Groundwater deterioration in Nankou—a suburban area of Beijing: data assessment and remediation scenarios   总被引：4，自引：4，他引：0  

Feng Sun  Haibing Shao  Wenqing Wang  Norihiro Watanabe  Lars Bilke  Zhongshan Yang  Zhenfang Huang  Olaf Kolditz 《Environmental Earth Sciences》2012,67(6):1573-1586

Since the 1980s, high-nitrate concentration in one of the groundwater sampling wells at the Nankou site, northwest of the Beijing Plain, has become a major concern for the local water authority. In a previous study (Sun et?al. in Environ Earth Sci 64(5):1323?C1333, 2011), a hydrogeological structural model was developed based on the borehole logs of this area and the steady, as well as transient groundwater-flow models, were calibrated using the measured hydraulic heads. In this paper, the potential pollution sources in this area are investigated. The chemical analysis of the groundwater is also presented. The results demonstrate that the most likely pollution source is the untreated wastewater discharge from a nearby fertilizer factory. Furthermore, a mass transport model is developed to reproduce the nitrate transport process in the aquifer at the Nankou site under different pollution sources, i.e., a fertilizer factory, river with wastewater and an agriculture field. The combined effects of the river and agriculture fields present a better understanding of the nitrate transport in the local aquifer. In addition, a pumping scenario is designed to clean up the current nitrate concentration. The pumping rate and the well location are first estimated with 2-D analytical solutions of the type curves method. Then a 3-D numerical model is used to calculate the nitrate-concentration changes after the pumping activities start. In the downstream direction of the regional groundwater flow, three pumping wells are set up for the clean-up strategy. The calculated pumping rate in each well is about 1,500 m³/day. After 1?year, the nitrate concentration in the observation well recedes to 68?mg/l from the initial value of 72.9?mg/l, and it will be lower than the limitation value (20?mg/l) after 5,400 days of groundwater extraction. The data assessment and clean-up scenarios reported in this paper are fundamental for the contaminated aquifer management in the future.  相似文献   

汶川地震(Ms 8.0)地表破裂过程探讨   总被引：3，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文

李海兵  司家亮  裴军令  付小方  王宗秀  李宁  侯立玮  吴富峣  潘家伟 《第四纪研究》2010,30(4)

汶川地震(Ms8.0)形成了具逆冲兼右旋走滑性质的映秀-北川破裂带、纯逆冲性质的灌县-安县破裂带以及它们之间具左旋走滑-逆冲性质的小鱼洞破裂带,成为世界上迄今为止空间上分布最为复杂、长度最大的逆冲型地震地表破裂带.其地表破裂过程对理解发震机理具有重要的科学意义.文章根据地表破裂带的不同运动特性以及分段性,并结合不同地段同震断层擦痕行迹,探讨汶川地震地表破裂过程.通过详细分析,认为沿地表破裂带出现南北两个大的滑移量峰值,以及南北两段破裂带的几何分布和运动特性均不同,表明汶川地震是由南北两个次级破裂事件组成,这个结论与地震波数据反演结果一致,并根据八角庙和北川地区同震断层擦痕的运动学对比研究,推测汶川地震初期破裂以逆冲运动为主,沿映秀断裂和灌县-安县断裂,同时形成约100-80kin长近纯逆冲性质的映秀-清平段地表破裂带和灌县-安县地表破裂带,并且在这两条破裂带向NE方向扩展过程中形成了小鱼洞地表破裂带.由于南部初期破裂事件触发了北川断裂的活动,造成后期破裂事件的发生.后期破裂事件以右旋走滑(或右旋斜冲)运动为主,沿映秀-北川断裂形成龙池-深溪沟-八角庙-清平-擂鼓-北川-南坝-石坎等一线破裂带,该破裂带在映秀断裂带上叠加了第一次破裂事件形成的部分破裂带,整体地表破裂带南段(映秀-清平段)叠加了两次不同性质的破裂过程,北段(擂鼓-北川-南坝-石坎段)只反映了第一二次破裂事件的过程.所以,汶川地震地表破裂带中约270km长的映秀-北川破裂带具有逆冲兼右旋走滑性质,而约80km长的灌县-安县破裂带为纯逆冲性质.地震破裂过程是一动态复杂的物理过程,上述地表破裂模型可以解释两条不同性质破裂带的形成.但是否符合实际的地震破裂过程,还需要通过近台网地震波数据精细反演地震震源破裂过程的验证.  相似文献   

阿尔金断裂两侧构造单元的对比及岩石圈剪切机制   总被引：190，自引：21，他引：169  

许志琴  杨经绥 《地质学报》1999,73(3):193-205

中亚最大在阿尔金走滑断裂系统成了青藏高原的北部边界,阿尔金北缘断裂及阿尔金左行瞳滑断裂（阿尔金主断裂）所夹持的阿尔金地体自北往南由敦煌地块、北阿尔金加里东俯冲杂岩带、中阿尔金地块及南阿尔金加里东俯冲－碰撞杂岩带组成,研究表明这些单元分别可与阿尔金主断裂带东侧的阿拉善地块、北祁连俯冲杂岩带、中－南祁连地块及柴达木北缘加里东俯冲－碰撞杂岩带相对比。特别通过南阿尔金与柴达木北缘榴辉石带的详细对比,发现它  相似文献   

毛乌素沙地绿洲化过程中生态服务价值及生态网络格局演变     

乔碩  王海兵  左合君  刘茜雅  吴月茹 《中国沙漠》2022,42(3):118-126

揭示沙地生态系统服务价值及其稳定性网络格局的动态演变规律,对沙地分区治理及农、林、牧产业结构调整具有重要意义。以1986年以来土地利用变化数据为基础,统计分析毛乌素沙地生态系统服务价值（ESV）时空分异规律,以生态服务价值最大化为目标和策略,利用最小累积阻力模型（MCR）,探讨了毛乌素沙地生态网络格局演变规律。结果表明：（1）1986—2020年,随着毛乌素沙地绿洲化过程的推进,林地取代沙地成为毛乌素沙地的主导地类,2020年林草覆盖率达71.38%。（2）1986—2020年,毛乌素沙地生态服务价值整体上升了198.76亿元,1986—2006、2006—2020年沙地生态服务价值增长速率分别为每年2.51亿元和10.62亿元;从空间上来看极高生态服务价值区集中分布在河南乡和毛盖图苏木,至2016年以来逐渐扩展到苏米图苏木、嘎鲁图镇等区域。（3）生态网络格局呈明显的双区分异,即生态网络稀疏的西北区,以沙地复垦地、流动沙丘和半流动沙丘为主;以及生态网络稠密的东南区,以林草覆盖率较高的固定沙地和河流、湖泊水资源丰富地区为主,且随生态服务价值高值点迁移,稳定性网络结构逐年向东北方向偏移。  相似文献   

山东省周村水库季节演替中沉积物上覆水溶解性有机物的紫外-可见与三维荧光光学特征     

周石磊  孙悦  张艺冉  战江  王函  黄廷林  丛海兵  崔建升  李再兴 《湖泊科学》2019,31(5):1344-1356

运用三维荧光光谱（EEMs）技术结合平行因子分析法（PARAFAC）以及紫外-可见光谱技术（UV-vis）,对周村水库季节演替过程中沉积物上覆水溶解性有机物（DOM）的紫外-可见以及三维荧光光谱特征进行分析.结果表明：周村水库上覆水的总氮、溶解性总氮、总有机碳和溶解性有机碳的季节性差异显著,并且冬季总氮浓度最高、夏秋季总有机碳浓度较高;夏秋季上覆水DOM的吸收系数a₂₅₄和a₃₅₅均高于冬春季,与有机物的分布相一致;4个季节上覆水DOM的E3/E4均大于3.5,说明DOM以富里酸为主,E2/E3（富里酸占DOM的比例）在夏秋季低于冬春季,而且各季节S_R均大于1,表明DOM主要为生物源;三维荧光通过PARAFAC解析出3种组分：类腐殖质（C1）、可见区富里酸（C2）和类蛋白（C3）;对3个组分进行相关性分析,结果显示C1、C2、C3之间具有显著的相关性;DOM的总荧光强度以及各组分的荧光强度均呈现出夏秋季高、冬春季低的特征,且各季节间差异显著;周村水库4个季节的DOM生物源指数（BIX）在0.8~1.0之间,表明水库DOM具有较强的自生源特征,与腐殖程度指标（HIX）的结果相吻合;主成分分析显示周村水库上覆水DOM的光谱特征差异明显,夏秋季的DOM光谱特征相近、冬春季的水体DOM特征相似;并且组分C1、C2、C3与DOM特征参数（a₂₅₄、SUVA₂₈₀、HIX、FI、BIX）以及溶解性有机碳呈显著相关.各荧光组分与水质参数（溶解性总氮和溶解性有机碳）的多元线性回归呈现很好的拟合,通过建立回归方程可以为以后研究周村水库水体四季的DOM光谱特征,分析水库水体的有机物污染特征,并为水库水质管理提供技术支持.  相似文献   

辽南金州隆起区构造变形及流体作用   总被引：6，自引：0，他引：6  

曾令森  李海兵 《高校地质学报》1996,2(2):155-165

详细的野外和室内宏观及微观构造分析和有限应变测量结果表明,自中生代以来,本区至少经历了两期变形,即早期的收缩为及后期的伸展反应,收缩应变主要表现为滑脱－－逆冲推覆作用,具有显著的构造层次性,自中、下构造怪次至上支次依次表现为：基底与盖层之间以角闪石及长石碎斑为主的糜棱岩为特征的韧性滑脱剪切罗系之上的逆冲推覆构造;在该构造２剪切主上部盖层中的寒武系,石炭系等逆冲于侏罗系之上的逆冲推覆构造;在该构造变形过程中伴随有强烈的岩浆活动,表明当时的区域热流值较高。伸展应变及同时发生的基底隆升作用,主要表现为基底和盖层中的韧性正剪切带及大量的正断层,基底中大量的NNE向张性白垩纪花岗斑岩脉及区域性的NNE向白垩纪盆地的形成都和本期构造活动相关。辽南地壳基底中大量的沿糜棱面理发育的长英质岩脉表明剪切变形过程中具有局部熔融作用的发生。对长英质岩脉经流体包裹体成分测试表明主要成分为分子水。在野外对长英质脉体的研究表明至少有两期：形成与滑脱作用有关的长英质脉体为含钾长石少、斜长石多、白色;而和伸展应变有关的长英质脉体钾长石含量明显增大,呈红色。两种长英质脉的褶皱变形反映了各自的变形机制。剪切作用过程中发生的动态局部熔融作用,具有自反馈的自组织特征,从而使长英质脉体在糜棱岩中呈现出韵律分布特征。辽南地壳在较短的时间内发生从收缩应变向伸展应变的转化。原因可能为收缩应变导致地壳显著缩短和增厚,并且同期的花岗岩浆的活动表明滑脱作用过程中莫霍面的初始温度较高并且区域热流值亦较高。这种地壳及其热状态的不均衡,导致地壳在较短的时间内发生基底的隆升及相伴随的伸展作用。  相似文献   

岷江上游新磨村湖相沉积物粒度端元反演及其记录的构造和气候事件   总被引：1，自引：0，他引：1  

钟宁  蒋汉朝  李海兵  徐红艳  梁莲姬  时伟 《地质学报》2020,94(3):968-981

应用沉积物粒度端元分析模型对岷江上游新磨村湖相沉积高分辨率粒度数据序列进行了反演,分离出2个端元。根据端元的频率分布曲线和沉积学分析,并结合岷江上游的地质构造背景,分析了各端元与研究区物源和古地震活动的对应关系。EM1为震间期的湖泊沉积,代表风力近源搬运的极细颗粒组分;EM2为极端灾变(地震等)期间的湖泊沉积,代表风力为主和部分水力近距离搬运的细颗粒组分。对新磨村剖面分离出的EM2百分含量与中值粒径、20~63μm、63~200μm粒径组分、磁化率值及地球化学比值(SiO2/Al2O3、TiO2/Al2O3、CaO/Al2O3、Sr/Al2O3、Rb/Sr,Na2O/Al2O3)进行对比分析,各指标的突变明显受粒度变化控制,指示可能的地震事件,进而识别出26次地震事件。为确定地震事件所代表的地震震级,基于震级与累积砂层厚度关系进行估算,共获得16次5~6级,5次6~7级,5次>7级地震。因此,采用粒度端元模拟不仅可以分离出不同的粒径组分和各组分百分含量,有效识别出不同动力组分和沉积动力环境,还可以较好地厘定出沉积记录的构造事件(地震等)等,更好地理解构造活动在地质、地貌演化中的作用。  相似文献   

Typical Soft–Sediment Deformation Structures Induced by Freeze/Thaw Cycles: A Case Study of Quaternary Alluvial Deposits in the Northern Qiangtang Basin, Tibetan Plateau     

ZHONG Ning  LI Haibing  JIANG Hanchao  LU Haijian  ZHENG Yong  HAN Shuai  YE Jiachan 《《地质学报》英文版》2020,94(1):176-188

With the objective of establishing a distinction between deformation structures caused by freeze/thaw cycles and those resulting from seismic activity, we studied three well–exposed alluvial deposits in a section at Dogai Coring, northern Qiangtang Basin, Tibetan Plateau. Deformation is present in the form of plastic structures(diapirs, folds and clastic dykes), brittle structures(micro–faults) and cryogenic wedges. These soft–sediment deformation features(except the micro–faults) are mainly characterized by meter–scale, non–interlayered, low–speed and low–pressure displacements within soft sediments, most commonly in the form of plastic deformation. Taking into account the geographic setting, lithology and deformation features, we interpret these soft–sediment deformation features as the products of freeze/thaw cycles, rather than of earthquake–induced shock waves, thus reflecting regional temperature changes and fluctuations of hydrothermal conditions in the uppermost sediments. The micro–faults(close to linear hot springs) are ascribed to regional fault activity; however, we were unable to identify the nature of the micro–faults, perhaps due to disturbance by subsequent freeze/thaw cycles. This study may serve as a guide to recognizing the differences between deformation structures attributed to freeze/thaw cycles and seismic processes.  相似文献   

中央造山带早古生代地体构架与高压/超高压变质带的形成   总被引：59，自引：2，他引：57  

许志琴  杨经绥  李海兵  姚建新 《地质学报》2006,80(12):1793-1806

位于北中国板块群与南中国板块群之间的中央造山带是中国大陆一条十分醒目而又极其重要的巨型(长达5000km)构造带。中央造山带是经历了大致600Ma的活动历史,和泥盆纪、三叠纪的两次主要碰撞造山以及白垩纪以来的陆内造山过程而构筑成的典型的“复合造山带”。特别是巨型中央超高压变质带及其两期超高压变质作用的发现,揭示了中央造山带的形成还经历了板块会聚边界洋壳/陆壳深俯冲的两次壮观地质事件。位于中央造山带北部的“北中央早古生代造山带”具有“多地体、多岛弧”的地体构架和“多俯冲和多碰撞造山”的动力学作用。研究认为北中央早古生代多地体/岛弧群是冈瓦纳超大陆西侧(或西北侧)陆块/岛弧群的组成部分,其主要的证据是:1北中央寒武系—志留系的过渡性动物群性质反映早古生代古生物区系与始特提斯洋盆海水相通的古地理环境;2北中央诸多蛇绿岩带形成时代>500~540Ma(新元古代-奥陶纪)可作为始特提斯洋盆扩张时限的印证;3多岛弧带为北中央早古生代地体的陆缘增生带,形成于540~450Ma,岛弧带形成自南(外)而北(里)渐新的趋势表明与始特提斯洋盆相连接的弧前小洋盆逐级俯冲的特征;4北中央早古生代多地体/岛弧群的“弧/陆碰撞”及早古生代造山带的形成是中晚泥盆世(420Ma)冈瓦纳超大陆边部古特提斯洋盆初始扩张的产物。研究表明在500~440Ma形成的柴北缘-南阿尔金超高压变质带与始特提斯弧前小洋盆的俯冲继而地体陆壳的深俯冲有关。  相似文献