一、水-岩作用模拟中地下水质组分存在形式的研究（论文文献综述）
孙丰英[1]（2021）在《淮南煤田岩溶地下水化学特征及形成机制研究》文中研究指明岩溶水害是威胁我国华北型煤田深部开采的重大灾害之一。淮南煤田位于华北煤田南缘,其二叠系煤层下伏的石炭系上统、奥陶系下统和寒武系中上统岩溶较为发育,岩溶水具有水压高、流量大、流速迅猛等特征。随着煤炭开采不断向深部延伸,岩溶突水概率增大,造成了巨大的财产损失;而另一方面,在水资源贫乏的华北地区,岩溶水又是重要的供水水源。深部岩溶水赋存规律、水文地球化学特征及成因机制研究尚不完全清楚,因此,开展上述研究对于解决矿山安全开采和水资源开发与保护,具有十分重要的意义。本文以淮南煤田岩溶地下水为研究对象,采集了区内567件碳酸盐岩样品,进行了岩矿鉴定和化学成分分析,查明了不同岩相碳酸盐岩的化学组分、微观结构、岩溶发育特点和含水介质组合特征,阐明了淮南煤田区域岩溶地质条件;先后开展了4次地面抽水试验、9次井下放水试验和5次连通试验,分析了从浅部岩溶露头至深部岩溶地下水的赋存状况与补径排条件,研究了岩溶地下水的渗流场特征,获得了水流子系统空间分布规律;采集了水文地质试验孔和井下出水点的岩溶水样品共1267件,进行了水化学组分测试及多元统计分析,计算了岩溶水的循环深度及混合比例,模拟了 7条水化学反应路径及6种温压下的水文地球化学作用过程,探讨了岩溶含水层水文地球化学特征及成因机制,主要成果为:（1）淮南煤田碳酸盐岩的矿物成分与化学成分极为复杂,方解石与白云石的比例为3:1。铁主要以类质同像的方式取代镁而富集于白云石中成为铁白云石;硅富集形成硅质条带,并出现无定形结构蛋白石向玉髓转变的现象。岩石溶蚀、硅化等现象表明区内碳酸盐岩沉积后期遭受的热液作用、交代作用以及重结晶作用较为强烈,加之表生作用中的风化剥蚀作用,大大促进了本区岩溶的发育。岩溶发育强度顺序为:新庄孜>潘集>谢桥>张集>刘庄>口孜集。（2）淮南煤田NWW向构造裂隙及层间裂隙是岩溶地下水的主要径流通道。区域岩溶地下水流系统边界均为阻水断裂,分别为北界的刘府断裂、南界的颍上-定远断裂、东界的新城口-长丰断裂和西界的口孜集-南照集断裂;中间水流系统边界为煤田边缘的尚塘-明龙山断层、阜凤断层、舜耕山断层、阜李断层和山王集断层,其内的明龙山、上窑山、舜耕山和八公山碳酸盐岩出露,为岩溶水的补给区域;局部水流系统由煤田内部的NWW向中小型导水断层组成,在区内成雁型排列,是岩溶水的主要运移通道。（3）淮南煤田岩溶地下水pH值介于7.11至11.65之间,均值为8.41,属于弱碱性水;水温介于28℃至46℃之间,均值为31℃,属于低温热水。水化学类型由东向西呈HCO3·SO4→SO4·Cl→Cl的演化规律,由南向北呈HCO3→SO4·HCO3→SO4·Cl的演化规律;TDS由东南和西北向中部逐渐变大,表明南部和东部岩溶水处于强径流,而中部地带处于弱径流-滞留区。整个井田区域,岩溶水从西南向东北分别发育补给区、径流区、滞留区和排泄区。R型因子分析结果表明,太灰水和奥灰水各自提取的5个主成分能解释原始变量信息的87.24%和83.85%,因子得分占比最大的是浓缩作用因子,其次是溶滤作用因子,再次是混合作用因子,这表明,人类大规模集中疏排岩溶水行为导致的混合作用在控制岩溶水化学成分上逐渐占据重要地位。（4）微量元素Cr、Co、Cu、As反映了岩溶水以溶滤作用为主,Mn、Zr、Sb反映了岩溶水接受了浅部入渗补给,Li、V、Cr、Mn、Ni、As代表岩溶水受到深部热水的补给;煤田中部的δD与δ18O的含量都远低于大气降水中的含量,推测该区岩溶水是古溶滤-远程入渗补给水;T含量的区间值为1.03～5.89TU,小于6TU,说明岩溶水的年龄超过了 70a,近期的降水补给较为贫乏,处于相对较为封闭的环境中,构造开启程度较差,为古溶滤水。（5）利用SiO2化学温标,结合岩溶水的水温及地温梯度,估算出淮南煤田岩溶水的循环深度范围为-800～-2100m,其中丁集矿区岩溶水循环深度为-2065m,反映出岩溶地下水沿导水断裂构造参与了深部水循环,由西部和东部向中部径流,沿程经过深循环增温后,再向浅部运移。CO2分压模拟试验表明:在-900～-1200m的深部碳酸盐岩地层中,将出现深部热水的高溶解性,导致深部碳酸盐岩溶解和二次沉淀。（6）由溶沉平衡计算得出:岩溶水中石膏与岩盐的饱和指数最大值分别为-1.43和-3.92,均处于溶解状态。方解石饱和指数在区内变化具有一定的规律:东南部小于-0.85,处于补给区;中部有最大值为1.48,处于滞留区或排泄区;西部在[-0.20,0.20]之间,处于径流区。由于受采矿对岩溶水疏放影响,导致潘二矿区深部不同岩溶含水层中的水发生混合,水岩作用短期内达不到平衡状态。（7）由混合比例计算得出:张集太灰水2号水样由22.48%的浅部煤系水混合而成,谢桥奥灰水1号水样由66.15%的浅部太灰水混合而来,谢桥奥灰水2号水样由25.96%的浅部太灰水混合而成;潘北太灰水2号水样由45.72%的深部奥灰水混合,潘北奥灰水4号水样由60%的深部寒灰水混合,潘二奥灰水2号水样由22.35%的深部寒灰水混合形成;据此推测,谢桥比张集的浅部垂向径流强度大,潘北比潘二的深部垂向径流强度大。（8）由岩溶水反向路径模拟计算得出:煤田东部主要发生溶滤作用以及黄铁矿的氧化作用;西部发生了溶滤作用与阳离子交替吸附作用;中部因持续抽放岩溶水,主要发生了混合作用、脱硫酸作用及浓缩作用。据此推测东部属于开放体系,西部属于半开放体系,中部属于近封闭体系。（9）依据岩溶地下水动态和水文地球化学特征,建立了“入渗-径流型”“入渗-开采型”“径流-滞留型”和“径流-开采型”等四种岩溶地下水形成模式。依据岩溶地下水流系统和水化学系统,将淮南煤田划分为三个区域水文地质单元,进而划分出六个中间水文地质单元,分别为“入渗-补给区”“径流区”“径流-补给区”“弱径流区”“汇流-开采区”和“深循环区”。图[49]表[28]参[184]
陈正山[2]（2021）在《贵州理疗热矿水（温泉）形成机理及其对人群健康的影响》文中进行了进一步梳理贵州位于上扬子地块西南缘,受西部特提斯域演化和青藏高原隆升及挤出构造远程效应影响,发育挽近期北东向、北北东向多期复活走滑断裂束,形成良好的地热地质条件,蕴藏着大量的理疗热矿水（温泉）资源,尤以东北部最为丰富。区内理疗热矿水（温泉）资源开发利用潜力巨大,已成为贵州重要的新经济增长点,从而开展热矿水水文地球化学演化机理及其医学地质学研究尤为重要。长期以来,区内理疗热矿水（温泉）的研究主要集中在温泉基础水化学方面,以及对一些知名温泉（如石阡温泉群、息烽温泉、剑河温泉等）进行过一些水文地质学及成因研究,综合采用多维水文地球化学技术手段对理疗热矿水（温泉）形成机理及医学地质学理论的深入研究相对较少。由此可见,作为理疗热矿水（温泉）资源大省的贵州尚缺乏系统的地质地球化学及其形成机理的研究,更未开展过与人群健康关联度研究。因此,本论文的研究具有重要的理论意义和重大的实践应用价值。本研究以贵州东北部地区理疗热矿水（温泉）为研究对象,通过采集区内理疗热矿水（温泉）水样42组进行水化学及环境同位素分析。选择代表性地热井、地层剖面采集热储层岩石样77组进行岩石地球化学分析。结合地质背景,采用H-O、13C、14C、87Sr/86Sr、34S同位素、稀土元素、相关性分析、XRD+SEM、矿物饱和指数法、反向水文地球化学模拟及医学地质学等多种技术手段对区内理疗热矿水（温泉）形成机理及其与健康的关联开展研究,提出区内理疗热矿水（温泉）的形成机理及其理疗价值。研究结果和结论如下:（1）研究区理疗热矿水（温泉）主要受北东向、北北东向多期复活走滑断裂束的控制,温泉主要赋存于碳酸盐岩第一储集单元、第二储集单元及变质岩储集单元内。其中,碳酸盐岩第一、二热储层为震旦系灯影组和寒武系清虚洞组至奥陶系红花园组白云岩,夹灰岩及白云质灰岩。矿物成分以白云石为主,其次是方解石、石英、石膏、天青石、萤石、菱锶矿、盐岩及少量粘土矿物。变质岩热储层为清白口系清水江组变质砂岩、变质沉凝灰岩及板岩,矿物成分以含钾钠铝硅酸盐矿物（长石、云母、蒙脱石等）及石英为主,其次为萤石、高岭石、伊利石等矿物。（2）区内理疗热矿水（温泉）水温为36.00～70.00℃,平均46.56℃。其中碳酸盐岩第一、二热储层理疗热矿水（温泉）水化学类型以SO4·HCO3-Ca·Mg、HCO3·SO4-Ca·Mg为主,变质岩热储层理疗热矿水（温泉）水化学类型以HCO3-Na为主。基于理疗热矿水（温泉）元素地球化学特征,采用地质地球化学理论及层次聚类分析将研究区理疗热矿水（温泉）分为碳酸盐岩型理疗热矿水（温泉）和变质岩型理疗热矿水（温泉）。其中,碳酸盐岩型理疗热矿水（温泉）为锶泉、氟泉、偏硅酸泉、硫化氢泉、氡泉、硫酸钠泉、硫酸钠钙泉、硫酸钙泉、硫酸钙镁泉组合型理疗热矿水（温泉）,同时富含偏硼酸和锂组分;变质岩型理疗热矿水（温泉）为氟泉、偏硅酸泉、硫化氢泉、重碳酸钠泉组合型理疗热矿水（温泉）,同时富含氡、锂和偏硼酸组分。（3）两型理疗热矿水（温泉）δD值为-69.83‰～-44.89‰,δ18O值为-10.49‰～-6.82‰,表明区内理疗热矿水（温泉）起源于大气降水补给,补给高程为564.87～1522.29m。氘过量参数d值和δ18O右漂移揭示了热矿水与围岩矿物发生强烈的水-岩交换反应。14C、氚、H-O同位素揭示两型理疗热矿水（温泉）均为1952年前的次现代水补给,热矿水年龄为1536～28410a,补给区温度为6.58～11.33℃,为晚更新世气候较为寒冷的大气降水补给。采用平衡矿物法及SiO2温标估算两型理疗热矿水（温泉）热储温度为59.53～105.25℃,计算热储埋深为2246～4278m,热矿水循环深度为918～2428m。（4）矿物饱和指数法和相关性分析揭示了碳酸盐岩热储层中白云石、方解石、石膏及萤石的溶解使得大量的Ca2+、Mg2+、SO42-及HCO3-离子向水中迁移和分配;天青石、萤石、菱锶矿及含SiO2矿物的溶解使得碳酸盐岩型理疗热矿水（温泉）富含Sr2+、H2SiO3、F-微量组分;受四川成盐盆地及热储层中粘土矿物或类粘土矿物阳离子交换反应的控制,碳酸盐岩型理疗热矿水（温泉）具有异常高的Na+、Cl-、TDS组分,并富含HBO2和Li+微量组分。在变质岩型理疗热矿水（温泉）中,铝硅酸盐矿物钠长石、石英及萤石的溶解形成了富含Na+、HCO3-、H2SiO3、F-化学组分的热矿水。两型理疗热矿水（温泉）在深循环过程中,在强还原条件下,微生物脱硫作用将水中的硫酸盐分解为H2S气体,从而形成富含H2S热矿水。（5）稀土元素分析表明,碳酸盐岩热储层理疗热矿水（温泉）LREE/HREE高于变质岩热储层理疗热矿水（温泉）的分异特征可能受到了不同酸碱条件的影响。而理疗热矿水（温泉）中HCO3-含量也是影响碳酸型理疗热矿水（温泉）与变质岩型理疗热矿水（温泉）稀土元素分异差别的原因之一。Ce负异常和正Eu异常研究表明氧化还原性并不是造成其异常的原因,可能是受原岩或沉积物的影响。（6）13C、87Sr/86Sr、34S同位素水文地球化学示踪揭示了携带有生物成因和有机物来源CO2的热水作用于碳酸盐岩和铝硅酸盐岩分别控制了两型理疗热矿水（温泉）的水岩反应过程。87Sr/86Sr、34S分馏特征及其与Ca2+、SO42-、SI-Gypsum等相关性表明了碳酸盐岩型理疗热矿水（温泉）的水岩反应过程中有大量的石膏和天青石溶解。随着水岩反应程度提高,两型理疗热矿水（温泉）δ13C、δ34S值逐渐富集,碳酸盐岩型理疗热矿水（温泉）87Sr/86Sr越来越低,而变质岩型理疗热矿水（温泉）87Sr/86Sr逐渐升高,揭示碳酸盐岩型理疗热矿水（温泉）受碳酸盐岩风化溶解控制、变质岩型理疗热矿水（温泉）受铝硅酸盐岩风化溶解控制。（7）PHREEQC反向模拟揭示并验证了区内碳酸盐岩型理疗热矿水（温泉）主要的水文地球化学反应受碳酸盐岩白云石、石英、石膏、天青石、萤石、钠盐溶解和部分微弱的阳离子交换反应的控制,而变质岩型理疗热矿水（温泉）水岩反应受铝硅酸盐岩中长石、石英、高岭石、伊利石、萤石溶解反应的控制。（8）两型理疗热矿水（温泉）是由寒冷气候大气降水沿基岩裸露区或构造裂隙带渗入补给,在重力驱动下沿地温梯度不断加热增温进行对流循环。在热水径流路径上经人工开掘或天然出露为温泉。在热矿水对流循环过程中,热矿水与其碳酸盐岩热储层和变质岩热储层岩石矿物分别发生强烈的水岩反应,形成了碳酸盐岩型理疗热矿水（温泉）和变质岩型理疗热矿水（温泉）。（9）两型理疗热矿水（温泉）与人群健康关联性结果显示,理疗热矿水（温泉）泡浴与骨关节疾病有关联;过去一年泡温泉行为与皮肤症状、骨关节症状有关联;过去两周泡温泉行为与睡眠、食欲、精力充沛状况有关联。同时,不同类型的理疗热矿水（温泉）泡浴与慢性疾病的关联存在差异,其中,碳酸盐岩型理疗热矿水（温泉）泡浴与高血压存在统计关联;变质岩型理疗热矿水（温泉）与心脑血管疾病、糖尿病存在统计关联。不同类型理疗热矿水（温泉）泡浴与慢性疾病关联的差异,可能与其所富含的元素和化学组分的差异密切相关,提示理疗热矿水（温泉）的构造条件和含水围岩的矿物成分对人群健康的间接影响,这也为温泉理疗价值进一步开发提供重要理论依据。本研究从区域地质背景角度出发,综合利用了多种水文地球化学技术,阐明了地质背景和水文地球化学反应是控制区内两型理疗热矿水（温泉）水文地球化学演化的主要原因。基于化学元素的理疗热矿水（温泉）分型泡浴与人群健康密切相关,本研究结果对今后温泉理疗价值的开发和保护具有重要指导意义。
苏春田[3]（2021）在《湖南新田县富锶地下水形成机理研究》文中指出岩溶地下水是西南岩溶石山地区最重要饮水水源,随着人们生活水平提高,人们对地下水水资源品质要求也逐步提高,含有人体所需微量元素矿泉水日益受到青睐,岩溶区矿泉水开发已成为贫困山区脱贫致富主要手段之一,日益受到各级政府的高度重视。清晰揭示富锶地下水的形成机理及空间分布规律对富锶地下水的开发利用以及可持续发展具有重要指导作用。本文以湖南新田赋存于泥盆系佘田桥组富锶地下水为研究对象,通过对地下水补给排体系的系统取样,在地下水系统科学理论指导下,综合利用水文地球化学分析、同位素示踪、水-岩相互作用室内实验、水文地球化学模拟相结合方法,揭示了富钙偏碱地球化学背景以及独特岩溶水文地质结构控制下富锶地下水的形成机理,为富锶地下水的合理开发及可持续发展提供了科学依据。论文取得的主要研究成果与认识如下:1、阐明了富锶地下水水文地球化学特征及地下水Sr2+的时空变化规律研究区富锶地下水分布于泥盆系佘田桥组地层。研究区下降泉中水化学类型以HCO3-Ca型为主,机井地下水中水化学类型以HCO3-Ca型和HCO3-Ca·Mg型为主,水化学成分主要受岩溶含水介质制约,同时还受环境、溶滤时间、阳离子交换等因素影响。空间上,下降泉中Sr2+含量具有很好的分带性,表现为由南部、北部、西部向中东部逐步升高的规律,与地下水流方向基本一致,至排泄区,由于地表水混合作用,地下水Sr2+含量降低。垂向上,由下降泉至机井,地下水中Sr2+含量增加,且随机井深度增加,地下水Sr2+含量同样具有增加的趋势,与随着地下水径流路径变长,水岩相互作用时间长有关;时间上,研究区富锶表层岩溶泉、下降泉Sr2+含量整体表现出随降雨量增加而减少,与降雨稀释效应有关;表层岩溶泉由于地下水径流途径短,岩石溶滤时间短,地下水Sr2+含量低于下降泉。相反,补给径流区富锶机井、排泄区机井Sr2+含量整体表现出随降雨量增加而增加。主要是因为机井中地下水往往属于浅潜流带、深潜流带混合水,丰水期地下水位抬高,高锶潜流带水上升,机井中地下水锶含量升高;枯水期水位下降,低锶浅潜流带地下水相对占主要地位,从而导致机井中地下水锶含量降低。2、基于富锶地下水的同位素特征,揭示了富锶地下水中锶和地下水的主要来源研究区地下水δ18O和δD下数据表明大气降水是富锶地下水的主要水源补给,87Sr/86Sr同位素比值表明,泥盆系佘田桥组泥质灰岩、灰岩、泥灰岩是地下水Sr2+的来源。氘盈余“d”值与TDS（溶解性总固体）关系表明下降泉中Sr2+含量受径流条件以及停留时间长短的显着影响,但富锶机井中“d”值与TDS相关性不明显,暗示着机井中氘盈余还受阳离子交换等其他因素影响。δ13C数据表明机井地下水可能处于CO2封闭系统,径流条件差;下降泉地下水可能处于CO2开放系统,径流条件较好。87Sr/86Sr比值以及补给高程表明,机井中地下水径流途径较长,具有高Sr2+、高87Sr/86Sr的特征;而下降泉具有快速补给、快速排泄、且低Sr2+、低87Sr/86Sr等特征。3、揭示了富锶地下水溶解性有机质（DOM）特征及Sr2+与DOM相互作用机制首次应用三维荧光技术结合平行因子分析法研究了富锶地下水DOM组分构成、来源以及Sr2+与DOM相互作用机制,揭示了锶在两种不同排泄体系（下降泉、机井）中的迁移差异。研究区机井富锶地下水DOM以类色氨酸组分（C3）为主,而下降泉中DOM则以类腐殖质组分（C1和C2）为主。自生源指标（BIX）、腐殖化指数（HIX）和荧光指数（FI）表明机井DOM以内源输入为主,表明机井形成环境为封闭环境;而下降泉以外源输入为主,表明下降泉形成环境为开放环境,与δ13C揭示的结果相吻合。相关性分析表明DOM与地下水中Sr2+具有相关性。不同类型的DOM对Sr2+的赋存形态和迁移性具有显着影响。DOM中的类色氨酸和类酪氨酸等物质与Sr2+的结合作用更稳定,类色氨酸物质优先类酪氨酸物质与Sr2+发生结合作用,使Sr2+由自由溶解态转变为DOM结合态离子,从而提高了Sr2+的迁移性,加快了其在土壤、岩石中的淋滤。4、揭示了富锶地下水形成机理泥盆系佘田桥组高锶含量的泥灰岩、灰岩、泥质灰岩是地下水中锶的主要来源,机井水动力条件与下降泉相比较弱,从而使得机井中地下水与岩石的相互作用时间变长,Sr2+浓度高于下降泉Sr2+浓度。下降泉、机井地下水对Sr CO3均以溶解为主,且机井地下水对Sr CO3的溶蚀量高于下降泉地下水对Sr CO3的溶蚀量,这也是导致机井地下水中Sr2+高的原因之一。低钙高镁含量有利于富锶地下水的形成。水与岩石、土壤的相互作用实验以及区域深循环室内模拟实验验证了低流速,水岩作用时间长,Sr2+含量高。水文地球化学模拟表明富锶下降泉方解石最先接近饱和,沿地下水径流方向,菱锶矿逐渐溶解,成为地下水锶的主要来源。同时,方解石、白云石的溶解差异导致机井中Sr2+与Ca2+、Mg2+相关性的差异,由于白云石和菱锶矿具有同步溶解过程,是研究区地下水锶和镁高度相关的内在原因。论文的创新点体现在:1、系统运用δ18O、δD、δ13C、δ34S、δ87Sr/86Sr等多元同位素技术揭示了低钙高镁、富含石膏、菱锶矿的封闭环境更有利于湖南新田岩溶区富锶地下水形成,其地下水的水主要来自大气降水,而锶则主要来源于佘田桥组的碳酸盐岩。2、通过建立PHREEQC水文地球化学反向模型,揭示了方解石、白云石和菱锶矿溶解的差异是下降泉、机井中水化学成分差异的主要原因,也是区别于其它研究区富锶地下水形成机制的最重要因素。
张玉卓[4]（2021）在《新巨龙煤矿矿井水水化学特征及成因机制》文中提出山东巨野煤田地下水TDS高,水质差,导致矿井水矿化度偏高,水处理难,研究该区域地下水及矿井水水化学特征和成因演化机制,对研究煤矿区矿井水污染运移规律以及探索从矿井水形成源头上治理的方法具有科学依据和应用支撑。本文依托国家重点研发项目“煤矿区场地地下水污染防控材料与技术”,以新巨龙煤矿区地下水和矿井水为研究对象,通过数据整理、野外取样、水化学分析测试、含水岩组矿物成分检测、室内批试验和水文地球化学模拟等手段对研究区地下水和矿井水水化学特征及成因演化机制进行研究,取得主要成果如下:（1）研究区地下水的pH值6.50～9.68,呈中性偏碱性,矿化度偏高,达3～9g/L,属咸水范畴,垂向上区分明显,深部水质略优于浅部,水化学类型主要为SO4-Na和SO4-Na·Ca型,深层灰岩含水层受到开采扰动明显,部分水化学类型变为SO4-Ca·Na和SO4·HCO3-Na型,但仍以SO4-Na型为主。（2）研究区地下水水动力条件差,含水层温度43～54℃,长时间高温水岩作用及溶滤、蒸发浓缩作用是研究区地下水TDS高的主要原因,深部奥灰水赋存环境不均,水化学环境和水质存在明显区别。受到开采扰动影响,地下水水化学特征及演化机制发生改变,PHREEQC反向水文地球化学模拟结果表明:新近系和3砂含水层中以硫酸盐矿物的大量溶解为主;三灰和奥灰含水层中存在一定程度的氧化作用,但作用程度不及反向阳离子交换和硫酸盐沉淀。（3）矿井水pH值6.80～8.40,中性略偏碱性,受地下水影响矿化度偏高,来源于3砂或三灰含水层的矿井水TDS低于地下水,老空水TDS高。PHREEQC反向水文地球化学模拟结果表明:来源于3砂和三灰含水层的矿井水形成过程中正向阳离子交换和硫酸盐矿物沉淀作用显着,TDS降低;老空水在长时间水岩（煤）作用中,以氧化和反向阳离子交换作用为主,TDS升高。（4）矿井水以300m3/h的水量排放至洙水河,占下游河流流量的50%以上,检出的金属元素和有毒物符合排放标准,但使下游水体中Li、Mn、Sr含量增加,排水导致排水口下游165m处水体的TDS值高于上游610m处约1g/L。（5）室内水-岩试验证实水化学演化过程中矿物溶解沉淀作用最为显着,砂岩中易溶出HCO3-、Ca2+和Mn,灰岩中易溶出SO42-、Ca2+、Mg2+和Sr,煤中易溶出SO42-、Na+和Sr,水岩作用是形成地下水的基础;煤和矸石的参与是影响矿井水水质的重要因素;矿物溶解、阳离子交换作和氧化还原等作用不仅影响水化学组分的变化,而且影响水体的酸碱性和氧化还原环境。本论文有图59幅,表33个,参考文献104篇。
时孟杰[5]（2020）在《咸水越流过程中粘性土层的阻盐效应研究 ——以沧州地区为例》文中研究说明粘性土层作为弱透水层,是平原区地下水系统的重要组成部分,也是地下水资源的保护屏障。有研究表明,粘性土层具有类似半透膜的性质,可以截留地下水中的盐分,阻滞咸水盐分的运移。但对粘性土层阻滞盐分运移能力的评价和研究还不够完善,对盐分在粘性土层中的运移过程及粘性土层对盐分的阻滞作用形式、影响因素的研究还有待深入。因此论文结合沧州地区咸水越流的实际问题,通过地质钻探采集第四系扰动土样和原状粘性土样,开展室内浸泡试验和粘性土层的阻盐试验研究,分析沧州地区第四系地下咸水的垂向分布和越流现状,讨论咸水下移的水化学影响;分析咸水经粘性土层的越流过程,研究粘性土层对咸水盐分的阻滞作用形式,评价粘性土的阻盐能力;利用PHREEQC软件开展咸水越流过程的数值模拟研究,讨论不同因素对粘性土层阻盐效应的影响。论文研究主要获得了以下几方面认识:（1）通过钻探勘察、岩芯取样和对第四系扰动土样的试验分析与检测,分析了沧州地区第四系地下含水层组的垂向分布与结构特征和第四系含水层组的岩性、矿物组成和水化学性质的垂向变化。基于对长期稳定地下水系统中水-岩作用相平衡的认识,通过分析不同深度岩土样品的水化学性质特征,反推了含水层垂向结构中的水化学演变。结果表明:沧州地区咸水分布和下移的范围在0-115 m;受咸水分布和下移的影响,第四系含水层组水化学环境由上至下按照SO4.Cl型→HCO3·SO4·Cl型→HCO3·SO4型→HCO3·Cl型→HCO3型的顺序逐步转变;咸水下移使含水介质对Na+、Cl-的吸附和地下水与含水介质间Na+与Ca2+、Mg2+的交换量增加,地下水中方解石、白云岩和石膏等碳酸盐和硫酸盐矿物的溶解-沉淀平衡向沉淀方向偏移。含水介质与地下水间水-岩作用的转变增加了咸水下移过程中盐分离子的损耗,阻滞了咸水盐分的下移。（2）对原状粘性土层中咸水越流过程的试验模拟结果表明:经咸水的高压入渗越流,试验粘性土样的平均颗粒粒径减小、比表面积增加,易溶盐组分中Na+、Cl-含量增加,Ca2+、Mg2+、HCO3-和SO42-含量降低;随咸水入渗时间的增加,渗滤液中Na+、Cl-含量增加,Ca2+、Mg2+含量降低,水化学类型自HCO3·Cl-Na·Mg和HCO3·SO4·Cl-Na·Mg向Cl-Na·Mg型和Cl-Na型转变,粘性土层两端溶质浓度差异产生的化学渗透压力逐渐减小,对咸水中Na+的吸附减缓,咸水中Na+与粘性土层中Ca2+和Mg2+间的阳离子交换作用逐渐减弱,不同矿物的溶解与沉淀反应均逐渐向溶解方向偏移。咸水与粘性土层间各种水-岩相互作用的变化促使粘性土层对咸水盐分的阻滞减少,粘性土层的阻盐系数η降低。在长时间、大量咸水的越流作用下,虽然粘性土层仍对部分离子（Na+）的运移有所阻滞,但可能已不再具备广义上的“阻盐”能力。但由于粘性土层颗粒平均粒径减小、比表面积增加,渗透性逐渐减弱,粘性土层的膜效率系数σ升高,膜性能增强。（3）利用PHREEQC软件对Y3和Y5高压反渗透试验中咸水越流过程的模拟结果与试验实测结果基本一致,模拟结果与试验结果的拟合度分别达到了 0.96和0.97。不同参数对咸水越流过程中粘性土层阻盐效应影响的模拟结果表明,渗透性是影响粘性土层阻盐能力最为关键的参数,粘性土层厚度对粘性土层阻盐能力的影响仅在咸水入渗的最初阶段明显,入渗咸水溶质浓度对粘性土层阻盐能力的影响则会随咸水渗流时间的增加而变强。同时,粘性土层对咸水溶质离子的吸附和阳离子交换作用对其阻盐能力的影响则会随咸水渗流时间的增加而缓慢减弱。本文主要从水文地球化学角度研究和探讨了粘性土层在咸水越流过程中对咸水盐分的阻滞作用形式和影响因素,相关研究成果可有效地填补国内原状粘性土层阻盐过程与机制试验研究方面的数据不足,为水资源开发利用与保护和咸水的改良与利用提供科学依据,对废弃物填埋和污染场地等场景中粘性土屏障的设计与评价工作提供理论基础,具有较好的理论意义和实际应用价值。
罗腾[6]（2020）在《贵州息烽矿泉水中H2SiO3、Sr富集机理研究》文中认为贵州息烽矿泉水（地热水）开发历史悠久,1989年经国家饮用矿泉水技术评审组鉴定为“含偏硅酸-锶-重碳酸钙型氡泉”,是国内外着名的、少有的集理疗矿泉和饮用矿泉于一体的优质地下热矿泉资源,并含有多种对人体所需的微量矿物元素,曾被誉为可以与法国依云温矿泉相比较的优质热矿泉水。研究其矿泉水中H2SiO3、Sr富集机理及其赋存规律,对开发和保护研究区宝贵的矿（温）泉水资源具有重要的指导意义。本次研究工作对息烽矿泉汇水区域进行了野外调查、水样采集、岩石样品采集,其中共取水样10件,其中息烽温泉3件、地热井1件、地表河流3件、岩溶泉水3件。岩石样品10件,其中镜下薄片10片,主微量测试10件,锶同位素6件。分析H2SiO3矿物质来源设计温度水-岩影响实验共计10组,pH影响实验10组,水解浸泡实验10组。其中温度水-岩影响实验共计10组,pH影响实验10组,取样时间分别设置为:3d、5d、7d、9d、11d、13d、15d、19d、21、23d,水解浸泡实验10组,取样时间分别设置为:3d、5d、21d、45d、75d、100d。对其水样测试了主微量地球化学10件、氢-氧同位素10件,硫同位素10件、锶同位素8件、氚同位素2件,14-碳同位素2件。1.对区内矿泉水中H2SiO3和Sr元素空间分布规律及其影响因素进行了研究。确定了研究区矿泉水体中特征组分的空间分布关系,从地表河流水、岩溶泉水到深部热矿泉水H2SiO3和Sr含量逐渐增多,并且受径流条件、地质环境、温度、压力及pH值的影响。其中特征元素矿物含量的多少决定着矿泉水中的元素的富集程度,水岩作用和温-压、酸碱度对等条件等因素在矿泉组分的时空分布特征上起着重要作用。2.通过室内设计水-岩浸出实验数据,初步探讨了矿泉水中H2Si O3、Sr的物质来源、水岩作用过程及其所受的外部,建立了息烽矿泉水的成因模式。（1）确定了偏硅酸矿物来源震旦系灯影组-板溪群清水江组矿物与深部热流体相互作用的结果。（2）探讨了富偏硅酸型矿泉水形成途径中受哪些因素控制,设计水岩作用影响实验结果表明:水溶液呈弱碱性,在碱性条件和相对较高温度（40℃～60℃）内,硅质白云岩和变质岩中偏硅酸累计释放量逐渐增大,然而矿泉随中锶含量并无明显变化。3.同位素方法确定了研究区矿泉水的来源及其H2SiO3、Sr的物质来源,富Sr矿物源于震旦系灯影组,即热储含水层。在地热流体对流条件下,矿泉水中Sr2+主要以氯化物形式沿着断裂带及岩石的裂隙、孔隙由深部向浅层运动,随着温度、压力的降低,特别是与浅部SO42-和HCO3-较高的水溶液混合或与硫酸盐类、碳酸盐类岩石相遇,使水体系的平衡遭到破坏Sr2+、Ba2+氯化物发生分解,Cl-与SO42-发生交换,Sr2+与Ba2+与SO42-或HCO3-结合产生难溶的化合物SrSO4、BaSO4或SrCO3、BaCO3而从溶液中沉淀下来。H2SiO3矿物源于热储含水层及其下部的变质岩体中,形成在热储深度2801.07～2949.64m,循环深部热储温度为93.51℃～97.67℃的地质条件下,石英矿物的水解及地热流体沿断裂对流循环过程中溶滤先期形成的硅化碳酸盐岩,使SiO2不断迁移、富集并结合水体中H+形成H2SiO3型温矿泉水。二氧化硅矿物发生水解作用的结果。通过以上水岩实验和地球化学方法相结合,对贵州息烽矿泉水中H2SiO3、Sr富集机理研究,其研究成果对矿泉水的有效开发利用具有重要的理论和实际指导意义。
李亚楠[7]（2020）在《甘肃北山预选区地下水化学演化规律及水岩作用研究》文中指出在高放废物处置库选址和场址性能评价中,场地水文地球化学条件是必须明确的关键水文地质问题之一。甘肃北山预选区（以下简称:北山预选区）是我国高放废物地质处置库场址首选预选区,地处西北干旱的荒漠戈壁地区。本论文针对预选区地下水系统水化学形成和演化问题,采用现场调查、多元统计分析、实验模拟、理论模拟等多种方法和手段,开展了不同尺度（北山预选区、重点地段、候选场址）地下水化学特征、不同深度水-岩作用和地下水形成、演化机理等综合研究,取得了如下重要进展和创新性成果:（1）采用多元统计分析等方法,系统研究了北山预选区区域和重点地段地下水化学特征及其变化规律,为高放废物地质处置库场址适宜性评价提供了水文地球化学依据。1)北山预选区自西部中、低山区,经重点地段丘陵区到东部盆地区的地下水水化学类型基本保持不变,主要包括Cl·SO4-Na型和SO4·Cl-Na型;为典型的干旱地区地下水化学类型;地下水p H值介于7.5～7.9之间,呈弱碱性;西部、中部和东部地下水TDS平均值分别为1491.7、3937.7和11848.7 mg/L,自西向东逐渐增大。2)新场地段地下水水化学类型为Cl·SO4-Na型和SO4·Cl-Na型,近地表地下水TDS介于1111.5～3750.9 mg/L,浅部地下水TDS介于1317.6～1688.2 mg/L,深部地下水TDS介于1750.1～3455.9 mg/L,垂向上,随深度增加地下水TDS有增大的趋势;算井子地段近地表地下水水化学类型主要为Cl·SO4-Na·Ca型,TDS介于690.7～3315.9 mg/L;沙枣园地段近地表地下水水化学类型以Cl·SO4-Na为主,TDS介于2076.6～10285.9 mg/L。（2）通过近地表水-岩作用试验和水文地球化学反向模拟计算,定量研究了大气降雨入渗后水化学变化特征及其离子来源,明确了地下水化学形成机理及其演化规律。1)北山地下水均起源于当地大气降水的补给,经垂向和侧向溶滤作用、蒸发浓缩作用和阳离子交替吸附作用后形成高矿化地下水,其中蒸发浓缩作用是主要作用力,贡献率为61.05%;溶滤作用次之,贡献率为21.39%。2)地下水的主要离子来源于盐岩、硫酸盐、碳酸盐的溶解,其中Na+主要来源于盐岩、含钠的硅酸盐、阳离子交替吸附作用;Cl-主要来源于盐岩的溶解;Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-主要来源于方解石、白云石和石膏的溶解。3)水文地球化学模拟表明,在大气降水入渗形成浅部地下水及深部地下水的过程中,发生了溶解的矿物主要有石膏、白云石、盐岩、钾长石,发生了沉淀的矿物有伊利石等。（3）通过高温水岩作用试验,模拟研究了高放废物持续释热对深部地下水化学的影响,研究结果表明:1)高温对北山深部地下水化学特征的影响主要表现为水溶液中Na+、K+阳离子增多,Mg2+、Ca2+、HCO3-离子逐渐减少。2)在水-岩反应体系中,当温度低于60℃时,温度对地下水化学特征影响较小甚至无影响。而当温度从60℃升高到90℃的过程中,水溶液的TDS、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl-、SO42-、HCO3-的含量都发生了明显的变化,说明当温度大于60℃时,温度对地下水化学特征影响显着。3)伴随水-岩反应体系温度的升高,发生了矿物的沉淀和溶解,如方解石、白云石沉淀析出,部分钠长石、钾长石、钙长石溶解生成了高岭石、蒙脱石等粘土矿物。体系中粘土矿物的形成对于高放废物处置库系统长期安全性是有利的,原因在于这些粘土矿物对于封堵处置库近场裂隙、降低地下水流动性会起到一定的作用,同时,也有利于对放射性核素的吸附,从而阻滞、延缓核素向环境的迁移。
郑洁铭[8]（2020）在《母杜柴登井田强碱性水质成因机制研究》文中认为母杜柴登煤矿位于内蒙古东胜煤田呼吉尔特矿区,矿井正常涌水量达到1400m3/h～1480m3/h,上覆延安组承压含水层为矿井主要直接充水水源,其地下水矿化度最高在1.6g/L,p H值最高达到了11.7,而且氟离子浓度超标。基于上述水文地质背景,本文开展了地表盐碱湖水化学特征及成因机制、地下水动力条件及水化学特征规律研究,并通过现场取样、抽水试验、室内实验,进行了地表水水质测试以及含水岩组水文地质参数、主要矿物成分测试。最后,通过剖面流场模拟以及反向水文地球化学模拟,综合分析了研究区高矿化度、强碱性、高氟离子含量的地下水水化学特征的成因。本文的主要研究成果包括:（1）对研究区内的7个地表天然盐碱湖进行实地调查以及水化学分析,研究区内大部分地表湖泊同样具有高矿化度、强碱性、高氟离子含量的水化学特征,并通过氢氧同位素分析,确认了地表盐碱湖与浅层地下水间存在水力联系。（2）通过野外调查、取样和室内实验分析获取了研究区内主要含水层的水文地质参数和水化学成分,利用聚类分析和相关性分析手段对地下水的水化学特征进行了分析。并综合钻探资料、抽水试验资料、以及研究区内地表水及地下水水质树谱关系图,证明了区内由于缺乏稳定的隔水层,地表水（盐碱湖）与地下水之间存在水力联系,也成为地下水强碱性的成因之一。（3）通过GMS模拟软件,建立了二维地下水稳定流数值模型,揭示了研究区剖面及平面上的流场演化过程;并基于地下水动力场,研究分析了地下水水化学场垂直方向和水平方向的演化过程。（4）通过地下水的R因子分析和含水岩组的岩样采集分析,选取了模拟路径上发生水文地球化学反应的“可能矿物相”。在此基础上,对研究区水平方向及垂直方向的水岩作用进行了地球化学模拟,进一步对强碱性、高矿化度地下水的形成过程进行了分析、研究。
蒋孝峰[9]（2020）在《平顶山矿区地下水化学组分的演化特征及控制因素研究》文中进行了进一步梳理平顶山矿区是典型的华北岩溶型煤田,煤层顶底板分布有二叠系砂岩含水层、太原组灰岩含水层及寒武系灰岩含水层,在采动条件下岩层承压水易向矿井充水,因而矿井水文地质条件复杂,水害频发。查明各充水含水层的水化学组分、特征演化及控制因素,是确定矿井水文地质条件和做好防治水工作的前提。为此,按照统一标准采集了矿区13对矿井充水水源的水样,化验了水的化学成分,并收集了375个历年化验的水质分析报告。利用水化学图解法、离子比例系数法、主成分分析等分析了各充水含水层水化学特征及形成机理,再通过分析常规离子的主成分荷载得分值及主要水化学类型散点在空间上的分布特征,揭示了各充水含水层的水化学形成作用的演化特征及控制因素,最后根据3个灰岩含水层的TDS等值线及水化学组分来源,确定了14条合理路径、矿物相及反应方程,利用PHREEQC软件进行反向模拟。结果表明:（1）矿区各充水含水层总体呈弱碱性,常规离子变异系数大,水化学组分形成作用不稳定,水化学类型多样,主要水化学类型中HCO3-Na型砂岩水主要来源于硅酸盐矿物的溶滤作用,HCO3·Cl-Na·Ca·Mg型砂岩水的出现是由于阳离子的正交替吸附作用及人类污染,HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca型寒灰、七灰和二灰水主要来源于碳酸盐岩溶滤作用,HCO3·SO4-Ca·Na·Mg型寒灰和七灰水的出现是由于硫铁矿的氧化作用和阳离子的负交替吸附作用,HCO3·SO4-Na·Ca·Mg型二灰水的出现是由于硫铁矿的氧化作用及砂岩水的混合作用。（2）基于常规离子的主成分荷载得分值SF1和SF2的等值线及主要水化学类型散点的空间分布特征表明:平顶山矿区地质构造或多或少的控制着充水含水层的水化学形成作用,寒灰主要受埋深及大断裂控制,七灰和二灰主要受断裂褶皱及埋藏深浅控制,砂岩主要受断裂控制。对比2010年前和2010-2018年两个时间段的常规离子水化学组分及主成分荷载得分值特征变化表明:采矿扰动对寒灰、二灰及砂岩含水层常规离子组分的变化较七灰含水层影响更为显着。（3）对各灰岩充水含水层反向模拟结果显示:寒灰6条模拟路主要发生了方解石的溶解、石膏的沉淀作用;七灰4条模拟路径主要发生了方解石、白云石、盐岩的溶解作用;二灰4条模拟路主要发生了方解石的溶解和白云石的沉淀作用;灰岩含水层所有路径几乎都发生了阳离子交替吸附作用,而硫铁矿的氧化作用在各灰岩含水层模拟路径的局部地区有所体现。
宋丹[10]（2020）在《天津东丽湖地表水回灌对蓟县系雾迷山组地热储层结垢特征影响研究》文中研究指明作为一种发展利用潜力巨大的新型绿色清洁能源,地热能优点众多,包括分布广、储量大、稳定性好、利用系数高等。地热能资源的利用方式分为直接利用和间接利用两种,现阶段地热能直接利用占主导,用途包括供暖、旅游、温泉洗浴、水产养殖、温室种植等方面。合理开发利用地热能可以减少化石燃料的使用,对完善能源结构、改善生态环境和促进社会的可持续发展等有十分重大的意义。天津市是我国较早开发利用地热能的城市,蓟县系雾迷山组地热储层资源丰富,开发历史悠久。虽然天津积极地开展了回灌工作,但开采量依然大于回灌量,这导致了地下水位不断下降。为弥补多年开采造成的采灌失衡,天津地区拟在东丽湖地区利用东丽湖地表水进行地热储层回灌。东丽湖地表水回灌补给地热储层水量的同时,可能会与地下水之间发生水-水物理混合、水-岩化学相互反应等作用,会改变地下水水质,也可能引起回灌地层堵塞等问题。针对上述问题,本文以天津市东丽湖地表水与蓟县系雾迷山组白云岩为主要研究对象,通过水质静态配伍实验、水-岩作用实验和水文地球化学模拟相结合的手段,研究东丽湖地表水回灌至蓟县系雾迷山组热储层中后可能造成的影响,为天津地区地热能可持续利用提供了科学依据。通过地表水和雾迷山组地热水中的结垢预测,判断地表水和地热水中可能产生的垢物类型,为水质静态配伍实验提供分析依据。通过水质静态配伍实验,探究不同比例的地表水与雾迷山组地热水的混合水（1:9、3:7、5:5、7:3、9:1）在常温和储层温度下（90℃）结垢类型和结垢量,用成垢离子分析法分析静态配伍实验结果。研究表明,回灌后碳酸盐为主要结垢产物;90℃时,结垢量比常温大;混合水比例为1:9时,结垢量最小。开展不同回灌水体与岩石相互作用实验,回灌水体包括地表水、雾迷山组地热水和地表水与雾迷山组地热水不同比例的混合水。比例选择为静态配伍实验中沉淀量较小的三种地表水与雾迷山组地热水的混合比例（1:9、3:7、5:5）,探究不同回灌水体与岩石之间发生的水-岩反应规律。实验结果显示,整体来讲,地表水体占比越大,Ca2+、Mg2+减小量越多,说明越容易发生沉淀;回灌水体中TDS越大,越容易发生沉淀;当地表水与雾迷山组地热水混合比例为1:9时,60天相对反应前TDS的减小量最小。Ca2+含量反常,呈增加趋势,说明该比例最适合回灌;地表水回灌时存在NaCl析出的现象。利用TOUGHREACT程序拟合水-岩作用实验结果,校正反应动力学参数。利用校正后的反应动力学参数,建立对井间歇式回灌模型,预测间歇回灌条件50年条件下,不同回灌水体回灌后对储层渗透率和矿物溶解沉淀的影响。模拟结果显示,在回灌比例为1:9时,储层平均渗透率增大;回灌比例为3:7时、回灌比例为5:5时、地表水回灌时,储层平均渗透率减小,且随着地表水的增加,平均渗透率减小量变大。得出1:9是最合适的回灌比例;除1:9回灌比例下,地表水越多,越不利于回灌。不同距离上的渗透率变化显示,地表水比例越大,沉淀的范围越大;最大渗透率均出现在井口处,说明不同水体的水化学成分对井口的影响尤其明显,最小渗透率均出现在105m处;同一水体,同一位置处,时间越长渗透率变化范围越大,变化越明显;同一时间,同一位置处,地表水比例越大,渗透率变化越明显。不同距离上的矿物体积变化显示回灌后发生方解石、菱镁矿沉淀,白云石溶解。在035m范围内,方解石沉淀和白云石溶解现象明显,35700m范围内菱镁矿沉淀现象明显;同一水体,同一位置处,时间越长方解石、菱镁矿沉淀量越大、白云石溶解量越大;同一时间,同一位置处,地表水比例越大,方解石沉淀量越大、白云石溶解量越大;在0180m范围内,同一时间,同一位置,地表水比例越大,菱镁矿沉淀越小,在180700m范围内,地表水比例越大,菱镁矿沉淀量越大。开展参数敏感性分析,探究不同温度、不同pH值、不同CO2分压、不同初始水化学组分对碳酸岩溶解或沉淀的影响。研究结果显示:温度越高,白云石越容易沉淀;CO2分压越大,白云石溶解度越大;pH值越小,白云石越容易溶解;Ca2+和Mg2+含量越高,白云石溶解量越小,白云石越容易沉淀。综上所述,本文研究采用室内实验方法与数值模拟技术相结合的研究方法,阐明了东丽湖地表水回灌条件下对地热储层产生的堵塞影响,能够为天津地区深部岩溶型地热的可持续开发和利用提供理论依据和技术支撑。
二、水-岩作用模拟中地下水质组分存在形式的研究（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、水-岩作用模拟中地下水质组分存在形式的研究（论文提纲范文）
（1）淮南煤田岩溶地下水化学特征及形成机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 岩溶地下水系统 |
| 1.2.2 岩溶水文地球化学 |
| 1.2.3 水文地球化学模拟 |
| 1.2.4 淮南煤田岩溶地下水 |
| 1.2.5 存在不足和问题 |
| 13 研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.3.4 主要工作量 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气象水文 |
| 2.2 地层与构造 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 构造 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.3.1 新生界松散层 |
| 2.3.2 二叠系煤系砂岩含隔水层 |
| 2.3.3 石炭系上统岩溶裂隙含水层组 |
| 2.3.4 奥陶系下统岩溶裂隙含水层组 |
| 2.3.5 推覆体含水层组 |
| 2.4 地下水补径排条件 |
| 3 岩溶及地下水动态特征 |
| 3.1 岩性与结构 |
| 3.1.1 碳酸盐岩厚度 |
| 3.1.2 碳酸盐岩成分与结构 |
| 3.1.3 岩性对岩溶发育影响 |
| 3.2 构造对岩溶发育影响 |
| 3.2.1 节理与断层 |
| 3.2.2 微观构造形迹 |
| 3.2.3 浅部岩溶及岩溶泉 |
| 3.2.4 岩溶陷落柱及岩溶塌陷 |
| 3.2.5 构造对岩溶水系统的影响 |
| 3.3 岩溶地下水水动力特征 |
| 3.3.1 水位与涌水量动态特征 |
| 3.3.2 岩溶含水层富水性 |
| 3.3.3 岩溶地下水流场 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 岩溶地下水水文地球化学特征 |
| 4.1 样品采集与测试 |
| 4.2 常规离子含量特征分析 |
| 4.2.1 平面分布特征 |
| 4.2.2 垂向分布特征 |
| 4.2.3 水化学类型分析 |
| 4.2.4 聚类分析 |
| 4.3 微量元素含量分析 |
| 4.4 同位素含量分析 |
| 4.4.1 氢氧稳定同位素分析 |
| 4.4.2 氚放射性同位素分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 岩溶地下水形成作用 |
| 5.1 离子来源 |
| 5.1.1 太灰水 |
| 5.1.2 奥灰水 |
| 5.2 水文地球化学作用 |
| 5.2.1 太灰水 |
| 5.2.2 奥灰水 |
| 5.3 溶沉平衡模拟 |
| 5.3.1 矿物相选择 |
| 5.3.2 溶沉判别 |
| 5.4 混合比例模拟 |
| 5.4.1 混合水源 |
| 5.4.2 混合比例 |
| 5.5 反应路径模拟 |
| 5.5.1 路径选择 |
| 5.5.2 模拟结果 |
| 5.5.3 水化学作用机制 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 岩溶地下水成因模式 |
| 6.1 影响岩溶地下水形成控制因素 |
| 6.1.1 构造条件 |
| 6.1.2 埋藏条件 |
| 6.1.3 温度条件 |
| 6.1.4 压力条件 |
| 6.2 岩溶地下水成因模式 |
| 6.2.1 入渗-径流型模式 |
| 6.2.2 入渗-开采型模式 |
| 6.2.3 径流-滞留型模式 |
| 6.2.4 径流-开采型模式 |
| 6.3 岩溶水化学类型分带与系统分区 |
| 6.3.1 岩溶水化学类型分带 |
| 6.3.2 岩溶水系统分区 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（2）贵州理疗热矿水（温泉）形成机理及其对人群健康的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 理疗热矿水(温泉)分类 |
| 1.2.2 理疗热矿水(温泉)水文地球化学演化机理 |
| 1.2.3 水文地球化学模拟 |
| 1.2.4 理疗热矿水(温泉)医学地质学 |
| 1.2.5 贵州理疗热矿水(温泉)研究程度及存在问题 |
| 1.3 研究目标、内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.4 关键科学问题及创新点 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气候及气象 |
| 2.1.3 水文 |
| 2.1.4 地形地貌 |
| 2.1.5 社会经济概况 |
| 2.2 地质特征 |
| 2.2.1 地层岩性 |
| 2.2.2 岩相古地理 |
| 2.2.3 地质构造 |
| 2.2.4 水文地质 |
| 2.3 地热地质条件 |
| 2.3.1 热储单元结构特征 |
| 2.3.2 地热异常构造 |
| 2.3.3 地温场特征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 理疗热矿水(温泉)地球化学特征 |
| 3.1 样品采集与测试 |
| 3.1.1 样品采集 |
| 3.1.2 样品测试 |
| 3.2 岩石地球化学特征 |
| 3.2.1 矿物岩石特征 |
| 3.2.2 主量元素特征 |
| 3.2.3 微量元素特征 |
| 3.2.4 稀土元素特征 |
| 3.3 水文地球化学特征 |
| 3.3.1 常量组份特征 |
| 3.3.2 微量组分特征 |
| 3.3.3 稀土元素特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 理疗热矿水(温泉)类型 |
| 4.1 地质成因类型 |
| 4.1.1 理疗热矿水(温泉)地质类型 |
| 4.1.2 理疗热矿水(温泉)地热系统类型 |
| 4.1.3 理疗热矿水(温泉)热储类型 |
| 4.2 理疗热矿水(温泉)分类 |
| 4.2.1 基于地质地球化学特征分类 |
| 4.2.2 基于统计学分类 |
| 4.3 理疗热矿水(温泉)类型 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 理疗热矿水(温泉)水文地球化学演化机理 |
| 5.1 样品采集与测试 |
| 5.1.1 样品采集 |
| 5.1.2 样品测试 |
| 5.2 热流体起源及深循环特征 |
| 5.2.1 热矿水起源 |
| 5.2.2 热矿水滞留时间 |
| 5.2.3 热储温度及温标理论 |
| 5.2.4 水岩平衡状态判断 |
| 5.2.5 热储温度估算 |
| 5.2.6 热储埋深及循环深度 |
| 5.3 主要水化学组分水文地球化学过程 |
| 5.3.1 常量组分水文地球化学过程 |
| 5.3.2 微量组分水文地球化学过程 |
| 5.4 稀土元素水文地球化学过程指示意义 |
| 5.4.1 REEs分异特征指示意义 |
| 5.4.2 Ce异常特征及其指示意义 |
| 5.4.3 Eu异常特征及其指示意义 |
| 5.5 同位素水文地球化学示踪 |
| 5.5.1 碳同位素 |
| 5.5.2 锶同位素 |
| 5.5.3 硫同位素 |
| 5.6 反向水文地球化学模拟 |
| 5.6.1 模拟的必要性和软件选择 |
| 5.6.2 反应路径的确定 |
| 5.6.3 可能的矿物相化学反应 |
| 5.6.4 模拟结果与分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 理疗热矿水(温泉)形成机理研究 |
| 6.1 理疗热矿水(温泉)形成条件 |
| 6.1.1 热储层和盖层 |
| 6.1.2 构造 |
| 6.1.3 水源 |
| 6.1.4 热源 |
| 6.1.5 物质来源 |
| 6.2 理疗热矿水(温泉)成因模式 |
| 6.2.1 碳酸盐岩型理疗热矿水(温泉)形成过程 |
| 6.2.2 变质岩型理疗热矿水(温泉)形成过程 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 理疗热矿水(温泉)与人群健康关联性 |
| 7.1 流行病学调查 |
| 7.1.1 调查方法 |
| 7.1.2 调查结果 |
| 7.2 典型理疗热矿水(温泉)与人群健康关联性 |
| 7.2.1 理疗热矿水(温泉)与人群健康关联性 |
| 7.2.2 理疗热矿水(温泉)对人群健康影响的环境地球化学机理探讨 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 结论与建议 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 建议 |
| 附表 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（3）湖南新田县富锶地下水形成机理研究（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容、技术路线与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 论文主要创新点 |
| 第二章 研究区概况与数据获取 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形、地貌 |
| 2.1.3 气候 |
| 2.1.4 水文 |
| 2.1.5 生态特征 |
| 2.2 区域地质背景 |
| 2.2.1 地层 |
| 2.2.2 地质构造 |
| 2.3 区域水文地质条件 |
| 2.3.1 地下水类型及含水岩组富水程度 |
| 2.3.2 岩溶地下水补、径、排条件 |
| 2.4 样品采集与数据获取 |
| 2.4.1 样品采集 |
| 2.4.2 样品测试 |
| 2.4.3 数据处理 |
| 第三章 富锶地下水水化学时空变化特征 |
| 3.1 富锶地下水Sr~(2+)空间分布特征 |
| 3.1.1 水文地球化学水平分带及指示意义 |
| 3.1.2 水文地球化学垂向分带及指示意义 |
| 3.1.3 典型剖面富锶地下水水化学组分空间变化特征 |
| 3.2 富锶地下水Sr~(2+)时间变化特征 |
| 3.2.1 降雨量对Sr~(2+)的影响 |
| 3.2.2 富锶地下水的运动方式 |
| 3.3 结论 |
| 第四章 富锶地下水物质来源及形成的环境条件 |
| 4.1 地下水中δ~(18)O和 δD同位素特征及来源示踪 |
| 4.1.1 研究区大气降水同位素特征 |
| 4.1.2 地表水、地下水中δ~(18)O和 δ~2H分布特征和补给来源 |
| 4.1.3 富锶地下水氘盈余及其环境意义 |
| 4.2 富锶地下水Sr的来源示踪 |
| 4.2.1 基于岩石、土壤锶含量分析 |
| 4.2.2 基于地下水~(87)Sr/~(86)Sr分析 |
| 4.3 富锶地下水形成的环境条件 |
| 4.3.1 富锶地下水中δ~(13)C值以及DIC(溶解性无机碳)来源 |
| 4.3.2 富锶地下水中SO_4~(2-)、δ~(34)S含量特征及环境意义 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 溶解性有机质对锶迁移转化的影响 |
| 5.1 富锶地下水DOM荧光特征 |
| 5.1.1 地表水、地下水(下降泉、机井)DOM荧光特征 |
| 5.1.2 DOM荧光物质的PARAFAC组分解译 |
| 5.1.3 富锶地下水DOM组分之间相关性分析 |
| 5.1.4 富锶地下水DOM来源解析 |
| 5.2 DOM与 Sr~(2+)的相互作用 |
| 5.2.1 实验目的 |
| 5.2.2 实验设置 |
| 5.2.3 数据分析 |
| 5.2.4 实验结果与讨论 |
| 5.3 结论 |
| 第六章 富锶地下水水化学组分形成机制 |
| 6.1 富锶地下水水化学组分形成的水动力条件 |
| 6.1.1 岩溶发育特征 |
| 6.1.2 岩性对水动力条件的影响 |
| 6.1.3 地下水系统分区对水动力条件的影响 |
| 6.1.4 深度对水动力条件的影响 |
| 6.1.5 基于γ(Cl~-)/γ(Ca~(2+))水动力条件分析 |
| 6.2 富锶地下水水化学组分形成的水化学条件 |
| 6.2.1 基于离子比例系数的分析 |
| 6.2.2 富锶地下水水化学的形成作用 |
| 6.2.3 富锶地下水水化学形成的统计学分析 |
| 6.3 富锶地下水形成的水-岩作用机理研究 |
| 6.3.1 局部浅循环室内模拟实验 |
| 6.3.2 区域深循环室内模拟实验 |
| 6.3.3 分析与讨论 |
| 6.4 富锶地下水形成的水文地球化学模拟 |
| 6.4.1 含锶(Sr)矿相分析 |
| 6.4.2 反应路径的确定 |
| 6.4.3 矿物相和可能的化学反应 |
| 6.4.4 模拟结果分析 |
| 6.5 富锶地下水形成模式 |
| 6.6 结论 |
| 第七章 总结 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）新巨龙煤矿矿井水水化学特征及成因机制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.2 地质概况 |
| 2.3 水文地质概况 |
| 3 研究区水文地球化学特征 |
| 3.1 水化学样品采集与测试 |
| 3.2 地下水水化学特征 |
| 3.3 矿井水水化学特征 |
| 3.4 矿井排水对地表水的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 地下水及矿井水水-岩相互作用室内试验研究 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.2 浸出试验结果与分析 |
| 4.3 水-水混合试验结果与分析 |
| 4.4 水-岩(煤)相互作用试验结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 水文地球化学模拟 |
| 5.1 PHREEQC软件简介 |
| 5.2 水-水混合、水-岩(煤)相互作用试验过程模拟 |
| 5.3 地下水水文地球化学过程模拟 |
| 5.4 地下水-矿井水水文地球化学过程模拟 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）咸水越流过程中粘性土层的阻盐效应研究 ——以沧州地区为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 沧州地区概况 |
| 2.2 样品采集与处理 |
| 2.3 试验步骤与方法 |
| 2.4 PHREEQC数值模拟 |
| 3 沧州地区咸水越流现状及水化学影响 |
| 3.1 沧州地区咸水越流系统的岩性结构特征 |
| 3.2 咸水越流系统的矿物组成特征 |
| 3.3 咸水越流系统含水介质的水化学特征 |
| 3.4 沧州地区第四系地下咸水越流现状 |
| 3.5 咸水下移的水化学影响 |
| 3.6 小结 |
| 4 粘性土层对盐分的阻滞作用研究 |
| 4.1 试验参数统计 |
| 4.2 粘性土层中的咸水越流过程 |
| 4.3 粘性土层对咸水盐分的阻滞 |
| 4.4 粘性土层的阻盐作用 |
| 4.5 粘性土层的阻盐能力评价 |
| 4.6 小结 |
| 5 粘性土层阻盐效应的数值模拟研究 |
| 5.1 模型构建与参数选取 |
| 5.2 模拟结果分析 |
| 5.3 粘性土层阻盐效应的影响因素分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 论文主要创新点 |
| 6.3 存在不足与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学术论文数据集 |
（6）贵州息烽矿泉水中H2SiO3、Sr富集机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.1.1 选题依据 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 矿泉水形成机制 |
| 1.2.2 矿泉水-岩作用 |
| 1.2.3 矿泉水分布特征及成因规律研究 |
| 1.2.4 矿泉水演化形成过程影响因素研究 |
| 1.2.5 研究区矿泉水形成机理研究现状 |
| 1.2.6 存在的问题研究 |
| 1.3 研究内容、方法、技术路线、创新点及存在问题 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 1.3.4 创新点 |
| 1.3.5 拟解决关键问题 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 地理位置概况 |
| 2.1.2 气象水文 |
| 2.1.3 地形地貌 |
| 2.2 研究区地质概况 |
| 2.2.1 地层岩性 |
| 2.2.2 地质构造 |
| 2.3 研究区水文地质条件 |
| 2.3.1 研究区地下水类型及含水岩组特征 |
| 2.3.2 地下水补给、径流及排泄特征 |
| 2.3.3 研究区不同类型泉域分布特征 |
| 2.4 地热地质条件 |
| 2.4.1 热储结构 |
| 2.4.2 导热导水构造 |
| 2.4.3 热显示 |
| 第三章 研究区热矿泉水水文地球化学及岩石地球化学特征 |
| 3.1 样品采集及分析 |
| 3.1.1 水样采集与测试 |
| 3.1.2 研究区水样物理化学特征 |
| 3.2 研究区矿泉水水文地球化学特征 |
| 3.2.1 矿泉水中主要离子形成的水文地球化学特征 |
| 3.2.2 微量元素水化学特征 |
| 3.3 岩石矿物特征及地球化学特征 |
| 3.3.1 岩石矿物特征 |
| 3.3.2 岩石地球化学特征 |
| 第四章 水岩作用实验研究-矿泉水特征元素来源 |
| 4.1 水解浸泡实验 |
| 4.1.1 实验目的 |
| 4.1.2 实验设计方案 |
| 4.1.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.2 温度对偏硅酸组分的影响实验 |
| 4.2.1 实验目的 |
| 4.2.2 实验设计方案 |
| 4.2.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.3 不同pH值环境对矿泉水偏硅酸组分的影响实验 |
| 4.3.1 实验目的 |
| 4.3.2 实验设计方案 |
| 4.3.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 息烽矿泉水(H_2SiO_3、Sr)形成机理研究 |
| 5.1 息烽矿泉水的物质来源分析 |
| 5.1.1 矿泉水中Sr来源与迁移 |
| 5.1.2 矿泉水中硫酸盐的来源 |
| 5.1.3 H_2SiO_3组分的来源分析 |
| 5.1.4 氡气(~(222)Rn)来源分析 |
| 5.1.4.1 研究区氡气(~(222)Rn)特征 |
| 5.1.4.2 研究区氡气(~(222)Rn)的来源 |
| 5.2 天然矿泉水循环过程分析 |
| 5.2.1 补给来源 |
| 5.2.2 热源 |
| 5.2.3 补给年龄 |
| 5.3 研究区储热温度与循环深度的计算 |
| 5.3.1 矿物-流体化学平衡判断 |
| 5.3.2 SiO_2地热温标 |
| 5.3.3 阳离子地热温标 |
| 5.3.4 热储温度与循环深度计算 |
| 5.4 矿泉水成因机理及控制因素 |
| 5.4.1 研究区热储层条件 |
| 5.4.2 径流途径、排泄途径、边界条件 |
| 5.4.3 研究区构造热储通道 |
| 5.4.4 水-岩作用水化学过程 |
| 5.5 研究区矿泉水形成机理 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（7）甘肃北山预选区地下水化学演化规律及水岩作用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.1.1 选题背景——高放废物地质处置基本概况 |
| 1.1.2 水文地球化学在高放废物地质处置库开发中的重要作用 |
| 1.1.3 研究目的意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水化学研究方法概况 |
| 1.2.2 国外高放废物处置水文地球化学研究现状 |
| 1.2.3 北山预选区水文地质研究进展 |
| 1.2.4 存在的问题和不足 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 北山预选区概况 |
| 2.1 自然地理条件 |
| 2.2 地质概况 |
| 2.2.1 区域地质构造 |
| 2.2.2 地层 |
| 2.2.3 区域构造单元划分 |
| 2.2.4 岩浆岩及形成时代 |
| 2.3 水文地质条件 |
| 2.3.1 区域水文地质 |
| 2.3.2 地下水动态特征 |
| 2.3.3 地下水流系统 |
| 3 北山预选区地下水化学特征分析研究 |
| 3.1 北山预选区样品采集与分析测试 |
| 3.2 北山预选区区域地下水化学特征分析 |
| 3.2.1 区域地下水化学组分的空间分布特征 |
| 3.2.2 区域地下水主要组分分布规律 |
| 3.2.3 区域地下水水化学类型 |
| 3.2.4 区域地下水水化学特征统计分析 |
| 3.3 重点地段地下水化学特征分析 |
| 3.3.1 新场地段地下水化学特征分析 |
| 3.3.2 算井子地段地下水化学特征分析 |
| 3.3.3 沙枣园地段地下水化学特征分析 |
| 3.4 北山预选区地下水化学特征综合分析 |
| 3.5 北山预选区地下水环境同位素特征 |
| 3.6 小结 |
| 4 新场地段近地表水岩作用模拟研究 |
| 4.1 新场地段近地表水岩作用试验方法 |
| 4.1.1 新场地段近地表水岩作用试验设计 |
| 4.1.2 新场地段近地表水岩作用试验流程 |
| 4.1.3 新场地段近地表水岩作用试验分析测试方法 |
| 4.2 固相沉积物反应前特征 |
| 4.2.1 固相沉积物X衍射分析 |
| 4.2.2 固相沉积物反应前微观形态分析 |
| 4.3 浸泡液水化学特征 |
| 4.3.1 浸泡液主要组分变化规律 |
| 4.3.2 浸泡液微量元素变化规律 |
| 4.4 新场地段近地表水岩作用水化学模拟 |
| 4.5 浸泡液中主要离子来源分析 |
| 4.6 小结 |
| 5 北山预选区地下水化学形成机理研究 |
| 5.1 蒸发浓缩作用 |
| 5.2 矿物溶滤作用 |
| 5.2.1 主要离子比值关系 |
| 5.2.2 矿物饱和指数计算 |
| 5.3 阳离子交替吸附作用 |
| 5.4 反向水文地球化学模拟研究 |
| 5.4.1 水文地球化学模拟理论基础 |
| 5.4.2 计算基础条件的确定 |
| 5.4.3 反向水文地球化学反应路径模拟 |
| 5.5 小结 |
| 6 高温水岩作用试验模拟研究 |
| 6.1 高温水岩作用试验方法 |
| 6.1.1 高温水岩作用试验目的及设计 |
| 6.1.2 高温水岩作用试验流程 |
| 6.2 深部岩样X衍射分析 |
| 6.3 高温水岩作用试验结果 |
| 6.3.1 高温水岩作用试验水溶液主要组分变化规律 |
| 6.3.2 高温水岩作用试验微量元素特征 |
| 6.4 高温水岩作用试验水化学模拟 |
| 6.5 高温水岩作用试验水溶液中主要离子来源分析 |
| 6.6 温度对深部地下水化学特征的影响及其意义 |
| 6.7 小结 |
| 7 结论、创新点及展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 讨论和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（8）母杜柴登井田强碱性水质成因机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 主要研究方法及技术路线 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 自然地理条件 |
| 2.2 矿区地质条件 |
| 2.3 母杜柴登矿区区域地下水系统 |
| 3 地表盐碱湖水化学特征及成因机制研究 |
| 3.1 水化学样品的采集及测试 |
| 3.2 盐、碱湖湖水化学特征分析 |
| 3.3 碱湖成因机制研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 研究区地下水水动力条件及水化学特征研究 |
| 4.1 研究区水文地质补勘 |
| 4.2 研究区地下水水化学规律 |
| 4.3 地表水与地下水间的水力联系 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 地下水动力场对水化学场的影响作用 |
| 5.1 剖面地下水流场数值模拟 |
| 5.2 流场演化对地下水水质的影响作用 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 水-岩作用下水化学场的演化过程 |
| 6.1 R型因子分析 |
| 6.2 含水层岩样采集及测试 |
| 6.3 反向水文地球化学模拟 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）平顶山矿区地下水化学组分的演化特征及控制因素研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题依据和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤矿地下水化学演化研究进展 |
| 1.2.2 地下水化学模拟研究进展 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 矿区位置 |
| 2.2 气象水文 |
| 2.2.1 气象 |
| 2.2.2 水文 |
| 2.3 地质构造 |
| 2.3.1 地层岩性 |
| 2.3.2 区域构造 |
| 2.4 水文地质条件 |
| 2.4.1 地下水含水系统及赋存特征 |
| 2.4.2 主要隔水层 |
| 2.4.3 主要充水含水层的补给、径流和排泄条件 |
| 3 平顶山矿区地下水化学特征及控制因素 |
| 3.1 数据收集与整理 |
| 3.2 水化学特征 |
| 3.2.1 主要常规离子、TDS值及p H值的统计分析 |
| 3.2.2 水化学类型 |
| 3.3 地下水水化学组分形成机制 |
| 3.3.1 水化学组分控制作用 |
| 3.3.2 阳离子吸附交替作用 |
| 3.3.3 离子比例分析 |
| 3.3.4 主成分分析 |
| 3.4 水化学演化及控制因素 |
| 3.4.1 水化学空间演化及控制因素 |
| 3.4.2 水化学时间演化及控制因素 |
| 3.5 小结 |
| 4 水文地球化学模拟 |
| 4.1 水文地球化学模拟的理论 |
| 4.1.1 组分分布模型 |
| 4.1.2 质量平衡模型 |
| 4.1.3 反应路径模型 |
| 4.2 水文地球化学模拟 |
| 4.2.1 选取地下水径流路径 |
| 4.2.2 选取可能矿物相 |
| 4.2.3 设置不确定度 |
| 4.2.4 溶液来源 |
| 4.3 水文地球化学模拟结果分析 |
| 4.3.1 饱和指数分析 |
| 4.3.2 反向模拟结果讨论 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）天津东丽湖地表水回灌对蓟县系雾迷山组地热储层结垢特征影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和选题依据 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 选题依据 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地热系统回灌研究现状及示范工程 |
| 1.2.2 回灌水对地热储层堵塞影响研究现状 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第2章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理与社会经济条件 |
| 2.1.1 位置交通 |
| 2.1.2 地形地貌条件 |
| 2.1.3 气象水文条件 |
| 2.1.4 社会经济条件 |
| 2.2 研究区地质条件 |
| 2.2.1 区域地质概况 |
| 2.2.2 地层条件 |
| 2.3 地质与地热条件 |
| 2.3.1 热源及生热机制 |
| 2.3.2 储盖层特征 |
| 2.3.3 区域地温场特征 |
| 2.3.4 温度测井 |
| 2.4 研究区水文地质条件 |
| 2.4.1 含水系统 |
| 2.4.2 地下水循环条件 |
| 2.4.3 地热流体化学基本特征 |
| 2.4.4 地热流体化学组分在平面上的分布特征 |
| 第3章 储层结垢特征与水文地球化学模拟基本理论 |
| 3.1 地热储层堵塞垢的形成机理 |
| 3.1.1 晶体垢 |
| 3.1.2 非晶体垢 |
| 3.1.3 细菌垢 |
| 3.2 水文地球化学模拟基本理论 |
| 3.2.1 水文地球化学模型分类 |
| 3.2.2 水文地球化学模拟基本原理 |
| 第4章 地表水回灌过程中对地热储层结垢特征影响实验研究 |
| 4.1 水质样品采集与测试分析 |
| 4.1.1 水质样品的采集 |
| 4.1.2 地表水样品悬浮物颗粒分析 |
| 4.1.3 水质样品主要离子成分分析 |
| 4.2 水体结垢趋势预测 |
| 4.2.1 碳酸盐结垢趋势预测 |
| 4.2.2 硫酸盐结垢趋势预测 |
| 4.2.3 硅酸盐结垢趋势预测 |
| 4.3 混合水静态配伍实验 |
| 4.3.1 实验目的 |
| 4.3.2 实验方案 |
| 4.3.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.3.4 实验结论 |
| 4.4 水-岩相互作用室内实验 |
| 4.4.1 实验目的 |
| 4.4.2 实验样品与仪器 |
| 4.4.3 实验方案 |
| 4.4.4 实验步骤 |
| 4.4.5 实验结果分析 |
| 4.4.6 实验结论 |
| 第5章 地表水回灌对地热储层结垢特征数值模拟研究 |
| 5.1 水-岩相互作用数值模拟研究 |
| 5.1.1 概念模型与定解条件 |
| 5.1.2 模型验证 |
| 5.2 对井采灌条件下储层结垢特征数值模拟 |
| 5.2.1 概念模型 |
| 5.2.2 模拟方案设计 |
| 5.2.3 数值模拟结果分析 |
| 5.3 地表水回灌过程中环境要素对储层影响敏感性分析 |
| 5.3.1 模拟步骤 |
| 5.3.2 敏感性分析模拟结果 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 建议 |
| 6.3 存在的问题 |
| 参考文献 |
| 作者简介及取得成果 |
| 致谢 |
四、水-岩作用模拟中地下水质组分存在形式的研究（论文参考文献）
- [1]淮南煤田岩溶地下水化学特征及形成机制研究[D]. 孙丰英. 安徽理工大学, 2021(02)
- [2]贵州理疗热矿水（温泉）形成机理及其对人群健康的影响[D]. 陈正山. 贵州大学, 2021(11)
- [3]湖南新田县富锶地下水形成机理研究[D]. 苏春田. 中国地质大学, 2021(02)
- [4]新巨龙煤矿矿井水水化学特征及成因机制[D]. 张玉卓. 中国矿业大学, 2021
- [5]咸水越流过程中粘性土层的阻盐效应研究 ——以沧州地区为例[D]. 时孟杰. 山东科技大学, 2020
- [6]贵州息烽矿泉水中H2SiO3、Sr富集机理研究[D]. 罗腾. 贵州大学, 2020(01)
- [7]甘肃北山预选区地下水化学演化规律及水岩作用研究[D]. 李亚楠. 核工业北京地质研究院, 2020(02)
- [8]母杜柴登井田强碱性水质成因机制研究[D]. 郑洁铭. 中国矿业大学, 2020(03)
- [9]平顶山矿区地下水化学组分的演化特征及控制因素研究[D]. 蒋孝峰. 河南理工大学, 2020(01)
- [10]天津东丽湖地表水回灌对蓟县系雾迷山组地热储层结垢特征影响研究[D]. 宋丹. 吉林大学, 2020(08)