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岩溶区路面径流水化学环境特征
1
作者 罗祺 周泽昶 +4 位作者 黄芬 马杰 朱士龙 郭永丽 池福祥 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第2期502-512,共11页
岩溶区路面径流极易经落水洞、天窗、溶潭等进入岩溶含水系统,影响水环境质量,威胁人类健康,很有必要开展路面径流水化学环境特征研究。收集了丫吉、清水桥和白竹境公路路面径流,利用多元统计方法、内梅罗指数法和综合污染指数法分析路... 岩溶区路面径流极易经落水洞、天窗、溶潭等进入岩溶含水系统,影响水环境质量,威胁人类健康,很有必要开展路面径流水化学环境特征研究。收集了丫吉、清水桥和白竹境公路路面径流,利用多元统计方法、内梅罗指数法和综合污染指数法分析路面径流水化学组分来源特征及其影响因素,以及水化学环境质量。路面径流水化学组分相关性分析可知,外界环境因素对路面径流中常规水化学离子的影响较小,而对微量元素的影响程度较高。对比地表水水质标准和饮用水水质标准,可知影响公路路面径流水环境的指标为NH_(3)-N、TP、COD_(Mn)、SS、Mn、Hg和TFe,与路面状况、周围植被和车流等因素密切相关,来源于燃料、润滑油、废油、汽油、轮胎磨损和植被维护等。利用主因子分析法提取4个主因子的累计方差贡献率高达97.99%,综合分析4个主因子的表征含义,碳酸盐岩风化产物是公路路面径流水化学组分的主要来源;其次是大气和路面颗粒物是影响路面径流感官指标的主要因素;最后是人类活动的影响,包括公路运行状况、周边农作物和植被等养护。利用内梅罗指数法和综合污染指数法的评估结果,可知清水桥、丫吉和白竹境路面径流水化学环境质量状况依次降低,白竹境路面径流水化学环境质量普遍较差,对周围水生态环境具有潜在风险。以上研究结果可为路面径流处理措施提供科学指导,为岩溶水资源合理开发利用提供科学依据。 展开更多
关键词 路面径流 水化学组分 水化学环境 水环境质量
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帷幕墙影响下侏罗系砾岩含水层地下水化学时空演化规律
2
作者 陈陆望 武明辉 +5 位作者 侯晓伟 胡永胜 张苗 蔡欣悦 殷晓曦 施小平 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第1期174-183,共10页
【目的】帷幕墙是煤矿水害防治的主要工程之一,不仅改变地下水动力场,帷幕墙溶蚀也会影响地下水化学场,导致水化学组分发生变化。【方法】以安徽淮北煤田朱仙庄煤矿侏罗系砾岩含水层为研究对象,基于常规水化学组分统计、Piper三线图、... 【目的】帷幕墙是煤矿水害防治的主要工程之一,不仅改变地下水动力场,帷幕墙溶蚀也会影响地下水化学场,导致水化学组分发生变化。【方法】以安徽淮北煤田朱仙庄煤矿侏罗系砾岩含水层为研究对象,基于常规水化学组分统计、Piper三线图、离子组合比例及主成分分析,探讨帷幕墙对该含水层水化学作用的影响,阐明帷幕墙影响下水化学作用时空演化规律。【结果和讨论】结果表明:(1)帷幕墙内外水化学特征差异显著,与帷幕墙外相比,帷幕墙内地下水中Ca2+和Mg2+含量增加;(2)修建帷幕墙后,水化学作用主要为基于方解石(CaCO3)与白云石(CaMg(CO3)2)溶滤溶解的帷幕墙溶蚀作用,并伴随不同程度的黄铁矿氧化、阳离子交替吸附以及脱硫酸作用;(3)受采动影响,帷幕墙内地下水受帷幕墙溶蚀作用影响趋于增强,且与东线帷幕墙相比,北线帷幕墙溶蚀作用相对较弱。研究成果可为帷幕墙监测防护和地下水环境保护提供理论支持。 展开更多
关键词 侏罗系砾岩含水层 帷幕墙 溶蚀 水化学演化 朱仙庄煤矿
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基于分层监测的滨海地区地下水水化学特征分析
3
作者 管清花 题宇洋 +3 位作者 吴现爱 陈凤琴 陈学群 仇钰婷 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期29-37,共9页
为了探讨地下水分层监测技术在研究地下水不同含水层间的水力联系与地下水污染迁移变化中的应用,以滨海地区山东省寿光市为研究区,在垂直海岸线的淡水区—咸淡水过渡带—咸水区布设多层位监测井,对地下水水位、水质开展分层监测;应用Gi... 为了探讨地下水分层监测技术在研究地下水不同含水层间的水力联系与地下水污染迁移变化中的应用,以滨海地区山东省寿光市为研究区,在垂直海岸线的淡水区—咸淡水过渡带—咸水区布设多层位监测井,对地下水水位、水质开展分层监测;应用Gibbs图、海水比值等离子相关性水文地球化学分析技术,分析地下水的水化学特征及演化规律,探测海水入侵的类型特点。结果表明:寿光市地下水中淡水、微咸水的形成与碳酸盐和硅酸盐的风化有关,咸水的形成与蒸发-结晶有关;Ca^(2+)的来源为石膏风化和白云石的溶解,Na^(+)、K^(+)的来源为硅酸盐风化及人类活动;砂层富集带是海水入侵重要通道,也是地下水的重要含水层,是海水入侵防治的重要目标层位。 展开更多
关键词 地下水多层位监测 水文地球化学 海水入侵 水化学特征
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基于水化学指标的淮南煤田潘谢矿区矿井水源识别研究
4
作者 朱昌淮 党保全 +1 位作者 陈聪 李浩 《陕西煤炭》 2025年第2期36-40,61,共6页
快速分析突水成因和准确判别突水水源是矿井突水灾害治理的关键,应用深度神经网络理论,结合矿井含水层的水化学分析资料,选取8种特征离子作为矿井突水水源识别的判别因子,构成深度神经网络的输入状态空间,选取水源类别作为分标签,构成... 快速分析突水成因和准确判别突水水源是矿井突水灾害治理的关键,应用深度神经网络理论,结合矿井含水层的水化学分析资料,选取8种特征离子作为矿井突水水源识别的判别因子,构成深度神经网络的输入状态空间,选取水源类别作为分标签,构成深度神经网络的输出状态空间,从而构建矿井突水水源识别的深度神经网络模型。以2734组采样的水源样品作为学习样本对该模型进行训练,在训练集上可达到95%以上的识别准确率。利用文中方法对淮南矿区的水源进行了识别,结果表明,深度神经网络模型分类性能良好,预测精度高。 展开更多
关键词 深度神经网络 水源识别 矿井突水 水化学
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苏北滨海县深层地下水化学特征及成因
5
作者 汪名鹏 《地质论评》 北大核心 2025年第1期245-256,共12页
江苏滨海县地下水资源丰富,深层地下水一直是当地居民生活、生产的重要供水水源之一。为了查明苏北滨海县深层地下水化学特征及其控制因素,保障地下水资源开发和供水安全,采集研究区内深层地下水(第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ承压水)和海水样品共43件... 江苏滨海县地下水资源丰富,深层地下水一直是当地居民生活、生产的重要供水水源之一。为了查明苏北滨海县深层地下水化学特征及其控制因素,保障地下水资源开发和供水安全,采集研究区内深层地下水(第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ承压水)和海水样品共43件。结合研究区水文地质条件、地下水开采现状,综合采用数理统计分析、Piper三线图、Gibbs图、Schoeller图、离子相关性分析和离子比值分析等方法,分析深层含水层不同类型地下水化学组成及水化学类型空间分布特征,探讨深层地下水水化学组分的控制作用和成因机制。结果表明:①滨海县域范围内深层地下水总体上呈中—弱碱性,不同类型地下水平面上存在差异,总体上由西向东(由陆向海)呈增大趋势。②水化学类型具有明显的水平分带性。第Ⅱ承压水以Cl^(-)·HCO_(3)^(-)—Na^(+)型和HCO_(3)^(-)—Na^(+)型为主;第Ⅲ承压水以Cl^(-)·HCO_(3)^(-)—Na^(+)型和HCO_(3)^(-)·Cl^(-)—Na^(+)型为主;第Ⅳ承压水均为Cl^(-)·HCO_(3)^(-)—Na^(+)型水。随深度增加,地下水水化学类型由多元向单一转变。③研究区水化学特征受水—岩作用、阳离子交换作用的影响。岩石风化溶解是水化学特征的主要控制因素,且阳离子交换作用活跃,深层地下水中Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_(3)^(-)等主要来源于硅酸盐矿物的溶解,Na^(+)、SO_(4)^(2-)、Cl^(-)等主要来源于蒸发盐岩、硫酸盐矿物的溶解。目前深层地下水水化学特征尚未明显受到地下水长期过量开采等人类活动的影响,为避免或减缓地下水水位下降引起的深层地下水水质咸化等环境问题,建议合理布局深层地下水开采井,并合理调控取量。研究结果对江苏滨海地区深层地下水资源可持续开发利用和环境保护具有重要的意义。 展开更多
关键词 深层地下水 水化学特征 水化学成因 离子比值 滨海县
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山西朔州源子河流域地下水水化学特征及其影响因素
6
作者 杨永强 李帆 +2 位作者 杜倩倩 韩志强 韩自强 《地球与环境》 北大核心 2025年第1期99-111,共13页
源子河流经山西省朔州市平鲁区冲积平原,属海河流域永定河上游桑干河谷,区域地形为黄土高原的典型代表,黄土层具有高度均质性和深度的厚度。为深入研究流域地下水水化学特征变化规律及其影响因素,在平鲁区丰水期和枯水期共采集地下水42... 源子河流经山西省朔州市平鲁区冲积平原,属海河流域永定河上游桑干河谷,区域地形为黄土高原的典型代表,黄土层具有高度均质性和深度的厚度。为深入研究流域地下水水化学特征变化规律及其影响因素,在平鲁区丰水期和枯水期共采集地下水42组,综合利用描述性统计,Piper图和Gibbs图,氢氧同位素和相关性分析等方法探究了研究区地下水水化学特征和主要离子来源及其影响因素。结果表明:(1)研究区地下水整体呈中性至弱碱性,丰水期和枯水期地下水水化学类型均以SO_(4)·Cl–Ca·Mg为主,丰水期水质整体好于枯水期;(2)地下水在流动路径中发生着水岩作用和阳离子交替吸附等作用,水化学组分主要受到岩石风化和大气降水的共同影响;(3)研究区存在着石膏、岩盐和芒硝的溶解,地下水受到碳酸盐矿物和硅酸盐矿物风化溶解的影响,且碳酸盐矿物的风化溶解要强于硅酸盐矿物;(4)地下水的补给以大气降水为主,枯水期地下水在接受大气降水补给的过程中受到蒸发作用的影响;地下水水化学组分除了受水岩作用和大气降水补给影响外,地表水以及人类活动产生的废水同样对地下水产生一定的影响。本研究揭示了源子河流域地下水水化学特征及其影响因素,研究结果对黄土高原地下水水化学形成与演化过程,水资源开发利用与保护有重要意义。 展开更多
关键词 源子河流域 地下水 水化学 氢氧稳定同位素 水化学特征
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准中莫西庄地区侏罗系地层水化学特征与油气分布关系
7
作者 赵一极 金爱民 +5 位作者 孙光远 刘惠民 张学才 任新成 朱蓉 楼章华 《地质科学》 北大核心 2025年第2期511-525,共15页
油田地下水与油气成藏关系密切,其成因及水化学特征反映了油气分布和富集规律。莫西庄地区侏罗系地层水总体为越流泄水浓缩高矿化特征,但部分测试产量较高单井的地层水反而呈现矿化度较低和钠氯系数、脱硫系数较高的情况,而矿化度异常... 油田地下水与油气成藏关系密切,其成因及水化学特征反映了油气分布和富集规律。莫西庄地区侏罗系地层水总体为越流泄水浓缩高矿化特征,但部分测试产量较高单井的地层水反而呈现矿化度较低和钠氯系数、脱硫系数较高的情况,而矿化度异常高的单井无测试产量。论文通过地层水化学特征分析及碳氧同位素测试等进一步揭示地层水成因及与油气运聚分布的关系。莫西庄地区侏罗系地层水矿化度分布在0.71~78.62 g/L,平均值21.07 g/L,NaHCO3型为主。地层水特征及生产动态表明,凝析水导致部分测试产量较高井的地层水矿化度偏低。凝析水是含气的重要标志。碳酸盐胶结物δ^(13)C值分布在-20.13‰~2.40‰,δ^(18)O值分布在-26.11‰~-17.50‰。地化特征表明,深部流体上涌导致局部地区矿化度异常高,如庄2井最高达78.62 g/L,大量的胶结物充填导致储层致密,不利于油气富集。 展开更多
关键词 水化学特征 凝析水 碳氧同位素 油气分布 莫西庄地区
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雄安新区浅层地下水化学成因及健康地质区划研究
8
作者 夏雨波 王冰 +6 位作者 李海涛 马震 郭旭 赵凯 赵长荣 张曦 王晓旭 《中国地质》 北大核心 2025年第1期331-346,共16页
【研究目的】在水文地质实体内,生物生长和人群健康与周围环境、水土中的元素含量密切相关,研究地下水中与健康相关的宏微元素形成演化条件、建立健康地质区划,有利于推动健康中国战略的实施。【研究方法】本文选取雄安新区作为典型研究... 【研究目的】在水文地质实体内,生物生长和人群健康与周围环境、水土中的元素含量密切相关,研究地下水中与健康相关的宏微元素形成演化条件、建立健康地质区划,有利于推动健康中国战略的实施。【研究方法】本文选取雄安新区作为典型研究区,运用多元统计分析、Piper图和Chadha图等方法,分析浅层地下水水文地球化学特征及其物质成分来源,开展典型剖面上浅层地下水水质物源恢复,划定水化学类型分区,以环境和元素丰缺状况划分生物必须宏、微元素分异区,建立雄安新区健康地质分区划。【研究结果】研究区地下水各参数表现出高度变异性;水岩作用显示,钠长石的溶解为地下水贡献了Na+,萤石和石膏的溶解为地下水贡献了F^(−)和SO_(4)^(2−),消耗Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_(3)^(−)析出了方解石、白云石,并发生了反向离子交换;研究区北部水化学类型以HCO_(3)–Ca、HCO_(3)–Ca·Mg型为主,过渡为中部HCO_(3)·SO_(4)–Na·Mg·Ca、HCO_(3)·Cl–Na·Ca·Mg、HCO_(3)·SO_(4)·Cl–Na·Mg型,递变为白洋淀及大清河下游的SO_(4)·HCO_(3)–Na·Mg型;雄安新区可分为北部冲洪积平原的元素缺乏健康地质分区、冲洪积平原与冲湖积平原交互地带的元素适中健康地质分区、冲湖积平原区的元素过剩健康地质分区3个分区,长时间饮用缺乏区和过剩区地下水会引起健康问题。【结论】需关注雄安新区由F^(−)、SO_(4)^(2−)、总硬度、I^(−)等浓度局部余缺引起或诱发的地方性疾病,需寻找替代水源或补充人体所需元素,为健康中国战略提供支撑。 展开更多
关键词 水化学形成演化 地下水矿物分析 水文地球化学 雄安新区 健康地质 水文地质调查工程
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典型喀斯特水库水化学特征及水体营养状态影响因素研究
9
作者 付陈乐 康满春 +4 位作者 孟江槐 刘佳 刘流 龙良红 肖尚斌 《中国环境科学》 北大核心 2025年第3期1483-1495,共13页
水库的水化学特征及营养状态是流域自然条件和人为作用的综合体现,本研究以小湾水库(XW)及丹江口水库(DJK)为研究对象,分析了喀斯特水库水体主要离子变化特征以及氮(N)、磷(P)营养盐的空间变化,解析了水体主要离子来源并分析了水库水体... 水库的水化学特征及营养状态是流域自然条件和人为作用的综合体现,本研究以小湾水库(XW)及丹江口水库(DJK)为研究对象,分析了喀斯特水库水体主要离子变化特征以及氮(N)、磷(P)营养盐的空间变化,解析了水体主要离子来源并分析了水库水体营养状态及其影响因素.结果表明:两水库水化学类型分别为HCO_(3)·SO_(4)-Ca型及HCO_(3)-Ca型,均受岩石风化作用控制,且均具有较高水平的人为输入SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-);水库水体氮、磷主要以溶解态为主,水体无碳限制,但XW受氮限制,DJK受磷限制,水体营养状态均呈中营养水平;受喀斯特地区水化学背景及高风化速率的影响,C、N、P化学计量比为水体综合营养状态指数(TLI)的主要影响因素;水体在不同N、P限制条件下其营养状态的影响因子有所不同,而易受岩石风化、气候变化、人为输入等影响的C:P的值是控制水库水质的关键因素;基于水体氮、磷营养限制条件分析水化学特征、生源要素化学计量比等的影响,优化水体营养状态评价指标,为不同水文条件及功能作用下的喀斯特水库水体营养状态评价、水质管理提供依据. 展开更多
关键词 喀斯特水库 水化学特征 离子来源 营养状态
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安徽省大别山区温泉水化学特征与演化机制分析
10
作者 李状 周训 +5 位作者 方斌 沈晔 徐艳秋 陈柄桦 拓明明 隋丽嫒 《地质通报》 北大核心 2025年第1期158-172,共15页
【研究目的】分析总结受构造控制的安徽大别山区温泉的水化学特征及其演化机制,有利于加深对独特地质背景下(造山带硅酸盐岩)水-岩相互作用的认识,同时可以为大别山区地热的勘探和合理开发利用提供科学依据。【研究方法】在对研究区温... 【研究目的】分析总结受构造控制的安徽大别山区温泉的水化学特征及其演化机制,有利于加深对独特地质背景下(造山带硅酸盐岩)水-岩相互作用的认识,同时可以为大别山区地热的勘探和合理开发利用提供科学依据。【研究方法】在对研究区温泉水化学组分基本特征分析的基础上,综合利用Gibbs图、岩石风化图、离子比例系数、矿物稳定场图等方法对研究区温泉的水-岩相互作用进行研究。此外,还借助PHREEQC软件开展反向水文地球化学模拟工作,对地热水在循环过程中主要矿物的溶解及沉淀情况进行定量分析。【研究结果】①大别山区5个温泉的水化学类型以SO_(4)−Na型和SO_(4)·HCO_(3)−Na型水为主,均为中低温、弱碱性温泉;②研究区温泉中稀土元素表现出明显的Eu正异常,轻稀土元素相对富集,中稀土元素其次,重稀土元素相对缺乏;③研究区温泉水化学组分主要受岩石风化作用的影响。温泉中Na^(+)主要来自硅酸盐矿物(如钠长石、钠蒙脱石等)的溶滤,Ca^(2+)来源于碳酸盐矿物和石膏的溶滤;SO_(4)^(2−)的含量主要受到石膏溶解的影响;HCO_(3)−含量主要受硅酸盐和碳酸盐矿物溶解的影响。④模拟结果表明,雨水-地下热水路径上发生的水岩相互作用主要为钠长石、钙长石、萤石、石膏、黑云母和CO_(2)的溶解,以及钠蒙脱石、方解石和白云石的沉淀,同时发生了Ca^(2+)置换Na^(+)的阳离子交替吸附作用。【结论】雨水至地下热水路径属于地下水深循环,复杂的深部地层岩性及结构容易阻碍地下水径流,使地下水流速放缓,发生了充分的水-岩相互作用,完成了HCO_(3)−Ca型雨水向SO_(4)·HCO_(3)−Na型和SO_(4)−Na型弱碱性温泉的转化。 展开更多
关键词 温泉 水化学 稀土元素 反向水文地球化学模拟 水岩相互作用 大别山区
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陶枣盆地岩溶水水化学特征及劣变机制
11
作者 曹杰 邢立亭 +6 位作者 陈洪年 张飞 邢学韬 刘锁柱 赵洋洋 邓兴 高帅 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第2期282-294,共13页
煤矿开采造成陶枣盆地奥陶系灰岩裂隙岩溶水SO_(4)^(2-)浓度超标,岩溶水水质劣变。综合运用数理统计、图解法、硫氧同位素分析、水文地球化学模拟和PCA-APCS-MLR模型等方法对研究区岩溶水水化学特征及劣变机制进行了分析。结果表明:①... 煤矿开采造成陶枣盆地奥陶系灰岩裂隙岩溶水SO_(4)^(2-)浓度超标,岩溶水水质劣变。综合运用数理统计、图解法、硫氧同位素分析、水文地球化学模拟和PCA-APCS-MLR模型等方法对研究区岩溶水水化学特征及劣变机制进行了分析。结果表明:①研究区岩溶水主要为弱碱性水,岩溶水中SO_(4)^(2-)浓度范围为106.09~1133.51 mg/L,高值区主要分布在各水源地集中排泄点附近,水化学类型以HCO_(3)·SO_(4)-Ca和SO_(4)·HCO_(3)-Ca型为主;②研究区的水化学组分受岩石风化作用的控制,主要来源为碳酸盐岩溶解,存在阳离子交替吸附作用;③岩溶水中δ^(34)S-SO_(4)^(2-)介于-1.7‰~3.3‰之间、δ^(18)O-SO_(4)^(2-)介于1.2‰~12.6‰之间,反映SO_(4)^(2-)来源较为单一,对δ^(34)S-SO_(4)^(2-)和δ^(18)O-SO_(4)^(2-)各来源特征值的分析表明,串层污染、矿坑排水沿河道渗漏以及大气降水下渗为岩溶水中SO_(4)^(2-)的主要来源途径,其来源平均贡献率分别为44.28%、30.00%、25.72%;④采矿活动致使煤系地层高SO_(4)^(2-)浓度矿坑水进入岩溶水引发地下水流系统变异,这是陶枣盆地岩溶水水质劣变的根本原因。本研究对陶枣盆地岩溶水的污染防控和供水安全具有指导意义。 展开更多
关键词 岩溶水 水化学特征 劣变机制 地下水流系统 陶枣盆地
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幸福湖泉域地下水水化学特征及其演化机制
12
作者 李明新 王现国 +6 位作者 李钊 卢桂海 李洪刚 李川 王誉龙 左伟 苏绘梦 《人民黄河》 北大核心 2025年第1期104-109,117,共7页
长期的采矿行为已严重破坏幸福湖泉域地下水补径排过程。基于幸福湖泉域水文地质条件及采矿所引发的生态环境问题,采用数理统计、Paper三线图、Gibbs图等,分析了幸福湖泉域地下水在地下水流场改变后的化学特征及控制因素。结果表明:研... 长期的采矿行为已严重破坏幸福湖泉域地下水补径排过程。基于幸福湖泉域水文地质条件及采矿所引发的生态环境问题,采用数理统计、Paper三线图、Gibbs图等,分析了幸福湖泉域地下水在地下水流场改变后的化学特征及控制因素。结果表明:研究区地下水水化学类型以HCO_(3)-Ca·Mg型为主;地下水溶质来源主要受碳酸盐岩和硅酸盐岩风化作用影响,硅酸盐岩的溶解作用同样不可忽视;地下水中存在反向的阳离子交替吸附作用,使得Na^(+)、K^(+)含量降低而Ca^(2+)、Mg^(2+)含量升高;人类生活污水排放和工业生产是影响研究区地下水组分的主要控制因素。 展开更多
关键词 煤矿开采 地下水流场 水化学特征 演变机制 幸福湖泉域
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藏川滇高温地热泉水化学空间变化规律与成因机制对比
13
作者 朱鸿恺 谭红兵 +1 位作者 石智伟 薛飞 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第2期681-696,共16页
西藏、四川、云南是我国高温地热资源的主要分布区,许多热泉水异常富集稀碱金属元素(Li、Rb、Cs),部分达到工业开采品位,西藏许多高温地热系统甚至形成独特的泉华沉积型铯矿床。然而,地热泉中典型富集元素的物源机制与空间分布规律尚未... 西藏、四川、云南是我国高温地热资源的主要分布区,许多热泉水异常富集稀碱金属元素(Li、Rb、Cs),部分达到工业开采品位,西藏许多高温地热系统甚至形成独特的泉华沉积型铯矿床。然而,地热泉中典型富集元素的物源机制与空间分布规律尚未查明,制约了对热泉型矿产资源的正确评价。通过对西藏沿雅江缝合带、川西与滇西的中、高温地热泉野外调查,对比分析各类常、微量元素,发现三地水化学特征、典型元素富集规律与组合关系差异显著:西藏高温地热泉普遍超常富集稀有元素Li、Rb、Cs及类金属元素B、As、Sb,川西与滇西部分高温泉富集贵金属元素Au,滇西部分高温泉U元素存在显著异常。综合地质与地球化学特征,西藏雅江缝合带地热系统中特征元素的异常富集与地壳重熔型残余岩浆流体密切相关;滇西地热泉水化学演化由幔源岩浆脱气、火山活动与强烈的水−岩作用共同主导,川西则普遍受控于强烈的断裂构造活动与水−岩作用,特别是与区域大规模富锂岩石淋滤作用有关。 展开更多
关键词 地中海−喜马拉雅地热带 地热 水化学 富集规律 稀碱金属
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大兴安岭北部林下苔藓层穿透雨水化学特征及影响因素
14
作者 王鑫涛 樊笑荧 +2 位作者 张锦豪 蔡玉山 段亮亮 《森林工程》 北大核心 2025年第2期266-276,共11页
苔藓在森林水源涵养、养分固定和水质调控等方面发挥着重要作用,为揭示苔藓对降水化学特征的影响,在大兴安岭北部选取泥炭藓和赤茎藓为研究对象,对2023年6—9月生长季2种苔藓层穿透雨水化学特征进行观测和研究。结果表明,泥炭藓的最大... 苔藓在森林水源涵养、养分固定和水质调控等方面发挥着重要作用,为揭示苔藓对降水化学特征的影响,在大兴安岭北部选取泥炭藓和赤茎藓为研究对象,对2023年6—9月生长季2种苔藓层穿透雨水化学特征进行观测和研究。结果表明,泥炭藓的最大持水量、最大持水率和厚度均显著大于赤茎藓(P<0.01);2种苔藓穿透雨各离子质量浓度存在差异,泥炭藓淋溶作用最显著的为K^(+),截留作用最显著的为F-,经过泥炭藓层后相较于林冠层穿透雨K^(+)质量浓度提高241%,F-质量浓度降低51.6%,经过泥炭藓层后金属离子总质量浓度提高71.7%,非金属离子总质量浓度降低19.9%。赤茎藓淋溶作用最显著的是PO_(4)^(3-),截留作用最显著的为Ca^(2+),经过赤茎藓层后相较于林冠层穿透雨PO_(4)^(3-)质量浓度提高147.7%,Ca^(2+)质量浓度降低5.2%,经过赤茎藓层后金属离子总质量浓度提高10.2%,非金属离子总质量浓度降低62.6%;苔藓层穿透雨离子淋溶质量浓度受pH、温度和林冠层穿透雨离子质量浓度的影响,其中除Fe^(3+)、Cl^(-)外的其余离子均与林冠层穿透雨中离子质量浓度呈负相关性。研究表明林冠层穿透雨在经过苔藓层后水中各离子质量浓度发生了显著变化,进而会对森林土壤化学含量产生影响,结果可为大兴安岭寒温带森林水文和水化学研究提供科学支撑。 展开更多
关键词 大兴安岭北部 苔藓层穿透雨 水化学 阴离子 阳离子
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西藏南北地堑典型地热田水化学特征与热储温度空间分布规律
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作者 周金林 王迎春 +3 位作者 范宇和 全三余 罗璐 宋荣彩 《成都理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期223-235,I0001-I0003,共16页
西藏南北地堑系位于地中海-喜马拉雅地热带核心部位,其间发育了众多高温地热系统。然而,地堑系控制的地热系统流体地球化学演化特征及热储分布规律仍不清楚。对申扎-定结、亚东-谷露和错那-沃卡3个典型地堑系内15个地热系统通过地质调... 西藏南北地堑系位于地中海-喜马拉雅地热带核心部位,其间发育了众多高温地热系统。然而,地堑系控制的地热系统流体地球化学演化特征及热储分布规律仍不清楚。对申扎-定结、亚东-谷露和错那-沃卡3个典型地堑系内15个地热系统通过地质调查、水文地球化学采样测试并结合258个热泉文献数据,分析了地热水地球化学演化过程,估算了各个地热田不同储层温度。结果表明:(1)研究区北部地热水主要为HCO_(3)-Na和Cl-Na型,南部为Cl-Na型,水化学类型差异受流体循环深度、冷热水混合比例、水−岩相互作用和矿物溶解沉淀等过程控制;(2)研究区北部地热水补给源为大气降水、冰雪融水和深部岩浆水,而南部则为大气降水和冰雪融水补给为主;(3)地热田储层温度在平面上整体表现为北高南低且亚东-谷露地堑温度相对较高;垂向上表现为北部2个高温热储(储层温度180~220℃和240~300℃)和1个中温热储(100~140℃),而南部为2个高温热储(150~180℃和240~260℃)。研究结果对理解藏南地堑系高温地热系统成因机制及指导地热资源开发利用具有重要意义。 展开更多
关键词 藏南地堑系 水化学演化 氢氧同位素 热储温度 空间特征
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青海湖夏季水化学特征及其影响因素
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作者 柴思帆 卜玉强 卜红梅 《环境化学》 北大核心 2025年第1期199-211,共13页
为探明夏季青海湖湖周水体的水化学特征及其影响因素,本研究采用统计方法,结合Piper三线图、Gibbs图和离子比值法,分析了青海湖夏季水体离子空间分布差异特征、水化学特征和水体氢氧同位素特征,从而揭示了自然过程和气候条件对青海湖水... 为探明夏季青海湖湖周水体的水化学特征及其影响因素,本研究采用统计方法,结合Piper三线图、Gibbs图和离子比值法,分析了青海湖夏季水体离子空间分布差异特征、水化学特征和水体氢氧同位素特征,从而揭示了自然过程和气候条件对青海湖水化学特征的影响.结果表明:(1)青海湖夏季水体理化指标及其离子含量具有空间变化特征.布哈河入湖口和尕海处的离子含量与主湖区差异明显.与历史同期相比,夏季湖水中的pH、TDS和EC值有所降低;与冬季和封冻期湖水相比,青海湖夏季湖水中EC、TDS的含量升高,Cl^(−)、Mg^(2+)、Na^(+)和K^(+)的含量也分别升高了2.02 g·L^(−1)、0.36 g·L^(−1)、1.9 g·L^(−1)、0.097 g·L^(−1),而Ca^(2+)含量则降低了1.9 mg·L^(−1).各变量之间的相关分析结果表明,青海湖夏季湖水水化学组成受蒸发浓缩作用和岩石条件的影响,而盐度对水化学特征影响较大.(2)青海湖夏季水体的水化学类型为NaCl型,湖水中Na^(+)/(Na^(+)+Ca^(2+))和Cl^(−)/(Cl^(−)+HCO_(3)^(−))的均值分别为0.99和0.87,表明青海湖夏季水中离子主要受蒸发结晶作用控制;离子之间的线性回归分析表明,布哈河入湖口处的(Na^(+)+K^(+))/(Ca^(2+)+Mg^(2+))值最低,表明该处水化学主要受碳酸盐风化作用影响,而其他点位处的水化学主要受蒸发结晶作用影响.(3)青海湖夏季水中δD和δ18O值(−42.2‰—11.5‰和−6.78‰—2.31‰)的分布特征和氘盈余值(d-excess=−6.98‰—12.1‰)表明,布哈河入湖口处(d-excess=12.1‰)受当地降水的影响较为强烈,而其他采样点处湖水中的δD和δ18O值受蒸发结晶作用影响较大;尕海的δD和δ18O值(分别为−4.80‰和0.15‰)相比其他点位较低,可能是受到底部地下水补给的影响.该研究为青海湖流域水环境保护和生态治理提供了科学决策依据. 展开更多
关键词 青海湖 水化学特征 影响因素
原文传递
新疆库拜地区地下水化学特征及其来源识别
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作者 李祥 李全 +4 位作者 杨晓晨 杨慆 甘乔侨 马婷 高歌 《地下水》 2025年第1期22-25,共4页
为探究新疆库拜地区地下水化学特征及来源,本文基于该区30个地下水采样点,采用Shukarev分类、Piper图、Gibbs图和离子比例系数等方法对其进行分析。研究区内地下水溶解性总固体(TDS)与阳离子K^(+)+Na^(+)和阴离子Cl^(-)的质量浓度有较... 为探究新疆库拜地区地下水化学特征及来源,本文基于该区30个地下水采样点,采用Shukarev分类、Piper图、Gibbs图和离子比例系数等方法对其进行分析。研究区内地下水溶解性总固体(TDS)与阳离子K^(+)+Na^(+)和阴离子Cl^(-)的质量浓度有较强的相关性,而与Ca^(2+)的质量浓度呈极低的线性关系,反映出该区地下水主要受蒸发浓缩的影响,其中以蒸发盐岩的溶解作用为主。研究区内地下水水化学类型为HCO_(3)·Cl-Na·Ca·Mg和HCO_(3)·Cl-Ca型,这2种水化学类型各占研究区的50%,反映出该区地下水主要受蒸发结晶和基底褶皱运动等因素影响。蒸发岩溶解和岩石溶蚀、人类活动和强烈的阳离子交换都影响着该区地下水化学特征。研究结果可为该区地下水开发利用及保护提供科学依据,也为该地区地质结构的演化提供了旁证。 展开更多
关键词 库拜地区 地下水 水化学特征 Piper三线图 TDS Shukarev分类法
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新疆三塘湖地区地下水化学特征与水质评价
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作者 李全 李祥 +5 位作者 白帅 苏巴提·阿不来提 甘乔侨 马婷 黄佳昱 高歌 《新疆地质》 2025年第1期157-163,共7页
基于新疆三塘湖地区地下水水质数据,采用数理统计、Piper三线图、水岩模型、交替吸附作用及溶解性总固体(TDS)与主要离子相关性等方法对研究区内于2013年5月采集的28组潜水和5组承压水水化学特征进行分析,采用单指标评价法及综合质量评... 基于新疆三塘湖地区地下水水质数据,采用数理统计、Piper三线图、水岩模型、交替吸附作用及溶解性总固体(TDS)与主要离子相关性等方法对研究区内于2013年5月采集的28组潜水和5组承压水水化学特征进行分析,采用单指标评价法及综合质量评价法对研究区内地下水水质进行评价。结果表明,蒸发浓缩和岩石风化是该区地下水化学成分形成的主要原因。研究区内地下水化学类型主要分为3种类型:SO_(4)·Cl^(-)Na·Ca,SO_(4)-Ca·Mg和SO_(4)·Cl^(-)Na型,硅酸盐岩与蒸发岩盐的溶解是其主要离子来源;通过2种评价结果分析,研究区内地下水的TDS和各检测离子的质量浓度均超标(除NO_(3)^(-)外),与人为因素关系不密切。由于三塘湖地区在漫长的地质演化中,经历了多次沉积作用、构造运动和岩浆活动等,导致研究区内地下水水质总体较差。研究结果可为该区地下水开发利用及保护提供科学依据,也为该地区地质结构的演化提供了旁证。 展开更多
关键词 三塘湖 地下水 水化学特征 Piper三线图 水质评价
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云南盈江莲花山地热异常区水化学特征及成因
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作者 蔡定雍 徐世光 张兵 《世界核地质科学》 2025年第1期96-109,共14页
云南省盈江县莲花山地区是云南为数不多蕴含中高温地热区域,以往地热研究更多是围绕生产实际需求展开,在地热水化学组分来源、水-岩相互作用、热储温度多方法评价及地热系统成因机制等方面并未深入探究。基于水文地球化学方法,旨在识别... 云南省盈江县莲花山地区是云南为数不多蕴含中高温地热区域,以往地热研究更多是围绕生产实际需求展开,在地热水化学组分来源、水-岩相互作用、热储温度多方法评价及地热系统成因机制等方面并未深入探究。基于水文地球化学方法,旨在识别地热水的循环过程,阐明地热系统的形成机理。利用水化学指标数理统计及相关性分析、Piper图、schoeller图、阴阳离子关系图解、氢氧同位素分析、SiO_(2)地热温标与多矿物平衡法,对盈江盆地地热水化学类型、主要离子组分来源、地热水补给来源、热储温度以及循环深度进行系统研究,继而推断地热水成因。结果表明:盈江盆地内地热田水化学类型为HCO_(3)-Na型。地热水中主要离子组分来源于卤化物矿物、长石类、氟化物与石膏等矿物的溶解,并伴随着阳离子交换作用的影响;地热水主要接受介于1348~1571 m之间山区大气降水,深部热储温度168.2℃。地热水在上涌过程中与围岩发生水-岩相互作用与阳离子交换作用,致使其水化学组分发生改变;热储热源主要来自地壳深部的岩浆囊,热源一部分通过苏典断裂带沟通以热对流形式向上传递热量,另一部分通过岩石以热传导的方式向上传递热量。大气降水沿导水结构下渗循环接受岩浆囊向上传递的热量使其增温,最终在断裂带附近形成以HCO_(3)-Na型水为主的对流-传导复合型水热系统。 展开更多
关键词 盈江县莲花山 地热异常区 地热特征 水化学 成因机理
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南北疆典型绿洲水化学特征差异与时空变化规律分析——以策勒和阜康为例
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作者 马玉 刘小龙 +2 位作者 张鹏伟 摆翔 彭磊 《安徽农业科学》 2025年第1期63-69,101,共8页
利用水化学指标、离子含量特征、Piper图、Gibbs图、主要离子比例关系和USSL图法,以中国西北干旱区新疆南(策勒)北(阜康)2个绿洲为例,对2005—2019年天然水体的水化学特征进行分析。结果表明:2005—2019年阜康地下水离子浓度与溶解性固... 利用水化学指标、离子含量特征、Piper图、Gibbs图、主要离子比例关系和USSL图法,以中国西北干旱区新疆南(策勒)北(阜康)2个绿洲为例,对2005—2019年天然水体的水化学特征进行分析。结果表明:2005—2019年阜康地下水离子浓度与溶解性固体总量(TDS)波动较大,总体呈下降趋势,地表水离子含量变化并不明显;2个绿洲区的TDS与其他各离子含量之间均存在较好的相关性,天然水体的矿化度主要由Na^(+)与SO_(4)^(2-)控制。策勒水化学类型为Na^(+)-Cl^(-)型和混合型,阜康水化学类型为Ca^(2+)-HCO_(3)^(-)、Na_(+)-Cl^(-)型和混合型;阜康的流动地表水主要受碳酸盐岩风化的影响,静止地表水受硅酸盐岩的风化作用的影响,硅酸盐岩和蒸发盐岩的风化是地下水组分的主要控制因素;策勒的地表水和地下水化学组分均受硅酸盐岩与碳酸盐岩风化的影响。 展开更多
关键词 水化学 时空变化规律 Piper图 水-岩相互作用 离子比 干旱区绿洲
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