机... 研究地下水化学特性对于高放废物处置库选址和长期性能安全评价是十分必要的。采用水文地球化学综合分析和模拟方法,探讨了我国高放废物处置库预选区甘肃北山地区基岩裂隙水的基本化学特征、水平分带性以及不同水文地质区水化学形成机制。结果表明:区内地下水化学类型主要为Cl·SO_(4)-Na型和SO_(4)·Cl-Na型,pH值多在7.5~8.3之间。基岩裂隙水对岩盐、石膏、萤石、绿泥石以及长石类等矿物多处于未饱和状态,而对黏土类矿物则多处于过饱和状态。从补给区到排泄区,基岩裂隙水化学分布表现出较为明显的水平分带性。马鬃山一带是区域地下水主要补给区,地下水矿化度低,水化学组分形成主要受溶滤作用控制;沉积盆地是地下水主要排泄区,地下水矿化度高,水化学组分形成主要受蒸发作用控制;在径流区,地下水化学形成主要受岩盐、石膏等矿物的溶解控制,而碳酸盐类和硅酸盐类矿物的溶解或沉淀作用微弱。该区基岩裂隙水化学形成主要受蒸发浓缩作用及水−岩相互作用的影响和控制,该结果为高放废物处置库选址提供了地下水化学基础信息和数据。 展开更多
关键词 水文地球化学模拟 形成机制 地下水化学特征 高放废物处置 北山地区
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基于文献计量学分析水文地球化学研究进展及趋势 被引量:28
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作者 王广才 王焰新 +1 位作者 刘菲 郭华明 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期25-36,共12页
水文地球化学研究在可持续发展中起到重要作用,然而目前对该领域的阶段性总结分析研究还较少。本文使用文献计量学可视化分析方法,以1982年1月1日到2021年11月17日被Web of Science收录的有关水文地球化学的检索信息为基础,使用CiteSpac... 水文地球化学研究在可持续发展中起到重要作用,然而目前对该领域的阶段性总结分析研究还较少。本文使用文献计量学可视化分析方法,以1982年1月1日到2021年11月17日被Web of Science收录的有关水文地球化学的检索信息为基础,使用CiteSpace和VOSviewer等软件对水文地球化学研究现状和趋势进行分析。结果表明,水文地球化学论文发文量与被引量整体呈现上升趋势,2010年以后发文数量是2010年以前发文数量的两倍,水文地球化学研究仍然具有较大的发展空间。其中,中国积极参与水文地球化学领域的研究,近几年的发文量增长幅度高于美国、德国、加拿大等发达国家,这与中国国家自然科学基金会的资助以及各个科研机构的研究分不开。通过关键词分析,1982年至2021年水文地球化学研究的主题为:地下水质量与人体健康、同位素的研究与应用、元素的迁移转化和微生物作用以及地下水-地表水水文地球化学过程。文献计量工具方法与“水岩相互作用国际学术会议”统计共同表明:不同空间尺度和环境下的水岩相互作用、同位素技术的开发与应用、生物地球化学以及地下水质量是未来水文地球化学领域的主要研究趋势。 展开更多
关键词 文献计量学 CITESPACE VOSviewer 水文地球化学 水岩相互作用
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广东雷州半岛玄武岩地下水水文地球化学特征及演化模拟 被引量:18
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作者 姚锦梅 周训 +2 位作者 李娟 戴文育 康星洪 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期327-334,共8页
应用水化学分析软件和水-岩作用模拟软件对雷州半岛的水文地球化学进行了分析和路径模拟。沿东、西2个地下水径流方向从一级台地补给区至二级台地、三级台地排泄区的模拟计算结果表明,地下水可能经历了一系列复杂的水-岩作用,包括石膏... 应用水化学分析软件和水-岩作用模拟软件对雷州半岛的水文地球化学进行了分析和路径模拟。沿东、西2个地下水径流方向从一级台地补给区至二级台地、三级台地排泄区的模拟计算结果表明,地下水可能经历了一系列复杂的水-岩作用,包括石膏、高岭石、钙蒙脱石、伊利石、绿泥石、斜辉石(或透辉石)、针铁矿、赤铁矿的溶解或沉淀及CO2气体的溶解或逸出等地球化学反应。针铁矿、赤铁矿和透辉石的溶解或沉淀量在沿东面地下水径流方向上远小于沿西面方向;针铁矿和赤铁矿只在少量水点发生溶解进入地下水,在大多数水点处于饱和状态而从地下水中析出;CO2气体在大多数取样点发生溶解进入地下水中,其溶解量较大,且随着CO2在水中浓度的变大,其饱和指数也增大,达到饱和后从水中逸出。可见水-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。 展开更多
关键词 地下水 玄武岩 水文地球化学 水-岩相互作用 雷州半岛
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西昌市尔乌泉域泉水水文地球化学特征及成因 被引量:17
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作者 袁建飞 邓国仕 +1 位作者 徐芬 唐业旗 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期15-22,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 泉域 水文地球化学特征 氢氧同位素 水岩相互作用 成因
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中国东部A型花岗岩形成时代及物质来源的Nd-Sr-O同位素地球化学制约 被引量:52
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作者 魏春生 郑永飞 赵子福 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期95-111,共17页
对中国东部 A型花岗岩有代表性的碾子山、山海关、崂山、苏州以及魁岐岩体的 Nd- Sr- O同位素地球化学组成进行了系统研究。经过筛选的全岩 Rb- Sr等时线拟合结果表明 ,基本未遭受岩浆期后大气降水交换的苏州和魁岐 Rb- Sr等时线年龄分... 对中国东部 A型花岗岩有代表性的碾子山、山海关、崂山、苏州以及魁岐岩体的 Nd- Sr- O同位素地球化学组成进行了系统研究。经过筛选的全岩 Rb- Sr等时线拟合结果表明 ,基本未遭受岩浆期后大气降水交换的苏州和魁岐 Rb- Sr等时线年龄分别是 10 8± 10 Ma和 10 9± 5 Ma,它们代表岩浆冷却结晶时代。其它遭受热液蚀变较为显著的碾子山、山海关以及崂山岩体 Rb- Sr等时线年龄的地质意义不明确。全岩 εNd(t)、(87Sr/ 86Sr) 0 以及锆石 δ1 8O综合示踪研究表明 ,中国东部 A型花岗岩可能起源于曾经历过高温海水热液交换的再循环下部俯冲洋壳的部分熔融。模型计算结果表明 ,碾子山、山海关以及崂山等岩体所表现出的 εNd(t) - δ1 8O脱耦变化与大洋沉积物析出流体与下覆辉长岩洋壳之间不同程度的交代有关。在此基础上 ,提出了中国东部 A型花岗岩统一的成因模式 。 展开更多
关键词 A型花岗岩 同位素地球化学 形成时代 物质来源 交代作用 大气降水 成因模式 岩浆
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济南西部冲积平原地下水水文地球化学特征研究 被引量:11
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作者 贾超 王丛 +4 位作者 刘森 杨霄 刘文 高帅 朱恒华 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2022年第3期49-60,共12页
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... 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。 展开更多
关键词 冲积平原 地下水 水文地球化学特征 水岩作用
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天津市宁河北奥陶系灰岩水源地的水文地球化学模拟 被引量:13
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作者 姚锦梅 周训 周海燕 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期494-499,共6页
天津市宁河北水源地属埋藏型地下水源地,其开采层奥陶系灰岩含水层呈北东向的向斜展布,隐伏于石炭系—二叠系砂页岩之下,并被新近系覆盖,仅在东北部与第四系含水层有水力联系,地下水的补给主要来自浅层第四系含水层的越流补给。应用水... 天津市宁河北水源地属埋藏型地下水源地,其开采层奥陶系灰岩含水层呈北东向的向斜展布,隐伏于石炭系—二叠系砂页岩之下,并被新近系覆盖,仅在东北部与第四系含水层有水力联系,地下水的补给主要来自浅层第四系含水层的越流补给。应用水文地球化学模拟方法,研究从第四系含水层到奥陶系含水层地下水经历的水—岩作用,包括方解石、白云石、萤石和硬石膏的溶解或沉淀、二氧化碳气体的溶解或逸出等,地下水硬度、矿化度总体上有下降趋势,这是由于含Ca2+、Mg2+和HCO3-的矿物相发生溶解,迁入溶液的比率要小于发生沉淀迁出溶液的比率,具体表现在从第四系含水层到奥陶系含水层Ca2+和HCO3-浓度的降低幅度较大。通过模拟计算,可以定量确定从补给区到研究区沿水流路径上的水—岩相互作用及质量交换,有助于揭示该区地下水化学环境的演化机制。 展开更多
关键词 地下水 水文地球化学 模拟 水-岩相互作用 天津
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