导读:本文包含了孔隙水地球化学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:江汉平原西部,浅层地下水,水文地球化学特征
孔隙水地球化学论文文献综述
何军,肖攀,彭轲,许珂[1](2019)在《江汉平原西部浅层孔隙水水文地球化学特征》一文中研究指出为了揭示地下水由江汉平原周缘向中心径流过程中的水质演化和复杂的水文地球化学作用,以江汉平原西部地区为例,通过数理统计、水化学、同位素地球化学、离子比值关系等方法,开展了江汉平原西部边缘地带浅层孔隙地下水的水文地球化学特征研究。结果表明:平原区孔隙水以HCO_3-Ca·Mg型为主,丘岗区(丘陵和岗地)主要是HCO_3-Ca·Mg型,少量为HCO_3·SO_4-Ca·Mg型,还出现了HCO_3·NO_3-Ca·Mg型水,总溶解固体(total dissolved solids,TDS)升高主要是由于碳酸盐岩的溶解;浅层孔隙水均来源于大气降水,蒸发作用对该地区孔隙水的影响较小;方解石、白云石和石膏的溶解主导研究区的水文地球化学过程,也是孔隙水中Ca~(2+)、Mg~(2+)的主要来源,Na~+和K~+的主要来源是阳离子交换吸附。(本文来源于《中国地质调查》期刊2019年05期)
邓义楠,任江波,郭庆军,王海峰,于哲[2](2019)在《西太平洋深水盆地海水及孔隙水的微量元素地球化学特征》一文中研究指出关于西太平洋海山区深水盆地海水和孔隙水的地球化学特征,及其对该海域多金属结核生成的影响的研究至今仍比较缺乏.对西太平洋海山区的深海盆地进行海水和孔隙水的系统采样,分析了海水的化学特征以及海水和孔隙水的微量元素特征.结果显示:海水的DO和pH随水深增加呈逐渐下降再上升的趋势,而SiO_3~(2-)、NO_3~-和PO_4~(3-)的变化特征与其相反;微量元素在海水中的变化特征与上述营养盐相似,海水-沉积物界面表现出溶解态微量元素含量的极大富集,而在3~5 cm处的微弱上升可能与自生物质分解有关.以上表明大洋底层海水金属元素的富集与生物作用相关,是导致普遍氧化的表层沉积物之上多金属结核富集的主控因素;相对于其他海域,研究区域碎屑物质溶解产生的Sc、Cr、Ni、Pb以及大量的Cu、Co等金属元素可能对结核的生长起到重要的促进作用.(本文来源于《地球科学》期刊2019年09期)
赖亦君,杨涛,梁金强,张光学,苏丕波[3](2019)在《南海北部陆坡珠江口盆地东南海域GMGS2-09井孔隙水地球化学特征及其对天然气水合物的指示意义》一文中研究指出沉积物孔隙水地球化学是天然气水合物勘探与研究的重要手段。为了探究珠江口盆地东南海域GMGS2-09钻孔的沉积物孔隙水地球化学特征及其对埋藏的天然气水合物的指示意义,我们在前人的研究和认知基础上,通过测试该钻孔沉积物孔隙水的氯离子含量、氢氧同位素和阳离子组成来识别天然气水合物的赋存层位。结果表明GMGS2-09钻孔在9~17、47以及100m处存在氯离子浓度的负异常耦合氧同位素的正异常,指示相应的天然气水合物赋存,其中9~17m层位指示结果与实际取样情况完全一致。此外,采用基于水合物晶格的排盐机理推导的经验公式计算显示水合物饱和度在浅表层(17m)最高约为50%,中间以及底层约为20%。(本文来源于《海洋地质与第四纪地质》期刊2019年03期)
陈毅[4](2018)在《白洋淀流域平原区地下水—孔隙水的水化学特征和水文地球化学过程》一文中研究指出白洋淀是华北平原最大的淡水浅湖型湿地,有补充地下水、调节区域气候的功能。近年来由于流域上游水资源过度开发和气候干旱,干淀频繁出现,生态环境恶化,湖泊萎缩,湿地功能退化。本文以白洋淀流域平原的沉积物、孔隙水和地下水为研究对象,结合研究区水文地质条件及地下水演化的历史信息资料,综合利用水化学、同位素等方法,对研究区水化学特征和水文地球化学过程进行了系统的研究,并分析了古气候变化对孔隙水的氧同位素、化学特征的影响,具有一定的理论和实际意义。取得了以下主要认识:(1)研究区弱透水层沉积物大部分宏量元素组分含量高于临近含水层沉积物。随着深度增加,由于元素的淋失迁移,大部分元素含量逐渐降低;而Fe、Mn、Ti等由于受陆源碎屑产物输入控制,在弱透水层封闭环境下逐渐沉积,随深度增加含量逐渐升高。各微量元素主要受Fe、Ti等元素的控制,在弱透水层沉积物中随深度增加含量逐渐升高,而在含水层中逐渐降低。(2)研究区孔隙水均接近中性到弱碱性;相比含水层孔隙水,弱透水层沉积物孔隙水有较高的EC值;两者主要阴离子均为HCO_3~-,Na~+是主要的阳离子。随着深度的增加,孔隙水的赋存环境从氧化条件逐渐过渡为还原条件,HCO_3~-浓度的升高,pH升高,Na~+浓度增加,而Ca~(2+)、Mg~(2+)浓度降低。,水化学类型由混合型水变为HCO_3·SO_4-Na型。孔隙水的氢氧同位素结果表明,含水层孔隙水来源为受蒸发作用影响下的大气降水,而弱透水层沉积物孔隙水则表现出古大气水的特征。(3)研究区地下水接近中性到弱碱性,其主要阳离子为Na~+,主要阴离子为HCO_3~-离子;沿地下水径流方向水化学类型变化不大,但是随着深度的增加,Na离子的含量逐渐增加,水化学类型逐渐变为HCO_3·SO_4-Na型水。地下水的氢氧同位素特征表明其为受蒸发作用下的大气降水,且深层地下水的补给高程更高或者温度更低。地下水和含水层孔隙水的水化学特征相似,水化学过程基本相同,因此可以用含水层孔隙水代替地下水进行水化学分析,得到更加精确深度上的地下水化学信息。(4)决定研究区地下水和孔隙水的主要水文地球化学过程有水解过程、蒸发浓缩过程、阳离子交换过程及氧化还原过程。相比深层含水层,浅层含水层蒸发作用更强烈,两者都有硅酸岩的风化水解作用的影响,主要来源矿物为碱土硅酸盐和正长石;浅层含水层还受到碳酸岩的风化作用的影响,主要来源矿物为方解石、斜长石和云母;深层含水层还受到蒸发盐(盐岩)的水解作用的影响。浅层和深层含水层均有阳离子交换作用的发生,深层的阳离子交换作用更强。深层含水层处于还原环境,有脱硫酸作用的发生。(5)利用~(14)C、光释光和古地磁的方法对ZK1钻孔沉积物进行年代测量,构建了典型钻孔的年代格架。并通过对沉积物孢粉结果的分析重建3.10 Ma BP以来的古植被、古气候的演化规律:(1)第叁纪气候较为温暖湿润;(2)第四纪更新世以冰期寒冷干燥的气候为主,中间可见叁次明显的间冰期温暖湿润的气候;(3)全新世以来,气候明显转暖。气候的剧烈变化会影响孔隙水的氧同位素和Fe、Al、K等元素的浓度。较温暖的气候下孔隙水氧同位素的值偏正,同时粘土矿物的水解加剧,使得孔隙水的Fe、Al、K升高。弱透水层孔隙水对气候变化的响应更加显着。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2018-05-01)
陈琳莹,罗敏[5](2017)在《南海西沙西南海底麻坑区天然气水合物发育的孔隙水地球化学证据》一文中研究指出南海西沙西南海底广泛发育规模巨大的海底麻坑,麻坑内GC14柱样5.7 m到6.7 m深度孔隙水中Cl~-浓度降低,同时伴随δ~(18)O值升高,显示有天然气水合物的发育。同时,孔隙水中的Cl~-,Na~+和K~+浓度主要沿着海水稀释线分布,排除了黏土矿物脱水引起Cl~-浓度降低和δ~(18)O值升高的可能性。根据Cl-浓度和δ~(18)O值异常估算的水合物饱和度分别为6%~10%和7%~15%。由此可以推断,西沙西南麻坑区可能是具有良好水合物勘探前景的海域。(本文来源于《地球化学》期刊2017年06期)
靳书贺[6](2017)在《伊犁河谷西北段第四系孔隙水水文地球化学过程模拟》一文中研究指出霍城县地处伊犁河谷西北段,近年来,因其特殊的地理位置该区已逐步成为我国西北地区经济发展和环境保护的重点区域。地下水资源是该区人类生存,农、林、牧、工业发展和维持生态环境稳定最重要的水资源组成部分。为明确不同地段、不同层位地下水资源的水质状态,地下水化学组成、形成作用以及形成演化规律,本研究借用已有相关成果应用比较成熟的研究方法和研究思路,在系统全面地开展新疆伊犁河谷地质、水文地质、地下水资源及环境问题调查与评价的基础上,对研究区西北部霍城县平原区第四系含水层中的地下水水化学特征与水文地球化学过程进行仔细深入的讨论和分析:(1)结合研究区第四纪地质条件,将霍城平原区含介质分为Ⅰ-单一结构粗颗粒潜水含水层,Ⅱ-上覆细土的单一结构中粗粒承压含水层,Ⅲ-粗、细粒互层结构的承压含水层,Ⅳ-细土互层承压含水层和Ⅴ-中、细粒互层承压含水层五种类型;并结合第四系叁维地质结构模型,着重分析了亚砂土、粉砂质粘土、砂砾石层、卵石和漂卵石层、粗砂层以及黄土的空间分布和属性特征。(2)在明确地下水补给、径流和排泄条件的前提下,利用环境同位素方法研究该区地下水的起源和转化过程,研究表明该区地表水和地下水均起源于大气降水,但主要的补给来源为北部山区的地表径流,通过山前单一结构的冲积洪积卵砾石层直接入渗到下部含水层中;受到蒸发作用影响浅层水δD、δ~(18)O值明显偏高;~3H值的空间变化表明地下水接受补给的过程在不同区段所经历的时间不同,且存在较大差异;随埋深增大地下水的循环速度相对减缓;沙漠因受到地表风成沙的阻碍,致使大气降水和地表水不能形成对地下水的有效补给,且地下水整体的循环更新能力较差。此外,人工开采是该区地下水最主要的排泄方式,开采过程促使地下水的更新速度加快,并改变自然状态下地下水循环条件。(3)地下水化学特征的分析表明,研究区地下水中的阳离子以Ca~(2+)和Mg~(2+)离子为主,阴离子以HCO_3~-和SO_4~(2-)为主,地下水化学类型以Ca·Mg-HCO_3型和Ca·Mg-HCO_3·SO_4型为主,该两种类型的地下水分别占全区地下水的42.86%和34.29%。自平原区北部至伊犁河下游地区,地下水溶解性总固体有逐渐增大的趋势,受蒸发浓缩作用影响,埋深小于20m的地下水溶解性总固体含量明显高于深部地下水。(4)对离子来源的识别表明,研究区地下水化学组成的主控因素是岩石风化和蒸发-结晶两种作用,相对承压水而言,潜水受蒸发-结晶作用影响的程度更为显着。地下水Cl~-/Na~+(mmol/L)关系表明,除岩盐溶解外,地下水中Na~+还有其它来源,且相对于潜水而言,承压水中非岩盐来源的Na~+更多。γ(Ca~(2+)/Na~+)/(meq/L)、γ(Ca~(2+)/Mg~(2+))/(meq/L)和γ(Mg~(2+)/Na~+)/(meq/L)的比例关系表明,阳离子交换过程主是该区地下水化学形成的主控因素之一,导致Na~+在地下水整体阳离子中的比例升高;而白云石等矿物的大量溶解是地下水中Mg~(2+)的主要来源。此外,反向水文地球化学模拟结果显示,岩盐、石膏、钙蒙脱石和钾长石一直是主要的溶解矿物,其溶解过程使地下水中的H_2SiO_3达到饱和,H_2SiO_3的大量形成也促使伊利石和石英矿物析出。(本文来源于《防灾科技学院》期刊2017-04-01)
李清,蔡峰,梁杰,邵和宾,董刚[7](2015)在《东海冲绳海槽西部陆坡甲烷渗漏发育的孔隙水地球化学证据》一文中研究指出甲烷渗漏及相伴随的甲烷厌氧氧化活动(AOM)能造成孔隙水中多种地球化学参数的异常.本研究开展了冲绳海槽西部陆坡两个站位孔隙水地球化学研究,研究发现两个孔存在甲烷渗漏及相关的地球化学异常,与背景孔相对比,甲烷渗漏A孔和C孔孔隙水存在随深度增加硫酸盐浓度线性梯度亏损、甲烷浓度显着增加和硫化氢浓度增加、总碱度浓度增加等特征,上述异常高值特征指示了两个研究站位A孔与C孔甲烷厌氧氧化的发育,基于硫酸盐浓度线性梯度亏损,利用硫酸盐浓度外推法识别甲烷-硫酸盐界面(SMI)深度分别为4.9和5.4mbsf,该较浅的SMI分布和线性的硫酸盐浓度亏损指示了下伏地层中较强的甲烷通量和强烈的甲烷厌氧氧化.(本文来源于《中国科学:地球科学》期刊2015年05期)
黄华谷,李牛,王钦贤,陈多福[8](2015)在《新疆独山子泥火山沉积物及孔隙水的地球化学特征与流体来源》一文中研究指出对陆地泥火山流体来源及其向地表渗漏过程中的改造作用开展研究,有利于加深理解泥火山释放甲烷的碳排放过程。新疆准噶尔盆地南缘独山子泥火山柱状沉积物和地表沉积物的矿物和元素组成,以及沉积物孔隙水离子组成等的分析结果显示,泥火山沉积物孔隙水Na+和Cl–间具有很好的正相关性,具有比海水高的Na+/Cl–和Li+/Cl–值、低的K+/Cl–和Mg2+/Cl–。泥火山沉积物与围岩相比,富集伊利石、绿泥石和方解石,缺少蒙脱石,富集Ca、亏损Si,这些变化主要与黏土矿物的脱水转变有关。表明泥火山流体主要来源于深部低盐度沉积物孔隙水,但经历了地表的蒸发作用,并混合了大气降水。(本文来源于《大地构造与成矿学》期刊2015年02期)
林安均[9](2014)在《南海北部西沙和东沙海区浅表层沉积物孔隙水地球化学特征及对天然气水合物成矿的指示意义》一文中研究指出本文选取了2012年10月广州海洋地质调查局天然气水合物航次所采的西沙(XS-2012)和东沙(DS-2012-A, DS-2012-B)叁个站位浅表层沉积物孔隙水作为研究对象,开展了一系列的地球化学指标的分析测试,包括元素浓度、阴阳离子浓度、溶解无机碳(DIC)碳同位素值以及溶解硫酸盐硫同位素值。并试图通过研究沉积物孔隙水的地球化学异常特征来揭示研究区可能存在的生物地球化学过程,甲烷厌氧氧化反应(AOM)和沉积有机质的氧化作用(SOM),指示该区的微生物活动强弱及流体运移过程,为我国南海的天然气水合物的勘探开发提供技术支持。西沙海槽XS-2012站位沉积物孔隙水Cl-、Na+、K+等盐度元素浓度随深度基本不变,未发现明显异常,其值与海水基本一致,表明该站位所在区域浅表层沉积物孔隙水盐度特征主要还是继承了海水的基本特征,并没有受到其他外来流体(如生物甲烷气或天然气水合物形成所改造过的流体)的干扰。孔隙水溶解无机碳(DIC)碳同位素δ13c值总体来讲稳定在-20‰附近,只有0-1.5m由于受到海水扩散作用的扰动,存在-15--20%o的波动。这一特征表明该站位溶解无机碳的来源主要为原地有机质的氧化分解作用(SOM),该站位所在区域主要受到SOM作用控制。Ca2+、Mg2+、Sr2+浓度随沉积物埋藏深度增加而表现出减小的趋势,尤其是Mg2+和Sr2+,这与自生碳酸盐的形成有关,说明该站位所在区域具有有机质分解并提供碳源(HCO3-或C032-)。该站位的碘通量计算值为13.09×10-3μmol·cm-2a-1,要明显高于布莱克海台997站位的碘通量值(7.2×10-3μmol·cm-2a-1),说明该区域具有强烈的有机质分解作用,并释放出生物碘。硫酸盐浓度曲线拟合计算得到XS-2012站位SMI深度为14.5m,但从其他浅表层地球化学数据来看,该区域不存在甲烷厌氧氧化(AOM)作用,造成硫酸根消耗的主要因素是原地有机质的氧化(SOM)作用。计算所得的该站位孔隙水较高的硫酸盐还原速率(2.53×10-11μmol·m-3s-1)似乎说明该区域具有异常强烈的微生物活动,导致原地有机质大量地消耗硫酸根。另外,该站位具有较低的硫同位素富集因子(s=21.3‰),较低的硫同位素分馏系数(α=1.021),同前人获得的西沙地区的硫同位素数据相比,进一步印证了该区域存在高活性的有机质,微生物活动强烈,SOM特征明显。东沙海域DS-2012-A和DS-2012-B站位的沉积物孔隙水Cl-、Na+、K+等盐度元素随深度变化未见明显异常,说明这两个站位孔隙水也继承了海水的盐度特征,没有受到其他外来流体的干扰。对比两个站位Ca2+、Mg2+、Sr2+特征,DS-2012-B站位比DS-2012-A站位显示更加强烈的梯度负异常。DS-2012-A站位碘通量为4.60×10-3 μmol·cm-2a-1,DS-2012-B站位为11.50×10-3μmol·cm-2a-1,前者明显低于布莱克海台碘通量值,后者则要明显高于布莱克海台。DS-2012-A站位孔隙水溶解无机碳(DIC)碳同位素δ13c值随埋藏深度增加而减小(-5-25‰),底部δ13C值略低于沉积有机质(-21‰),说明该站位DIC来源主要为对流海水和一定程度的有机质分解(SOM)作用释放,以及伴随有不明显的AOM作用。DS-2012-B站位碳同位素δ13C值随深度具有剧烈的梯度负异常(0~42‰),底部δ13C值接近生物甲烷气碳同位素值(<-50%0),表明该站位DIC来源主要为生物甲烷气厌氧氧化作用(AOM)。通过线性拟合计算得到两个站位的SMI深度分别为18.6m和8.4m。两个站位距离相近,DS-2012-A站位存在一定程度的SOM和不明显的AOM作用,我们可以将该站位假定为能够代表整个区域初始沉积环境的参考站位。通过对两个站位硫酸根还原速率的对比,可以定性-半定量地计算出DS-2012-B站位所在区域AOM过程所带来的影响占据了整个硫酸根消耗的91.3%,说明在DS-2012-B站位存在剧烈的甲烷厌氧氧化作用。相同的沉积环境表现出了完全不同的硫同位素分馏特征,因此,抛开温压条件和酸碱度条件,微生物活动是影响两个站位发生不同程度硫同位素分馏的主要因素,而具体一点来讲主要是AOM过程导致。另外,DS-2012-A和DS-2012-B站位硫同位素富集因子分别为27.2%0和16.7%o(对应硫同位素分馏系数为1.027和1.017),说明后者具有更高的硫酸盐还原速率,这也与我们计算所得的两个站位的硫酸盐还原速率相吻合(分别为0.66×10-11 mol m-3s-1和7.63×10-11molm-3s-1),进一步说明了DS-2012-B站位所在区域具备天然气水合物成矿的地球化学条件。(本文来源于《南京大学》期刊2014-05-24)
李静[10](2014)在《粘性土弱透水层孔隙水地球化学特征及其环境指示》一文中研究指出粘性土弱透水层作为地下水流系统的重要组成部分,是地下水的天然保护屏障。由于粘性土层渗透性低、可限制地下水的更新及循环,因此又作为核废物的储存场址而备受关注。弱透水层的物理化学性质近几年已获得较多的研究成果,但相对含水层地下水,其研究程度和研究范围远远落后,尤其在国内粘性土孔隙水研究甚少。粘性土孔隙水是沉积过程中保留在颗粒空隙间的水,由于粘性土渗透性极差孔隙水交替缓慢,在粘性土中滞留时间长,可以保留沉积时期及其封存后的地球化学特征,成为极有价值的古环境信息载体。渤海湾是研究古环境变化的重要场所,本文选择渤海湾西北岸唐山曹妃甸CFD-100m、天津滨海新区G1-500m和G2-1226m叁个钻孔,通过采集钻孔原状土柱,提取粘性土孔隙水,分析了孔隙水化学和同位素信息,绘制钻孔剖面孔隙水化学和氘氧同位素图谱,运用水文地球化学、同位素水文地质学及古水文地质学等研究方法,结合沉积物工程特性、矿物组合和常量元素分析,揭示了粘性土孔隙水的地球化学特征,确立孔隙水与古环境变化有对应关系的指标,探讨了孔隙水所揭示的古环境事件。得到的主要认识与结论如下:1.微量粘性土孔隙水的提取与分析由粘性土工程特性分析表明随着埋深加大,粘性土孔隙水逐渐降低,固结度升高。对于坚硬态的粘性土,孔隙水提取难度加大。针对粘性土特性和测试目的,设计了不同的孔隙水提取方法。用于水化学测试的粘性土孔隙水提取采用机械压榨法,用于氢氧同位素测试的孔隙水采用真空蒸馏法。浅层(一般<200m)高含水量粘性土可用低压压榨仪,最大压力为3Mpa;深层低含水量粘性土用高压压榨仪加压,最大压力为10Mpa。经提取过程发现,压榨法提取的孔隙水化学受大气环境、压榨仪不锈钢材料影响,对氧化还原敏感元素测试有一定的误差。2.曹妃甸100m钻孔孔隙水化学特征及晚更新世以来古环境指示(1)孔隙水化学特征:通过分析孔隙水主离子和微量元素(包括稀土元素),并与相邻含水层地下水进行对比,发现该孔孔隙水均为咸水,TDS变化范围为7.26g/L~26.89g/L,由浅至深TDS逐渐降低,Na+,Cl-,Mg2+等与TDS变化趋势相似,显示出海水垂向扩散影响;与含水层地下水相比,孔隙水具有高TDS,高离子含量,高重金属含量的特征。TDS约是含水层地下水5-30倍,重金属Fe,Mn,Zn含量约比含水层地下水高1-2个数量级,这是由于粘性土富含重金属,孔隙水长期的溶解作用造成。孔隙水中稀土元素含量甚低,页岩标准化模式为“右倾”形态,重稀土富集,主要由粘性土对轻稀土的吸附作用和重稀土的络合作用造成。(2)水岩相互作用及赋存环境:除受海水扩散影响,孔隙水与沉积物间存在强烈的水岩作用。利用各离子与Cl-比值说明离子的相对变化,结果表明孔隙水SO4/Cl比值甚低(小于海水及含水层地下水),结合phreeqc程序计算的孔隙水饱和指数,方解石、白云石和石膏均为过饱和状态,说明存在硫酸盐还原作用;Na/Cl与Ca/Cl比值呈相反的变化趋势,说明存在Na+与Ca2+交换过程;计算的Eu/Eu*值范围为1.34~2.25,Ce/Ce*范围为-0.13~0.26,Ce基本呈正异常和Eu的正异常,表明孔隙水中为相对还原环境,斜长石的溶解造成Eu2+的优先迁移。(3)晚更新世以来古海侵的识别:孔隙水赋存于较强的还原环境,即封存性较好,可能具有古环境指示作用。通过特征离子比Cl/Br, Sr/Ba及孔隙水氢氧同位素分析,探讨孔隙水的古水特征。结果显示孔隙水氢氧同位素比相邻含水层偏负,δ18O随深度逐渐变小且与Cl-呈正相关关系,表明孔隙水可能为古水,并受到海水扩散的影响。Cl/Br,Sr/Ba比值在不同沉积相中变化显着,Cl/Br在37.6m-49.4m,78.5m-100m两个晚更新世海相地层孔隙水中为279~510,与海水值接近,在陆相地层中Br-低于检测限,Cl/Br比无穷大;同时Sr/Ba在海相地层孔隙水显着大于陆相地层孔隙水,表明孔隙水为古水,并未被现代水所驱替,识别了晚更新世两个海相地层,由30-40ka BP和70-100ka BP的两次海侵事件形成。3.天津滨海G1-500m深层钻孔孔隙水化学及上新世以来古环境指示(1)孔隙水化学及同位素特征:通过分析孔隙水的主离子及氢氧同位素信息,得出该孔孔隙水垂向上分为两段:0-100m,孔隙水为咸水,TDS范围为3.69-30.75g/L,主离子Cl-,Na+,K+,Mg2+,S042-,Ca2+垂向变化趋势与TDS相似,在海相孔隙水中含量高,向陆相孔隙水中逐渐降低,与CFD钻孔相似,说明孔隙水保留了古水特征,且运移方式以扩散为主。孔隙水氢氧同位素相对深层孔隙水偏正,δ18O值范围为-5.83~‰-9.09‰,且与Cl-呈正相关关系,说明该段孔隙水受到相邻咸水层的影响;100m-500m,孔隙水为淡水,TDS小于1g/L,各离子含量低,较稳定,水化学类型以HC03-Na为主;孔隙水氢氧同位素贫化,变化范围为-7.57‰~10.66‰,与Cl-不相关。对比岩性来看,粘性土孔隙水δ18O比砂土偏负,主要是砂土渗透性好,受到现代水混合。(2)孔隙水古海侵及古气候指示作用:综合分析孔隙水主要离子,氢氧同位素及特征离子比Cl/Br,Sr/Ba比值,揭示中更新世以来的古海侵事件和上新世以来的古气候。结果显示孔隙水主要离子含量在海相沉积地层中高于陆相沉积地层,氢氧同位素在海相地层孔隙水中偏正,以及Cl/Br,Sr/Ba比值在海陆相地层孔隙水差异明显,表明该孔孔隙水为古沉积水,保留了沉积时期原始溶液的性质,识别了中更新世一个海相地层,晚更新世两个海相地层以及全新世海相地层。深层孔隙水氢氧同位素主要受气候影响。孔隙水δ8O值在上新世地层500m-350m,由-10.6%0增加到-7.87‰,表明逐渐变暖的气候;350m-320m段δ18O快速降低,由-7.87‰降低至-10.22‰,说明气候逐渐转冷;320m-220m,第四纪早更新世地层,δ18O相对新近系地层孔隙水偏负,在相对冷的气候环境下,δ18O值由深到浅从-10.22‰增加到-8.4‰,孔隙水中Fe3+亦出现高值,表明第四纪早期气候相对温暖;220m-150m,第四纪早更新世晚期地层,孔隙水δ18O值变化不大,总体上呈变负的趋势,表明气候向晚更新世逐渐变冷;150m-0,第四纪中更新世~全新世地层,中更新世以来渤海湾气候频繁波动,发生多次海侵,整体气候由晚更新世冷转变为全新世暖。4.天津滨海G2-1226m深层钻孔粘性土及孔隙水的中新世以来古气候指示(1)粘性土矿物特征及古气候指示:粘土矿物种类及含量很大程度上受气候影响。根据粘土矿物含量及组合,分析了晚中新世8.35Ma以来的气候变化。结果得出:沉积物粘土矿物以蒙脱石、绿泥石和伊利石为主,并形成了叁种粘土矿物组合。由垂向上粘土矿物含量反映的气候变化为:8.35~7.5Ma BP,晚中新世炎热气候,7.5~5.23Ma BP中新世末期气候明显变干,进入上新世(5.23~3.1Ma BP)气候向干冷环境转变,约3.1~2.58MaBP为上新世末期的相对温暖期;2.58Ma BP~至今,即第四纪以来蒙脱石含量急剧降低,说明第四纪大冰期低气温环境;早中更新世相对晚更新世更为干冷,全新世气候相对转暖。受气候影响,沉积物颜色由红棕色向灰色过渡;(2)常量元素特征及古气候指示:测试沉积物常量元素,利用风化强度指数CIA值和氧化度“Fe3+/Fe2+”来反映气候特征,并与粘土矿物反映的气候对比,识别叁个气候转变期。结果显示沉积物CIA值和氧化度“Fe3+/Fe2+”垂向上变化趋势与蒙脱石相似,说明表现的气候特征一致。识别的叁个气候期为:(a)5.23Ma左右,蒙脱石含量和CIA值明显降低,表明向干冷气候转变,反映了亚洲季风进一步增强;(b)2.58-2Ma,蒙脱石含量突降,CIA值低于平均值,表明存在明显的降温事件,即进入第四纪大冰期,全球性大幅度气温降低。(c)0.126Ma左右,从中更新世向晚更新世过渡时期,蒙脱石和CIA含量升高,表明气温升高和降雨量增加,进入末次间冰期。(3)孔隙水氢氧同位素的古气候指示:G2钻孔粘性土埋藏深度大,孔隙水滞留时间长,氢氧同位素受不同时期气候影响,氢氧同位素关系表现出叁种模式,位于全球雨水线附近,与雨水线平行和与雨水线相交。由δ180垂向剖面反映的古气候特征为,中更新世气候较暖,上新世存在两次变暖趋势和一次降温事件,第四纪以来气温明显降低,进入晚更新世气温有所回升。对比了孔隙水同位素和沉积物矿物、化学元素所反映的古气候,两者具有一致性,说明深层钻孔粘性土孔隙水为古沉积水,可能受到含水层的扩散影响,但是整体变化趋势可指示古气候变化。本文的创新点为:利用粘性土弱透水层所具有的“封存”性特征,采用沉积物粘土矿物、常量元素、孔隙水化学及同位素剖面图谱,揭示了孔隙水成因及其赋存环境,识别古海侵事件及沉积时期古气候(温度)变化。粘性土孔隙水的研究在水文地质学中既是研究难点又是研究热点。本文设计了孔隙水提取方法,对孔隙水地球化学及其应用开展了初步研究。孔隙水的化学特征及古环境指示,对于探讨弱透水层-含水层相互作用,地下水水质演变等具有重要意义,一定程度上可指导优质水源的选取和丰富全球变化的研究内容。(本文来源于《中国地质大学》期刊2014-05-01)
孔隙水地球化学论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
关于西太平洋海山区深水盆地海水和孔隙水的地球化学特征,及其对该海域多金属结核生成的影响的研究至今仍比较缺乏.对西太平洋海山区的深海盆地进行海水和孔隙水的系统采样,分析了海水的化学特征以及海水和孔隙水的微量元素特征.结果显示:海水的DO和pH随水深增加呈逐渐下降再上升的趋势,而SiO_3~(2-)、NO_3~-和PO_4~(3-)的变化特征与其相反;微量元素在海水中的变化特征与上述营养盐相似,海水-沉积物界面表现出溶解态微量元素含量的极大富集,而在3~5 cm处的微弱上升可能与自生物质分解有关.以上表明大洋底层海水金属元素的富集与生物作用相关,是导致普遍氧化的表层沉积物之上多金属结核富集的主控因素;相对于其他海域,研究区域碎屑物质溶解产生的Sc、Cr、Ni、Pb以及大量的Cu、Co等金属元素可能对结核的生长起到重要的促进作用.
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
孔隙水地球化学论文参考文献
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