
创刊于1922年, 月刊
主编 :杨经绥
主管单位 :中国科学技术协会
主办单位 :中国地质学会
国际标准刊号 :ISSN 0001-5717
国内统一刊号 :CN 11-1951/P
国内邮发代号 :2-113
国外发行代号 :M 78
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赵宝聚 , 高明波 , 李亚东 , 付厚起 , 李大兜 , 冯启伟 , 张鼎 , 郑德超 , 马明 , 王立刚
2019, 93(s1):1-11. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019204
摘要:海阳市龙口- 土堆金矿床是胶莱盆地东北缘金矿床的重要典型矿床之一。金矿床位于胶莱盆地东北缘一个微凸起,以NE向断裂面为界。矿体严格受断裂构造控制,主要矿体受控于NE走向、SE倾的左行压扭性断裂构造,并在构造的引张和产状变化部位形成厚大矿体;矿床成因为岩浆期后中低温热液构造蚀变岩型金矿;成矿时间集中在119±10Ma。成矿热液中硫源可能与脉岩来自同一或类似源区,在上升成矿过程中又萃取了围岩荆山群中的硫及成矿物质。胶莱盆地东北缘金成矿带成矿流体相似,均为岩浆水混合大气水。主成矿期成矿流体为中高温、低盐度的CO2- NaCl- H2O体系。成矿期次划分为热液期和表生期两个阶段。
杨宝凯 , 徐美君 , 苏旭亮 , 张涛 , 张学明 , 赵永亮 , 林贵 , 薛斌 , 赵闯
2019, 93(s1):12-18. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019205
摘要:骆驼峰铜钼矿床是祁漫塔格成矿带新发现的斑岩型铜钼矿床,位于柴达木盆地西南缘,区内出露地层主要为古元古界金水口岩群片麻岩类;岩浆岩以印支期花岗闪长岩类为主,花岗闪长岩为区内主要含矿岩性;构造以北东向张性断裂为主,为区内主要的控矿构造。区内地表及外围矿体以热液脉型铜多金属矿为主,深部矿体以斑岩型钼矿为主,总体形成以含钼斑岩体为中心的斑岩型钼矿,外围为热液脉型铜多金属矿的岩浆热液成矿系列,从地表向深部总体具绿泥石化—钾化—硅化+绢英岩化的矿化蚀变分带特征,初步建立了“上铜下钼”的成矿模式,今后的找矿思路是加强对斑岩体时空分布、成矿物质来源及成矿对比的研究,进一步建立找矿模型,为祁漫塔格地区乃至东昆仑地区铜钼多金属矿床的找矿拓宽思路。
2019, 93(s1):19-28. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019206
摘要:莱州市三山岛北部海域金矿区是世界上第一个查明的海域岩金矿。它通过追索延伸至海域的三山岛断裂,圈定破金找矿靶区。利用海域高精度磁测和浅地层剖面测量配合海上钻探,找到了海域大型金矿。以三山岛海域金矿普查为依托,研究出来的这套海域金矿找矿方法和海上钻探平台,可为今后开展海域金及其它与断裂有关的矿产资源找矿,提供指导和借鉴。
2019, 93(s1):29-36. DOI: doi: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019207
摘要:本文对胶莱盆地万家—蓝村一带浅覆盖区白垩纪陆相“红层”中火山岩夹层流纹质熔结凝灰岩进行同位素年代学研究,揭示火山岩形成时代,划分岩石地层单位。通过LA- ICP- MS锆石 U- Pb测年,获得了24个测点构成的谐和线上交点年龄数值为11832±073Ma(MSWD=100),该年龄代表了流纹质熔结凝灰岩的形成时间,指示白垩纪陆相“红层”的沉积时代为早白垩世。将这套以紫、红色为主,以细—粉砂岩、泥岩为主,夹少量砂砾岩、灰岩的河流- 湖泊相沉积“红层”划归为王氏群辛格庄组。火山活动大致与区域上石前庄旋回相当。本研究为胶莱盆地王氏群辛格庄组沉积时限提供了年代依据,同时揭示了该时期火山活动的特点,为胶莱盆地白垩纪原型盆地恢复和古地理演化提供了参考。
2019, 93(s1):37-44. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019208
摘要:运用X射线衍射技术,对潍北凹陷昌页参1井孔店组二段泥(页)岩岩芯样品进行了分析。结果表明,孔店组二段泥(页)岩中矿物主要有:黏土矿物、石英、方解石,平均含量分别为517%、293%、96%;还有长石及少量白云石、黄铁矿等矿物。该矿物组成反映出孔店组二段属潮湿气候条件下的深湖半深湖相沉积环境,为页岩气藏的形成与储存提供了一定的沉积条件;黏土矿物特征反映出孔店组有机质演化进入成熟—高成熟阶段,具有页岩气形成的成熟度条件。孔店组二段两层含页岩气岩层厚分别为6048m、6809m,伊利石和绿泥石含量低、相应孔隙率高且颗粒状矿物(石英+方解石)含量多在30%~50%之间,是较理想的页岩气重点勘探开发层位。
2019, 93(s1):45-52. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019209
摘要:始新统孔店组二段上亚段泥页岩是济阳坳陷潍北凹陷良好的页岩气储层,为了了解孔店组二段上亚段页岩气储层压裂可行性,在岩芯观察、有机地化分析、测井、扫描电镜分析、X衍射、岩石力学测试分析的基础上,对孔店组二段上亚段岩性特征、有机地化特征、地应力特征、裂隙发育特征、矿物含量特征、岩石力学特征、脆性指数等进行了研究。结果表明:潍北凹陷孔店组二段上亚段泥页岩发育厚度为40~160m,泥地比大于70%;有机碳含量一般为1%~3%,镜质体反射率为0. 78%~1. 04%,干酪根类型以Ⅱ1型为主,现场解析含气量平均值为1. 2m3/t;现今最大水平主应力方向为近东西向;泥岩中裂缝发育,微裂缝沿矿物间隙延伸,连通性较好;脆性矿物含量为43. 4%~65. 2%,以脆性矿物计算的岩石脆性指数为42. 5%~64. 7%,脆性很强,黏土矿物含量为34. 8%~56. 6%,不含水敏性较强的蒙脱石;岩石力学计算获取的岩石脆性指数在6%左右,显示脆性较差;综合分析认为潍北凹陷孔店组二段上亚段页岩气储层具有较好的可压性,利于人工压裂改造,但也存在一定风险。
2019, 93(s1):53-60. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019210
摘要:伊犁盆地煤矿资源储量丰富,前人陆续开展了不同程度的找煤工作。伊北、伊南煤田总体工作程度相对较低,且本区地层、构造条件复杂,勘查难度较大。地质+物探+钻探的煤矿综合勘查方法在本区勘查中面临较大挑战,创新改进工作方法为本区勘查工作取得成功的关键。在伊北伊南煤田勘查工作中,通过深入分析本区主要技术问题,不断创新勘查工作方法,在地层的重新厘定、二维地震勘探、钻探施工工艺及放射性评价等方面,实现了多项技术突破,解决了勘查过程中遇到的关键技术问题,取得了较好的找矿效果。同时,总结了该区找煤标志,建立了地震勘查和地球物理测井勘查模型,深化提升了煤矿勘查技术方法的一系列新认识、新成果,为煤矿勘查工作提供了有益借鉴。
2019, 93(s1):61-70. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019211
摘要:水文地球化学一直是水文地质领域的研究重点,而地下水化学组分的时空变化特征受多种因素的影响。为了掌握济南趵突泉泉域岩溶地下水水化学特征时空差异性,本文分别于枯、丰水期在泉域内采集并分析了岩溶地下水样品,并采用数理统计、Piper三线图、Gibbs图解法及离子比例系数法等分析手段,对研究区岩溶地下水水化学特征及时空差异性进行了研究。结果显示,研究区地下水优势阳离子为Ca,优势阴离子为HCO3,丰水期除HCO3外,其他离子的变异系数较枯水期普遍升高,且大于05,表现出丰水期空间差异性增大的特点。地下水水化学类型具有以HCO3·SO4- Ca为主,多种类型并存的特点。Ca、Mg、HCO3含量在枯、丰水期比值要小于1,且比其他离子要相对稳定,呈现出全局性特点。而Na、K含量在枯、丰水期比值波动较大,大部分比值大于1,Cl、SO4、NO3含量在枯、丰水期比值具有波动剧烈的特点,呈现出区域性特征,同时表明人类活动大大改变了研究区地下水水化学场的分布特征。
刘治政 , 朱恒华 , 杨丽芝 , 彭俊峰 , 邢立亭 , 王孝勤 , 边农方
2019, 93(s1):71-78. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019212
摘要:王寨盆地是大武富水地段的一个特殊补给区,地质条件较为复杂,水文地质条件的研究相对较少,利用示踪试验对该区进行水文地质条件研究,是一种简单有效的方法。本次示踪试验采用钼酸铵作为示踪剂,历时75天,钼离子浓度历时曲线分为单峰型、双峰型和多峰型,地下水视流速平均值为23373m/d。通过试验揭示了王寨盆地岩溶发育特征为溶孔、溶隙、裂隙、管道、溶洞并存,地下水径流通道有单一管道型、单管道有水池型、多管道型和多管有水池型,具有多向性和复杂性;主要的地下水径流通道有3个,均汇入淄河断裂带;地下水流向以西南、东南、正东(东北)为主,整体流动较为缓慢,溶质的运移以正东(东北)方向最快;王寨断层和边河断层具有良好的导水性。因试验在枯水期进行,降雨量较小,地下水开采的日周期性影响也相对稳定,故试验时段地下水流场较稳定,试验结果所揭示的水文地质问题也较准确。
朱恒华 , 孙静 , 林奇云 , 刘治政 , 林国庆 , 周思凡 , 初慧
2019, 93(s1):79-86. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019213
摘要:人工回灌补给滨海含水层是海水入侵修复经常采用的工程措施,然而人工回灌条件下滨海砂质含水层经常出现渗透性显著降低的现象,其含水介质渗透性的时空演变规律仍不清楚。本文以青岛市大沽河下游咸水入侵区含水层砂样为研究对象,通过利用不同尺度的室内砂柱淡咸水驱替试验,对定水头和定流速条件下人工回灌咸淡水驱替过程中砂质含水层渗透性的时空演变特征进行了研究。结果表明:当淡水驱替咸水时含水介质的渗透性会发生显著变化,整个砂柱的渗透性先降低后回升,原因是回灌过程中砂柱中的黏土矿物发生释放、迁移、沉积;定水头条件下,在砂柱的前半段存在一个淘空区,渗透系数是初始渗透系数的1.6~2.0倍,砂柱其它部分渗透性是先降低再轻微回弹;定流速条件下,砂柱的渗透系数随时间的变化均呈现先降低后升高趋势,且砂柱各段离入水口的距离越远其渗透系数的值越小;砂柱黏粒含量的变化规律与渗透性的演化特征相吻合。研究成果可为人工回灌治理滨海含水层海水入侵提供一定的科学依据。
2019, 93(s1):87-92. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019214
摘要:以济南市轨道交通R1线大杨庄站主体基坑降水工程为例,研究表明发育于济南区域孔隙黏性土地层黏性土内具有独特的空间网状孔隙、孔洞结构。通过4种渗透性试验成果对比分析,室内试验、声纳渗流试验测定的渗透系数均较小,与实际地层渗透能力相差很大;抽水试验与回灌试验测定的渗透系数相近,远远大于一般黏性土的渗透性,渗透系数随着回灌压力的增加而呈线性提高,回灌引起周边地下水位上升较小,影响范围有限,符合济南孔隙黏性土地层的富水性强和渗透性好特性,具有独特性和鲜明的区域特点。相关试验成果可以为相关区域基坑降水与回灌设计、施工和泉水环境保护提供参考。
王薇 , 张太平 , 王强 , 张红军 , 刘洋 , 赵慧 , 王岳林 , 张瑞华 , 王奎峰
2019, 93(s1):93-99. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019215
摘要:随着黄河下游城市经济的快速发展,有限的黄河水资源与不断增长的居民用水之间的矛盾日趋突出。为提高应急供水的保障程度,保障人民群众生命安全,维护社会稳定,本文以利津县浅层地下水资源调查为例,采用现场地质调查、物探、水质分析、水文地质孔钻探与抽水试验等相互结合的试验方法查清了该地区可利用的地下水资源分布和具体资源量。并基于以上研究成果,结合各种取水方法的适用条件,提出了浅层地下水水源地范围和开发利用方案。研究成果为利津县的供水安全和人民生活水平的提高,提供水资源保障具有十分重要的现实意义和战略意义。
2019, 93(s1):100-110. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019216
摘要:文章首先介绍了日照市监测站的发展,然后根据区域水文地质条件,将日照市地下水类型分为碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水及基岩裂隙水4个含水岩组,并根据日照市多年地下水监测数据,选取了有代表性的4个监测点分析了日照市地下水水位动态特征,进而总结出水位的演化规律:日照市地下水水位受大气降水和开采量的影响较大,多年呈波浪起伏状态;选取了7个监测点分析了日照市地下水水质动态特征,总结出水质的演化规律:氯含量逐年升高和水平分带性,人类活动是本区地下水水质变化的直接因素,为合理开发利用地下水资源与国民经济发展提供科学依据。
2019, 93(s1):111-118. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019217
摘要:本文以山东烟台大沽夹河中下游地区1987~2017年地下水水质监测数据为背景,选取对地下水影响较大的钠钾离子、钙离子、镁离子、重碳酸根离子、硫酸根离子、氯离子、硝酸根离子以及总硬度、矿化度作为研究对象,利用Grapher软件,制作地下水水质动态曲线图,分析地下水水质多年变化特征,并使用AquaChem软件绘制Piper三线图,总结地下水水质类型及其变化规律,对比分析研究区30年地下水质量变化情况,选择时间序列法对大沽夹河中下游地区地下水水质进去趋势预测,结果表明:研究区地下水主要离子浓度呈上升趋势,水化学类型由HCO3- Ca、HCO3·Cl- Ca·Na向HCO3·SO4- Ca·Na、HCO3·Cl·SO4- Ca·Na转变。但地下水质量变化不大。除下游沿海区域外,大部分地区尚未超过Ⅲ类水标准,仅部分地区NO3-超标明显。
2019, 93(s1):119-126. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019218
摘要:水是经济发展和社会进步的生命线,研究地下水资源赋存规律,计算地下水资源量及开采潜力评价,对区域地下水可持续开发利用及水环境保护具有重要意义。本文以莱州市平里店—驿道地区所在的1∶5万平里店图幅区域作为研究区,通过资料收集、水文地质测绘、地球物理勘探、水文地质钻探、水文地质试验、水文地球化学调查、地下水动态监测等工作手段,查明了研究区内各水文地质单元的水文地质特征。在此基础上,将研究区划分为5个地下水资源计算分区(包含11个计算组、2个计算亚组),通过资料统计法和开采量调查统计法统计了各计算分区一个水文年内地下水资源开发利用现状,计算并选用合适的水文地质参数,运用水均衡法计算出区内降水入渗补给量、河流渗漏补给量、灌溉回渗补给量、侧向径流量及地下水允许开采量,并对各计算分区地下水资源开采潜力作出分析评价。研究区地下水允许开采量为3915. 675×104 m 3/a,王河水文地质区松散岩类孔隙水涌水量>500m3/d亚组地下水资源开采潜力较大,其余各计算分区、组及亚组地下水资源开采潜力一般。
2019, 93(s1):127-132. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019219
摘要:基坑工程中,通常采用地下水回灌措施降低降水对周边地质环境产生的不良影响,然而目前基坑降水—回灌的相关设计理论仍处于探索阶段。本文通过引入平面二维流势函数理论和叠加原理,分别求解得到了无止水帷幕工况下潜水完整井和承压完整井在降水—回灌共同作用下的地下水浸润曲线方程;此外,本文通过空间汇点原理和镜像原理分别求得基坑内降水和基坑外回灌对基坑外地下水位的影响,并运用叠加原理得到了有止水帷幕工况下,深基坑降水—回灌作用下的地下水浸润曲线解析式。本文利用得到的解析式探讨了在具有止水帷幕条件下回灌井距基坑围护结构的距离、渗透系数等主要因素对浸润曲线的影响,为基坑降水—回灌设计提供了参考依据。
2019, 93(s1):133-137. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019220
摘要:地下水脆弱性评价是作为地质环境评价的一部分,目前国内外已有众多研究,并提出多种评价模型,其中以DRASTIC方法模型使用最为广泛。AHP(层次分析法)是一种层次权重决策分析方法,综合专家经验与理论数据,可以实现定性与定量二者有效的统一结合,更真实客观的反映研究区评价结果。文中以莱州地区为研究区,在全面调查区内的地质条件、水文地质条件、地形地貌、气象等实际情况的基础上,利用AHP法对目前使用的DRASTIC方法模型进行改进。对原模型中的7个参数进行权重重新取值,然后建立一套符合研究区的地下水脆弱性模型,并进行评价分区,最终绘制了地下水脆弱性分区图。
2019, 93(s1):138-148. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019221
摘要:胶东半岛是中国东部沿海地区中低温对流型地热资源赋存最丰富的地区之一,通过地热流体水化学特征分析可以了解其水化学及补径排特征、热储温度、地热流体循环深度及可更新能力等。本文通过胶东地区15处天然温泉地热流体及其附近基岩水体、第四系水体的常规水质分析、氘氧同位素、地热流体γNa/γCl、γSO4/γCl比值及管道模型和断层带模型计算流体循环深度等方法,得知胶东地区地热流体水化学类型主要以Cl- Na、Cl- Na·Ca型水、HCO3·SO4- Na、SO4·HCO3- Na型水为主,矿化度0. 45~7. 68g/L,pH 7. 3~8. 63。地热流体主要来源于大气降雨入渗补给,且与地热田周边的浅部地下水体无水力联系,均为深循环径流补给的地热流体,循环深度主要分布在1. 5~10km之间,属中深循环地热流体。研究区地热流体均未达到水岩平衡状态,对于地热流体γNa/γCl、γSO4/γCl比值普遍较大的地热田,其对应的地热流体循环深度相对较浅,表明地热流体水动力环境封闭性差,可更新能力强,地热流体处于不断的补给- 径流- 排泄的过程,部分地热田γNa/γCl、γSO4/γCl比值接近海水,是由于地热流体循环深度深、时间长,地热流体进行了大量的脱碳酸作用。本文对胶东地区中低温对流型地热流体的水化学特征分析将有助于增强人们对该类型地热资源形成机理的认识。
2019, 93(s1):149-157. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019222
摘要:本文通过对德州水文家园砂岩热储地热回灌井全井段温度监测,在深度上分为5个区段论述了地温场的变化特征,重点对热储温度恢复的热量来源进行了分析。研究结果表明,在规模化生产性回灌时,低温地热尾水回灌会使得回灌井周边热储温度明显降低,并且恢复速率特别缓慢;通过定性分析和定量计算,认为大地传导热流和顶部地层传导热流在热储温度恢复中的作用极其微弱,而外围同层相对高温地层传导的热量和地热水流动带来的热量是其温度恢复的主要热量来源。基于该研究结果,在规模化回灌条件下,发生热突破是必然的,因此深入开展回灌工程采灌井合理井距研究、防止短时间内发生热突破是非常有必要的。
冯守涛 , 王成明 , 杨亚宾 , 宋伟华 , 刘帅 , 赵季初
2019, 93(s1):158-167. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019223
摘要:地热流体经供暖利用后尾水温度降低,经过滤、排气处理后的尾水中仍含有不同粒径的悬浮物、气体,因此回灌不可避免的会对储层造成负面影响,如堵塞储层导致回灌量衰减、热储温度降低甚至产生热突破等,这严重阻碍了地热回灌的长期可持续运行。评价回灌对储层的影响,对下一步全面推进、科学回灌及合理可持续开发利用、保护地热资源具有重要意义。本文以近几年鲁西北坳陷区开展的馆陶组热储回灌试验为基础,设立了一套评价指标,即用回灌前、后水质的变化率评价回灌对热储流体的影响,温度的变化率评价回灌对热储温度的影响,单位涌水量变化率、渗透系数的比值和单位回灌量比值评价回灌堵塞程度并确定了分级标准。评价结果表明,回灌不会改变储层流体的化学类型;回灌堵塞主要发生在回灌井周围,相比回灌前,回灌后回灌井的单位涌水量降低14.3%~59.0%、渗透系数为原来的41%~86%,末期单位回灌量为初期回灌量的51%~92%,回灌堵塞程度为轻度到严重。采灌井距180~500m,历经一个供暖季回灌对热储温度的影响较小,但回灌导致回灌井周边热储温度明显降低,历经一个非回灌期224d,从35. 7℃恢复到40. 53℃,恢复速率为0. 036~0. 022℃/d,还需658d才能恢复到原热储温度(55℃)。本区热储水位仍呈下降趋势,但回灌可延缓热储水位的下降速度。
胡彩萍 , 王楠 , 宋亮 , 白新飞 , 王涛 , 梁云汉 , 孙晓涛 , 彭文泉
2019, 93(s1):178-183. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019225
摘要:为了探寻济南岩体北部碳酸盐岩热储浅埋地热异常区形成机理,利用地质钻探编录、抽水试验、测温、水质分析测试等手段,对碳酸盐岩浅埋地热异常区地质特征、热储物性特征、地温场特征、水化学特征等进行研究,结果表明:碳酸盐岩浅埋区热储层发育在奥陶纪灰岩地层中,热储层岩溶裂隙发育,热储埋深150~1000m,地热异常区盖层地温梯度为7. 2~11. 5℃/100m,水化学类型为SO4- Ca型,TDS为1. 3~1. 5g/L,地热水中含有对人体有益的微量元素,地热水来源为大气降水,地热水中50年以前入渗的“古水”占主导;明确了热源除正常的地温传导之外,济南岩体阻挡迫使水流深循环加热后上涌,断裂沟通深部热源等也是地热异常区形成的重要因素。
2019, 93(s1):184-191. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019226
摘要:按照三级、四级大地构造单元,凸起、凹陷的界线、构造断裂带、地热异常的范围等,将鲁西北地热区划分为若干地热田;在参考鲁北地区馆陶组、东营组热储埋深、厚度、水化学类型、水量、水温等基础上,结合当地的地热规划、开发利用情况及行政区界等,将东营凹陷地热田进一步划分为5个地热区块;通过对东营凹陷地热田已有钻探资料和区域地热地质资料的研究,结合勘查项目研究成果,分析了地热田的埋藏条件、补径排条件、地温场及水文地球化学特征,阐述了地热田边界条件以及地热地质特征,东营凹陷地热田蕴藏着丰富的中低温地热资源,热流体为碎屑岩类裂隙孔隙承压水,矿化度较高,主要由周边山区大气降水入渗补给形成,并建立了地热田成因机理概念模型,为地热资源的合理开发利用提供了重要依据。
2019, 93(s1):192-196. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019227
摘要:为实现沂沭断裂带五莲至莒县段地热资源的有效调查,本文首先以浅层测温方法为主、可控源物探测量为辅,确定被调查区域存在管帅—北店、东沟头、赵家葛湖三个地热异常区,并对其热储模型进行研究分析;其次对异常区流体化学特征进行相应水质测量评价;最后计算地热异常区地热储量。水质测量评价显示被调查区域地热异常区含多种对人身有益的微量元素,是具有重要理疗保健价值的地下热水,除取暖外可用于洗浴和疗养的目的;地热储量计算结果显示:管帅—北店、东沟头、赵家葛湖三个异常区分别可采相当于74.7、10.4、30.68万吨标准煤的产热量,地热异常区的热储存量较丰富。这对于实现被调查区域地热资源的合理、持续开采利用提供了数值化的建议,对于我国其他区域地热资源的开采利用具有一定的参照价值。
2019, 93(s1):197-205. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019228
摘要:于家汤地热田因地热流体的大量开采已出现水位、水温下降的现象,如何准确评价其可采资源量是地热田可持续开发的首要任务。本文基于于家汤地热田2006~2016年的水位、水温、水质、水量等长期动态观测资料,采用统计分析法计算得出该地热田在温度不低于38℃时的最大允许水位埋深为19 m;利用Lumpfit集中参数模型模拟得出地热田在保持现有平均开采量不变的条件下,水位最大埋深可达14. 5 m;反演计算水位埋深降至19 m时的可采资源量为1523 m3/d,同时通过地热田多观测孔抽水试验解析法计算地热田可采资源量与之对比,充分证明本次研究采用方法的可靠性,从而为于家汤地热田的合理开发利用地热资源提供参考依据。
徐锐 , 董杰 , 曹立雪 , 刘建霞 , 尹政 , 刘海松
2019, 93(s1):206-211. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019229
摘要:山东即墨温泉是胶东三大氯化物温泉之一,为中氡地热水,具有较高的医用价值。目前温泉可采资源量占总量的56%,开采潜力较高,但由于旅游业的大力发展,大规模开发地热水造成地下水水位从1992年至今水位下降近20 m,矿化度及氯、钠离子变化不大,说明监测井位置海水入侵程度较低。同时,通过计算得出,即墨温泉可利用热能资源量1. 28×1015 J,相当于8. 79×104 t标准煤的热量,地下热水储量为0. 68×108 m3,地下水可采资源量为1075. 31 m3/d。并通过modflow软件模拟开发条件进行评价,提出了月开采量的合理化建议:即每年12月~次年3月开采量为1450 m3/d,4月~6月开采量为450 m3/d,7月~11月开采量为100 m3/d。
2019, 93(s1):212-216. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019230
摘要:东营黄河三角洲地热资源非常丰富,在分析地热地质及地热水的常规离子、微量元素、有害物质、放射性等的基础上,着重分析了地热资源开发利用,目前主要以供暖、洗浴、养殖为主。同时,关注了地热资源不合理开采及尾水排放对环境的负面影响问题。根据当前地热资源开发利用现状及存在的问题,提出了利用梯级开发模式、改善尾水排放、地热井动态监测等资源保护与环境治理的建议。
江海洋 , 王树星 , 康凤新 , 史猛 , 范振华 , 张玲
2019, 93(s1):217-225. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019231
摘要:山东半岛属于中国干热岩潜力靶区之一。基于研究区地质、地球物理和地热地质等资料,经大地电磁和可控源勘探,确定了干热岩钻孔位置。通过钻探、测井、取芯及岩矿分析测试,全面得到深部文登花岗岩体规模、裂隙储层空间分布、深部地温及地温梯度、花岗岩热物性参数和岩石力学参数等,建立干热岩三维地质模型,通过数值模拟分析了其发电能力。研究区侵入岩、构造断裂发育,大地热流值为48~85mW/m2,地热异常区地温梯度为5. 3~18. 59℃/100m,表明研究区具有非常好的深部地热能赋存条件。数值模拟揭示,对研究区4000m储层进行人工激励后,以30kg/s的注入速率,17℃的注入水,运行20年后,产出水温度从168℃降低到149℃,降低了11. 3%;流动阻抗在上升至0. 076MPa/(kg/s);年发电量3. 7~3. 4MW,高于法国Soultz的发电量。
2019, 93(s1):226-232. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019232
摘要:地埋管热泵换热系统是一种在开发利用浅层地热能过程中应用非常广泛的热交换系统。本文依托山东省国土资源厅实施的聊城市浅层地温能调查评价项目,对聊城市某小区内的地埋管热泵换热系统安装温度自动采集监测装置,2016年采集一个完整制冷期的地温变化数据,通过监测地埋管热泵系统换热孔和周边一定距离内监测孔内温度变化,绘制换热孔和监测孔一定时间范围内温度随时间和距离的关系变化曲线,分析换热孔在吸收热量后温度通过土壤介质的传播速率和最大影响半径,从而为实际地埋管热泵换热系统工程设计提供了依据。
2019, 93(s1):233-240. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019233
摘要:根据青岛市主城区的工程地质特征以及工程建设经验,综合分析岩土体的特征、地下水、地质构造及软土等主要约束地下空间开发利用的地质因素的发育分布特征,并采用模糊综合评判法对主城区地下开发适宜性进行评价,将主城区地下空间开发适宜性划分为适宜区、基本适宜区和适宜性差区,并进行了分区评价,适宜区占主城区总面积的79%,适宜地下空间开发;基本适宜区占主城区面积的13%,地下空间适宜性一般,地下空间开发时应着重注意加固及防水措施;适宜性差占主城区面积的8%,地下空间开发时因尽量避开。
2019, 93(s1):241-250. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019234
摘要:地面沉降地质灾害在鲁北平原发展日益严重,制约着重大工程建设和社会经济发展。本文通过分析区内第四纪沉积展布特征,结合二等水准测量数据和分层沉降标数据与地面沉降规律,揭示鲁北平原区地面沉降机理和沉降模式,为同类型地区进行参考借鉴。①鲁北平原地面沉降主要贡献层为中更新统地层,滨州140~320m地层沉降量约占总沉降量的62%。②依据沉积相、沉积成因、地层结构、地面沉降驱动机制等因素,鲁北平原地面沉降可分为山前冲积、洪积平原模式、黄河泛滥冲积平原模式、三角洲冲积、海积平原模式三种模式。
刘苏哲 , 田晨 , 朱智勇 , 纪洪磊 , 夏影 , 宋伟华 , 安振
2019, 93(s1):251-260. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019235
摘要:随着社会经济的快速发展,黄河三角洲地区普遍发生了地面沉降,已经成为了影响区域社会经济可持续发展的重要因素之一。本文以黄河三角洲地面沉降典型地段—滨州地区为研究对象,以该区2005~2019年年间共计6期地面沉降监测数据为基础,对区内多年来地面沉降发展演变规律进行分析,对地面沉降成因机理进行研究,并根据滨州地下水系统的水文地质条件以及地面沉降机理,概化出滨州地下水系统水位地质概念模型及地面沉降模型。在此模型基础上推演建立滨州地下水开采与地面沉降三维数值模型。利用该模型对地面沉降与地下水位监测数据进行内插外推计算,综合计算结果分析和研究,对地面沉降和地下水动态进行预测预警,从而为黄河三角洲地区地面沉降防治提供依据。
2019, 93(s1):261-265. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019236
摘要:青岛地区崩塌与滑坡灾害隐患点占总量的96%,采石活动遗留的露天采石坑及不稳定边坡,是典型的崩塌、滑坡地质灾害易发区。选取典型代表性的百果山石材矿区,充分分析其自然条件和地质概况、地质环境破坏情况、工程地质条件等,采用危岩体清除、削坡整形、客土回填、边坡工程治理、绿化喷播、修建挡土墙等技术,历时22个月,取得良好治理效果,对青岛市其它灾害点的治理具有示范作用。
林国庆 , 初慧 , 朱恒华 , 杨丽芝 , 唐晓梦 , 苏胜 , 张丽春
2019, 93(s1):266-272. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019237
摘要:近来利用微生物原位修复受石油污染的含水层已被广泛关注,然而地下水中含有许多离子成分,这些无机离子对微生物降解有机污染物的影响机制还不清楚。本文采用批量实验研究了淄博齐鲁石化污染地下水中常见的7种无机离子(NO3-、PO4 3-、SO4 2-、Cl-、Ca2+、Mg2+、Fe3+)对微生物生长及生物降解苯的影响规律,利用高通量测序技术进一步探究了苯降解菌的种群特征。结果表明:7种离子都存在一个最适宜微生物生长的离子浓度,低于或超过该浓度苯的去除率明显降低,其中NO3-、SO42-、Fe3+最适宜浓度为0. 4mmol/L,PO4 3-、Cl-、Ca2+、Mg2+最适宜浓度分别为0. 2mmol/L、0. 1mol/L、2. 5mmol/L、2mmol/L;从微生物含量及其变化幅度来看,地下水环境中的NO3-离子对微生物的生长及苯的去除影响最显著,其他离子的影响则较小,但微生物对Cl-的耐受浓度较高。高通量测序结果显示驯化出的苯降解菌主要属于脱硫弧菌属(Desulfovibrio sp)、脱硫芽胞弯曲菌属(Desulfosporosinus sp)、不动杆菌属(Acinetobacter sp)和假单胞菌属(Pseudomonas sp)中的菌株。研究结果可为石油污染地下水的原位生物修复提供一定的科学依据。
刘玉仙 , 朱俊民 , 丁冠涛 , 斯克诚 , 韩昱 , 胡培良 , 张学斌 , 刘玉想 , 孙中瑾 , 罗启仕 , 倪冲
2019, 93(s1):273-283. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019252
摘要:某废弃煤矿竖井经倾倒有机废液,导致环境污染事件,造成巷道及采空区内地下水污染。本文结合场地实际情况,选取倾倒竖井(事故井)及周边区域为中试区域,采用“抽出处理+原位氧化循环”两阶段联合修复技术对污染场地开展中试研究。本文介绍了场地污染概况、地下水修复中试方案设计和实施,以及对修复效果进行评价。结果表明,中试处理后地下水中COD和二氯甲烷最高去除率分别为97.88%和99.74%。中试试验表明, “抽出处理+原位氧化循环”两阶段修复技术,对处理矿区内巷道及采空区等复杂地层结构下深层地下水中有机污染物具有较好的去除效果,可以结合现场实际情形对整个污染场区进行规模应用。
韩昱 , 刘玉仙 , 丁冠涛 , 刘玉想 , 曹光明 , 张瑞鹏 , 孙中瑾 , 汤晓珊
2019, 93(s1):284-290. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019253
摘要:污染物事故性排放、工矿企业搬迁后遗留的污染场地修复面临各种问题,给地下水资源的使用带来严重威胁。地下水VOCs污染,具有易扩散迁移、毒性高、风险大的特点,修复难度较高。本文结合典型深层地下水修复案例,充分分析场地地质背景、水文地质条件等,根据污染物的特性、污染范围和分布特征,探讨各种修复技术的修复机理、修复对象和技术特点,针对VOCs污染修复进行性能比较及适用性分析。同时通过两个阶段的试验综合研究,原位和异位技术相结合,为开展类似地下水VOCs污染修复实践和管理提供了依据和思路。
丁冠涛 , 刘玉仙 , 孙中瑾 , 韩昱 , 张学斌 , 刘玉想 , 魏善明 , 曹光明 , 江露露
2019, 93(s1):291-300. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019254
摘要:随着我国煤炭资源的枯竭,大量矿山关闭,遗留了广大的地下采空区场地。不少化工企业向废弃矿井内倾倒化学废液等导致了矿区地下水污染事故,威胁地下水水源地的水源安全。针对此类复杂场地条件下污染事故的应急处置案例和经验都非常少,本文以北方某废弃矿区地下水污染注浆帷幕应急处置为例,通过对矿区地质条件的分析、地下空间结构和地下水流场的刻画,构建三维地质模型,以模型为基础设计帷幕注浆工程并实施,研究复杂场地条件下开展帷幕注浆应急处置的重要内容和决定因素,并利用场地地下水样品监测结果,分析研究帷幕内外污染物浓度分布特征及差异,找出地下水运移规律,评价注浆帷幕效果。研究表明:在事故井周边100 m范围实施的帷幕注浆工程,对污染物运移的封堵效果显著,帷幕注浆内外污染物含量差距明显。一期检测结果显示帷幕注浆范围内地下水中二氯甲烷浓度最高1390 μg/L,帷幕范围外最高浓度仅为8. 07 μg/L;二期检测结果为污染物检出浓度大于5 μg/L的区域全部位于帷幕范围内,帷幕范围外均未检出。同时污染物的分布特征指示着地下水沿巷道运移成为最主要的形式,对地下空间结构的精准刻画是决定帷幕注浆工程成效的重要因素。
2019, 93(s1):301-309. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019255
摘要:本文以济宁典型采煤塌陷地区为研究区域,首先基于1985~2018年Landsat系列遥感影像,利用动态时间规整算法获取本区域典型扰动轨迹特征,然后利用Python决策树分类算法对区域内像元扰动类型和扰动时间进行聚类和识别,从而揭示采矿活动对本区域土地的扰动类型和扰动时间的数量结构、空间分布特征。结果表明:1985~2018年间,研究区范围内存在扰动的像元数量为48517个,面积约4367 km2,占研究区总面积的62.30%,其中扰动最多的年份主要集中在1994~2007年,累计扰动的像元量为35724个,占所有扰动像元的73.78%。1998年扰动像元数量在监测期内最多,像元数为8868个,占所有扰动像元的18.28%。整个研究区域扰动像元数量呈逐步减少趋势,说明该区域整体扰动强度正在减弱,生态环境状况正逐步恢复。本研究探索了多时相遥感地表扰动监测的新方法,研究结果可为区域内生态环境治理提供一定科学依据。
张超 , 孔媛政 , 袁国霞 , 耿祥峰 , 万晓磊 , 苗德刚
2019, 93(s1):310-313. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019256
摘要:煤矿安全是全国安全生产工作的重中之重,特别是近年来煤矿水害时有发生,我国煤矿水文地质条件较为复杂,地表水、老空水、冲积层水和顶板水等各种类型的水害俱全,无论是受水威胁的面积、类型,还是受水害威胁的严重程度,都为世界罕见。瞬变电磁法在煤矿富水性的勘探中已得到广泛应用,但对于结果的解释仍处于二维水平,往往是先在断面图上圈定异常体的范围,再根据相对的位置关系落到平面图上进行解释,因此对于异常体的空间分布描述较差,存在一定的局限性。本文结合山西某煤矿富水性勘查中瞬变电磁法的实测数据,利用Voxler平台从三维数据的整合、三维模型的建立、模型的地形校正及白化等关键点进行了研究,绘制了三维视电阻率模型,展示了异常体的空间分布形态,使成果更为直观、立体,从而更好的指导煤矿的安全生产。
2019, 93(s1):314-318. DOI: 10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2019257
摘要:以拟建茶山矿区急倾斜采空区影响的潜江韶关段管道为研究背景,从开采完成和采动过程中急倾斜采空区对管道影响进行研究。分析采空区地表变形移动对输气管道的影响,给出管道安全初步评价方法,并利用概率积分法对急倾斜采空区场地的管道安全进行预测评价,研究对以急倾斜煤层采空区场地敷设管道的安全运营有重要意义。

创刊于1922年, 月刊
主编 :杨经绥
主管单位 :中国科学技术协会
主办单位 :中国地质学会
国际标准刊号 :ISSN 0001-5717
国内统一刊号 :CN 11-1951/P
国内邮发代号 :2-113
国外发行代号 :M 78