南宁市地热田水文地球化学特征
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水文地球化学,同位素,温泉,地球化学特征水文地球化学揭示了关于物质运转、物理结构和化学组成的复杂信息。
它将地球化学中的传统成分,如元素和化合物,与水的复杂性结合在一起,并使用有关水的特性来表征地表和潜在过程的研究。
一、水文地球化学的组成水文地球化学的研究包括:1. 同位素:它可以提供对水的示踪组分的活动、形成、运移和改变的信息。
这些组分的活动过程的时间尺度可通过同位素来识别,因为它们具有不同的衰减率和示踪率,有助于了解水的可达性、来源和频率,以及历史流域范围内水的过渡。
2. 温泉:温泉研究理解了水的生成深度,原位置,成分特征和其他可能的流体矿物特征,这些用于建立温泉的地质结构,从而确定温泉的常见特征。
3. 元素组成:水文地球化学可以改变水的元素组成,揭示有关水不同来源和活动状态的元素组成特征。
比如,氯、钠和钾等在水与岩石作用过程中的改变可确定其水文学特征。
4. 化学组成:水文地球化学也可以表征水中的氧化、还原和酸碱度,这些是地球化学特征的重要参数。
例如,酸碱度和氧化还原反应可以表征和验证水的有机和无机化学特征,而水的痕量元素快速筛选可以为后续研究提供重要的知识基础。
二、水文地球化学的重要性水文地球化学可以帮助改善和开发水资源,促进水资源管理系统的改善。
它也可以计算和模拟水的运行行为,帮助能源利用者和其他参与者建立水管理合同,并使社会经济资源的重新利用成为可能。
此外,水文地球化学有助于减少水系统中的污染行为,为水质保护和治理提供必要的数据,它还可以用于评估水文学特征,如水面的相对可利用蒸发量。
总之,水文地球化学是一种新兴的重要学科,它可以为水资源开发和管理提供重要信息,帮助社会经济发展和水環境保護。
它涵盖了水文学和地球化学等多种研究领域,其结果可以为决策者提供实用的参考信息。
家乡水文地质与水文地球化学特征调查家乡水文地质与水文地球化学特征调查是为了深入了解家乡地区的水文地质特征以及水文地球化学特征而进行的研究。
水文地质与水文地球化学是地质学中的两个重要分支,它们对于水资源的开发与利用,以及环境保护等方面具有重要的指导意义。
本次调查旨在对家乡的水文地质与水文地球化学特征进行全面研究,以期为当地的水资源管理和保护提供科学依据。
一、地质背景及水文地质特征调查1. 地质背景调查在开始水文地质调查之前,我们首先对家乡的地质背景进行了详细了解。
家乡位于某某省某某市的某某地区,地属某某地质构造带。
其地质构造特征主要表现为xxxx。
此外,还存在着一些地质构造异常和构造活动,如xxxx。
这些地质背景信息对于后续的水文地质特征调查具有重要的影响。
2. 水文地质特征调查2.1 水文地质剖面调查我们选择了家乡的某个典型剖面进行了水文地质特征调查。
该剖面位于某某溪流域,地形起伏较大,流域内有多条河流交汇,并形成了一定规模的河谷地貌。
我们利用钻孔技术等方法,对该剖面的地层结构、水文地质勘探及地下水位等进行了详细调查。
调查结果显示,该剖面地层结构复杂,上覆地层为xxxx,下覆地层为xxxx。
地下水位较深,平均深度为xxxx。
此外,我们还对该剖面的断层与裂缝进行了调查,并分析了其对地下水流动的影响。
2.2 地下水水文调查除了对水文地质剖面的调查,我们还进行了家乡的地下水水文调查。
我们选择了家乡的几个主要水源地进行了采样分析。
通过对地下水水位、地下水温度、地下水位下降速率等参数的测定,我们得出了家乡地区地下水资源的基本特征。
结果显示,家乡地区地下水位相对稳定,地下水温度较低,地下水位下降速率较缓。
这些水文特征为当地地下水资源的合理开发和利用提供了基础数据。
二、水文地球化学特征调查1. 地表水水文调查家乡存在着多条河流和湖泊,对于这些地表水的土壤和水体进行水文地球化学特征调查具有重要意义。
我们在河流和湖泊周边设置了采样点,采集了表层土壤和水体样品。
4 地热流体化学特征4.1 水化学特征地热流体的水化学成分取决于水的温度、含水层的岩性以及与热流体伴生的气体。
地下热水参与自然界中的水循环,其水文地球化学作用主要是溶滤作用,化学成分主要决定于热水出露处第四系岩性成因,以及循环深度内的基底岩性和来自深部气体的影响。
温泉出露于比较活跃的高角度断裂带交汇复合部位,地下热水的化学成分与温度及循环深度关系密切,水化学类型为HCO3·SO4___Na水。
地热流体pH值为7.37,总矿化度820.27mg/L,总硬度68.06mg/L。
本次水样分析Cl-、Mg2+变化不大,其它离子浓度、矿化度有所降低,见表4-1。
表 4-1 1992~2015年主要离子含量对照表4.2 地球化学温标计算地球化学温标计算用来估算热储温度及预测地热田潜力。
在水岩平衡条件下,地热流体中与平衡温度存在依从关系的化学组分浓度或浓度比值,及利用这些化学组分浓度或浓度比值,推算热储温度或深部温度。
根据洪水岚汤地热田的实际情况,采用K—Mg地热温标和K—Na地热温标,搜集该区温泉1992年至2008年以及本次抽水期间取样的水质分析结果,进行地球化学地热温标计算。
4.2.1 K—Mg地热温标它代表不太深处热水贮集层中的热动力平衡条件,尤其适用于中低温地热田,其计算公式为:15.273)/lg(95.134410221--=C C t 式中:t —热储温度(℃);C 1—水中钾的浓度(mg/L ); C 2—水中镁的浓度(mg/L )。
4.2.2 SiO 2地热温标由于各温泉热水中的SiO 2是由热水溶解石英所形成,且热水到达地面时没蒸汽损失,故选用下面公式计算:1309()=273.155.19-lgCt -℃式中:t —热储温度(℃);C —水中SiO 2的浓度(mg/L )。
计算结果见表4-2。
本次计算K —Mg 地热温标为93.15℃,与前几年相比略有下降;SiO 2地热温标140.31℃,与前几年温度相比略有升高,但变化不大,说明地热田具有一定的开采潜力,前景较好。
水化学特征在永泰地热资源调查中的指示意义陆求裕【摘要】在福建永泰地下冷、热水水化学资料分析的基础上,总结该区地下水中HCO3-、SO42-、Na+、偏硅酸、F-、Li、Ge等在热水中的含量显著高于其在地下冷水中的含量,并得出地下水温与F-、Li、Ge等水文地球化学元素存在正相关,相关性较强,可作为该区地下热水水化学特征的标型主分,对今后该区地下热水资源调查评价具有指示意义.【期刊名称】《福建地质》【年(卷),期】2017(036)002【总页数】9页(P126-134)【关键词】地热;水化学特征;相关性;福建永泰【作者】陆求裕【作者单位】福建省地质调查研究院,福州,350013【正文语种】中文地下热水的水化学成分是在漫长的地下径流过程中逐步形成的。
由于其贮存介质、水动力条件及温度不同,水化学特征具有较大差异。
地热水在径流过程中与围岩发生充分的水岩相互作用,使得地热水的水化学特征与浅层基岩裂隙水有明显的不同。
杜毓超等[1]对滇西潞西盆地温泉进行了研究,得出该区温泉水化学特征主要与地层岩性、水温等因素有关,随着温度的升高,地下热水中的Na+、SO24-、SiO2 和矿化度也随之逐渐增加。
于彦等[2]利用Q-型聚类统计分析了天津市中低温地热水化学特征与地质构造的关系。
徐则民等[3]、伍坤宇等[4]系统地研究了西藏朗久地热田水文地球化学特征和温泉水化学特征,指出温泉水的特征介于未成熟水与部分成熟水之间,热水中高丰度的Li+、As、B+ 与Cl- 浓度有良好的相关性。
张晓伦、梁杏等[5]利用PHREEQC软件模拟了地下冷热水混合机理,从而为合理开发利用地下热水提供了依据。
随着水化学测试技术不断提高,微量元素地球化学得到迅速的发展。
微量元素具有普遍性、低浓度性和分布稳定性特点,因此在成岩、成矿及地球形成与演化等研究中具有重要作用,也为地下水微量元素水文地球化学及应用研究提供了可靠的技术支撑[6,7]。
福建永泰是中国温泉之乡,县域已有13处温泉自冒点,笔者拟在论述永泰地区地下热水水化学特征的基础上,进一步探讨永泰地区地下热水、冷水水化学特征的差异性及其在地下热水资源调查中的指示意义。
关中南部地下热水氢氧同位素组成的水文地质意义马致远;范基娇;苏艳;牛光亮【期刊名称】《地球科学与环境学报》【年(卷),期】2006(28)1【摘要】通过对关中南部地下热水氢氧同位素组成研究,探讨了研究区地下热水的起源、补给以及有关净热水的循环温度、循环深度、与冷水混合比例等与地下热水有关的热点问题,并与传统水文地质勘探方法进行了对比研究.氢氧同位素研究结果表明, 研究区地下热水为净热水与常温水的混合, 常温水混合量达半数以上.根据SiO2 地热温标计算,净热水的热储温度为80 ℃~121 ℃,热储深度为1 146.84~1 779.38 m.净热水的补给水源平均气温与现代降水平均气温相差约16 ℃.净热水的来源为第四纪末次冰期秦岭海拔1 800 m以上的冰川雪水.【总页数】6页(P41-46)【作者】马致远;范基娇;苏艳;牛光亮【作者单位】长安大学,环境科学与工程学院,陕西,西安,710054;长安大学,环境科学与工程学院,陕西,西安,710054;长安大学,环境科学与工程学院,陕西,西安,710054;长安大学,环境科学与工程学院,陕西,西安,710054【正文语种】中文【中图分类】P641.3【相关文献】1.新疆蒙其古尔铀矿床高岭石氢氧同位素组成及其指示意义 [J], 刘章月;秦明宽;刘红旭;张晓;所世鑫;耿英英2.南阳城区地下热水同位素特征及其水文地质意义 [J], 王朝平;赵辉3.南阳城区地下热水同位素特征及其水文地质意义 [J], 王朝平;龚巍峥;许卫国4.关中盆地地下热水环境同位素分布及其水文地质意义 [J], 马致远;余娟;李清;王心刚;李峰;穆跟胥;胡扬;贾旭兵;黎卫亮5.四川甲基卡锂矿区二长花岗岩的地球化学、氢氧同位素组成及其地质意义 [J], 侯江龙;李建康;王登红;代鸿章;刘丽君因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
南宁市地下水源热泵的水质适宜性研究作者:梁川苏春利谢先军朱明占来源:《南水北调与水利科技》2013年第03期摘要:为了查明南宁市地下水水质是否适宜于开发利用水源热泵,在对南宁市潜水含水层地下水水化学特征调查的基础上,挑选出与水源热泵系统设计和运行相关的水质适宜性评价指标,选用层次分析法(AHP)构建层次结构模型,确定了各个评价指标的权重,并基于GIS平台的空间分析模块进行了地下水水源水质评价分区。
结果显示,水源热泵开发水源水质适宜区面积为280.7 km2,大多分布在中部市区和东南部良庆区,这些地区地下水多为pH值为7左右的中性水,水硬度较小,对管线和设施没有危害,适合开发地下水源热泵。
关键词:地下水源热泵;水质适宜性;层次分析法;空间分析;南宁中图分类号:TU 443文献标识码:A文章编号:16721683(2013)03015104浅层地温能储存于地下岩石(土层)和岩石裂隙或土层孔隙的水体中,是一种无形的自然资源,其温度恒定,略高于当地年平均气温2 ℃~3 ℃。
地下水源热泵通过水热交换的方式利用地下水中的部分低品位地热资源进行供暖或空调,是一个从地下水中不断提取能量的过程,因此地下水水质的优劣不仅影响热泵系统水处理方案、换热器形式的合理选择,还直接关系到系统的运行效果和使用寿命[14]。
因此,首先要对水源水质适宜性进行分析,找到最适宜开发地下水源热泵的区域,为浅层地温能利用提供科学依据。
1研究区概况南宁市区位于南宁盆地的中西部,四周低山丘陵环绕。
研究区范围为东经108°08′-108°35′,北纬22°39′-22°57′,总面积440 km2。
根据地貌成因及形态特征,研究区地貌划分为构造侵蚀低山丘陵区、侵蚀剥蚀丘陵区、邕江侵蚀堆积阶地区及溶蚀残丘坡地区四个区。
南宁市地处亚热带季风气候区,阳光充足,年平均气温21.6 ℃,年平均降雨量1 304.2 mm,蒸发量1 736.6 mm[5]。
水化学特征揭示的济北地热水与济南泉水关系隋海波;康凤新;李常锁;韩建江;邢立亭【摘要】The north Ji'nan geothermal field is located in the northern part of Ji'nan City,Shandong Province.It also lies to the north of the Ji'nan spring region boundary and Bai spring region boundary.The north Ji'nan geothermal field,Ji'nan spring region and Bai spring region all belong to the first-class karst groundwater system of Ji'nan monocline structure hydrogeological division.The geothermal reservoir types in the north Ji'nan geothermal field are dominated by Ordovician limestone fractured karst stratified and zoned reservoirs,which are controlled by fault structures.Geothermal water mainly occurs in the Ordovician limestone thermal rescrvoirs.Based on analyzing the conventional chemical components,trace elements and isotopes,this paper studied the genesis mechanism of geothermal water in the north Ji'nan geothermalfield,Shandong Province,as well as its recharge,runoff and discharge.The relationships between geothermal water,karst groundwater and spring water are also discussed.The methods used in this paper include the ion component rose diagram,hydrogeochemical stratigraphic section,Piper diagram,hydrogeochemical characteristic coefficient,Tritium isotope dating,and 14C dating.Research indicates that geothermal water,karst groundwater and spring water have the same supply source.Geothermal water has characteristics of dissolved water and belongs to marine sedimentary rock dissolved water.The analysis results of stable isotopes ofhydrogen-oxygen and Tritium dating show that geothermal water is modern water,and modern atmospheric precipitation is its main recharge source.According to 14C dating,geothermal water was recharged by Pleistocene precipitation and attributed to the mixture of modernistic and ancient atmospheric precipitation.Research indicates that north Ji'nan geothermal field geothermal water and Ji'nan spring water are closely linked,both of which receive the southern mountain precipitation recharge.The runoff conditions and the sealing degree of hydrological geochemical environment have great difference between the eastern and western parts of the north Ji'nan geothermal field.%以济南北部地热田地热水及济南泉域岩溶地下水、泉水为研究对象,通过分析常规离子、微量元素及同位素,探讨了地热水的成因机理、补径排及地热水与上游泉域岩溶地下水、泉水的水力联系.研究认为,研究区地热水与岩溶地下水、泉水为同源补给,地热水属海相含盐沉积岩溶滤水.通过对氢氧稳定同位素和氚同位素法测年结果的分析,初步判定现代大气降水为地热水的主要补给来源.11C法测年结果分析表明,地热水接受更新世古降水补给,地热水为古降水和现代大气降水的混合水.【期刊名称】《中国岩溶》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】10页(P49-58)【关键词】济北地热水;岩溶地下水;水文地球化学特征;同位素【作者】隋海波;康凤新;李常锁;韩建江;邢立亭【作者单位】山东省地矿工程勘察院,济南250014;山东省地下水资源与环境工程研究中心,济南250014;山东省地质矿产勘查开发局,济南250013;山东省地质勘查工程技术研究中心,济南250013;山东省地矿工程勘察院,济南250014;山东省地下水资源与环境工程研究中心,济南250014;山东省地矿工程勘察院,济南250014;山东省地下水资源与环境工程研究中心,济南250014;山东省地下水资源与环境工程研究中心,济南250014;济南大学资源与环境学院,济南250022【正文语种】中文【中图分类】P641.3济南是天下闻名的“泉城”,既有以七十二名泉为代表的“冷泉”,也有丰富的“温泉”(地热水)资源。
[作者简介]梁礼革(1966-),男,1988年毕业于长春地质学院,长期从事水文地质、地热地质与浅层地温能调查评价工作。
高级工程师。
[基金项目]南宁市浅层地温能调查评价财政支撑项目,编号:1212011120166。
<<<科技园地南宁市作为广西的首府,是中国面向东盟交流与合作的区域性国际城市,是广西北部湾经济区中心城市,城区以已建成的环城高速公路为界,面积约为440km2。
目前,广西壮族自治区能源自给率仅为1/4,南宁“电荒”、“油荒”、“煤荒”现象已经较为突出,其中建筑能耗占全社会总能耗将近1/5[1-3]。
南宁市具有优越的水文地质条件,其地下水资源丰富,埋藏浅,易于开发利用,较适宜水源热泵的应用。
因此,合理开发利用新型环保的能源———浅层地温能,对经济发展将会起到极大的推动作用[4-5]。
1研究区概况1.1地质概况工作区位于南宁断陷盆地内,总体地形地貌为由北西、南西、南东海拔200 ̄450m的低山丘陵过渡到中部80 ̄100m高程平坦开阔的河谷阶地。
出露地层岩性主要有:分布于北部外围高峰林场一带的寒武系砂岩、粉砂岩、泥岩;分布于东南部和西南部的石炭系灰岩、生物碎屑灰岩、白云岩、白云质灰岩等;中部、东部广泛分布第三系泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩等;第四系广泛分布于市区邕江河流阶地,岩性主要是上部粘性土,下部砂砾石层。
1.2水文地质条件根据地下水的赋存条件、含水介质结构及水力特征,工作区内地下水可划分为4种类型,即松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碎屑岩基岩裂隙水和碳酸盐岩类裂隙溶洞水。
其中地下水丰富的为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩类裂隙溶洞水,富水性均为中等—丰富,单孔涌水量一般可达30~50m3/h以上。
地下水位埋深:孔隙水一般为7~15m,裂隙溶洞水一般为10~20m,年动态变幅小(<3m);地下水温一般恒定于23.8℃~24.8℃之间。
经抽水回灌试验发现,地下水回灌率一般为50%~80%甚至更高,水质良好,动态稳定,适宜于地下水式地源热泵开发利用。
广西防城区地下水水化学特征及离子来源分析陈雯;黎清华;余绍文;刘怀庆【摘要】查明防城区地下水水化学特征及主要离子来源,对该地区地下水资源保护和开发利用具有重要意义.以防城区地下水为研究对象,通过分析水化学组分和氢氧同位素特征,研究地下水水化学特征,确定补给来源,识别其主要组分的物质来源.研究结果表明:研究区地下水水化学类型主要为HCO3-Mg·Ca型、SO4·Cl-Ca·Mg型和SO4·Cl-Na型,阳离子以Ca2+和Na+为主,阴离子以HCO3-和SO42-为主.同位素分析显示,研究区地下水以大气降水补给为主.Ca2+、Mg2+、HCO3-主要来源于碳酸盐岩的溶解,而高位养殖、农业活动、工业排污等导致地下水中SO42-、Na+、K+、Cl-、NO3-含量增加.【期刊名称】《华南地质与矿产》【年(卷),期】2017(033)002【总页数】7页(P162-168)【关键词】地下水;水化学;离子来源;防城区【作者】陈雯;黎清华;余绍文;刘怀庆【作者单位】中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205【正文语种】中文【中图分类】P641.3防城区地处中国南疆北部湾畔,位于防城港市中心位置,北通南宁,南至防城港,东接钦州,西南达中越边关东兴,地理坐标东经108°15′~108° 30′,北纬21°40′~21°50′,面积478 km2。
防城区属海洋性季风气候,多年平均降雨量2362.6 mm,降雨主要集中在每年6-9月份,占全年降雨量的71%左右,地表水资源时空分布极不均匀。
随着《北部湾经济区发展规划》批准实施,防城区迎来建设浪潮,成为广西发展县域工业试点县和农业综合开发区,在经济发展的同时,“三废”排放量不断增加,地表水受到的污染日益严重。