深部水文地质研究的机遇与挑战     

文冬光  宋健  刁玉杰  张林友  张福存  张森琦  叶成明  朱庆俊  史彦新  金显鹏  贾小丰  李胜涛  刘东林  王新峰  杨骊  马鑫  吴海东  赵学亮  郝文杰 《地学前缘》2022,29(3):11-24

经济社会快速发展需要更多的能源与资源保障,地球深部资源与能源极其丰富。“向地球深部进军”是经济社会发展需要与资源勘查开发技术、经济效益成本承受能力相匹配的必然发展趋势。随着“碳达峰、碳中和”战略目标的提出,绿色低碳高质量发展成为时代发展的主旋律。为满足能源、资源保障和生态环境保护等重大需求,加大清洁能源勘探开发力度、提高碳封存能力、强化地质储能研究等显得尤为重要。深部水文地质作用与此息息相关,亟待重视和加强研究。本文采用文献分析法,通过学科发展历程与热点焦点问题的综合对比研究,对深部地下水分布与循环理论研究、深部地下水地质作用下地热与锂资源成藏、深部地热-干热岩与页岩气等清洁能源开发、深部咸水层CO₂地质封存、地质储能等方面涉及的深部水文地质研究现状和未来趋势进行了分析总结,认为深部水文地质在高温高压条件下地下水循环动力机制、物质能量转换过程、水岩相互作用、成热成藏机理和勘查监测技术精准度等方面尚需深入系统的研究,而储层非均质性刻画、热源机制、深部资源能源可持续开发技术、人工干预下深部资源环境演变特征、水力压裂诱发地震以及断层对流体触发的敏感性和触发过程演变等是未来应给予重点关注的关键性问题。  相似文献   

新疆准东地区场地尺度二氧化碳地质封存联合深部咸水开采潜力评估          下载免费PDF全文

马鑫  李旭峰  文冬光  罗兴旺  刁玉杰  杨国栋  尹书郭  曹伟 《水文地质工程地质》2021,48(6):196-205

二氧化碳地质封存联合深部咸水开采技术（CO₂-EWR）被认为是有效的碳减排途径之一。在新疆准东地区率先开展CO₂-EWR技术,可在实现CO₂减排的同时获得咸水,在一定程度上缓解当地的水资源短缺问题,取得环境经济双重效益。以往研究大多以概化模型为主,缺乏工程实践依托,根据准噶尔盆地东部CO₂源汇匹配适宜性评价结果,基于我国首个CO₂-EWR野外先导性工程试验场地资料,构建拟选CO₂-EWR场地西山窑组三维（3D）非均质模型开展了场地尺度CO₂-EWR技术潜力研究。研究表明,拟选场地CO₂理论封存量为1.72×106（P₅₀）t,动态封存量为2.14×106 t。采用CO₂-EWR技术可实现CO₂动态封存量11.18×106 t,较单独CO₂地质封存提升5.22倍,同时可增采咸水资源10.17×106 t,CO₂采水比率为1∶0.91。同时,该技术可有效缓解因CO₂大量注入引起的储层压力累积,提高CO₂封存效率,增加咸水开采潜力。本研究可为新疆准东地区实施规模化CO₂地质封存联合深部咸水开采工程提供理论依据和技术支撑。  相似文献   

沂蒙山区典型断陷盆地岩溶地下水系统特征:以莱芜盆地为例     

刘元晴  文冬光  吕琳  李伟  张福存  王新峰  孟顺祥 《地质科技情报》2022,41(1):157-167

2011年以来,中国地质调查局在沂蒙山区组织实施了1∶5万标准图幅水文地质调查4万余km2,并在严重缺水村镇开展了大量的找水打井示范工作,获得了较为丰富的地质数据,对断陷盆地地下水流系统取得了新认识.受中新生代构造影响,沂蒙山区发生断裂褶皱、伸展滑脱及岩浆侵入活动,形成一系列"南超覆北断陷"的地堑半地堑盆地,并最终形成...  相似文献   

辽西山地缺水地区储水构造的特征和供水示范工程的建立   总被引：3，自引：1，他引：2  

武选民  文冬光  张福存  王恩荣  倪金  张二勇  李旭峰 《地质通报》2010,29(1):142-146

为了缓解辽西山区缺水村镇居民的饮水疾苦,中国地质调查局从2004年开始在该区实施了地下水勘查与供水示范项目。依据项目的勘查数据、取水示范工程并结合前人已有的成果,重点探讨了示范区储水构造的类型、典型储水构造的水文地质特征和供水工程建设。  相似文献   

地球化学模拟及其在水文地质中的应用   总被引：10，自引：1，他引：10  

文冬光  沈照理 《地质科技情报》1995,14(1):99-104

从正向地球化学模拟、反向地球化学模拟和水文地球化学模拟三方面系统概述了地球化学模拟的研究进展；结合笔者近年来的科研实践，对其在水文地质中的应用作了介绍，并着重讨论了地下水化学组分存在形式、矿物饱和指数的计算、水化学组分测量及地下水地球化学演化等方面的应用；最后，指出了这一领域中当前存在的问题和今后的研究方向。  相似文献   

鄂尔多斯白垩系地下水盆地硫酸盐的水文地球化学特征及来源   总被引：6，自引：0，他引：6  

杨郧城  沈照理  文冬光  侯光才  赵振宏  王冬 《地球学报》2008,29(5):553-562

鄂尔多斯白垩系地下水盆地蕴藏有丰富的地下水资源,地下水赋存于白垩系砂岩中。为了查明地下水微咸水的成因,对40件地下水样品的水化学组成、SO42-的区域分布特征和28件硫同位素组成进行了分析,并对34件岩石样品进行了溶滤试验研究。结果表明:SO42-是地下水中主要阴离子组分,具有东部低西部高,北部低南部高的区域分带特征;硫酸盐是白垩系地层中主要的易溶盐组分,并以石膏和芒硝形式存在;地下水中SO42-主要来源于地层中石膏和芒硝,其次是地层中的硫化物,少量来源于有机硫。  相似文献   

鄂尔多斯白垩系盆地地下水的形成与演化：来自Cl及其同位素36Cl的证据   总被引：1，自引：0，他引：1  

杨郧城  沈照理  文冬光  侯光才  佘宏全  赵振宏  王冬  李进文 《地质学报》2011,85(4):586-595

鄂尔多斯自垩系地下水盆地地处中国西部干旱-半干旱地区,其南部和北部分别被黄土和沙漠覆盖,地下水水化学组成在区域上差异显著,北部以淡水为主,南部以微咸-半咸水为主.在沙漠区和黄土区的深层含水层中(埋深大于400 m)分别采集了5组和3组水化学同位素样品.T和14C的分析结果表明,地下水的滞留时间在20343 a内,并且未...  相似文献   

广州市地下水环境三氮污染初探   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

刘景涛孙继朝  林良俊张玉玺 荆继红 《中国地质》2011,38(2):489-494

广州市在以经济高度集中、资源快速利用为标志的城市化过程中,对地下水环境的影响是巨大的,其地下水NH4+和NO2-高浓度区主要集中分布于城市中心区,NO3-超标点除相对集中分布在城市中心区外,在城市外围地带和丘陵区都有分布。造成广州市不同地区的地下水环境三氮污染的原因各不相同,主要为生活和工农业生产等人类活动影响,与河网发育平原区地层沉积特点、地下水形成和赋存条件等自然因素也相关,人类活动对地下水环境的污染途径复杂多样。广州市地下水环境中三氮形态分布受水文地质条件和水文地球化学作用影响明显,主要影响因素有氧化还原环境、包气带岩性、补径排条件、水土环境中的铁锰含量和酸化程度等。  相似文献   

雄安新区地上地下工程建设适宜性一体化评价   总被引：3，自引：0，他引：3  

郝爱兵  吴爱民  马震  柳富田  夏雨波  谢海澜  林良俊  王涛  白耀楠  张竞  孟庆华 《地球学报》2018,39(5):513-522

为支撑雄安新区总体规划编制,2017年6月至8月,中国地质调查局在雄安新区组织实施了大规模工程地质勘察工作。以典型示范区为例,探索了地上地下工程建设适宜性一体化评价方法,并利用该方法对雄安新区全区进行了评价。结果显示:雄安新区建设场地稳定性较好,稳定场地和基本稳定场地占89.5%;雄安新区工程建设适宜性好,全区均适宜或较适宜工程建设,平均深度15~20 m、35~45 m、55~70 m的3段地层土体承载力普遍较高,可优先作为多层、高层、超高层建筑物复合地基或桩基的桩端持力层;雄安新区起步区地下空间开发利用条件优越,建议将70 m以浅地下空间分3层进行规模化开发利用,充分开发利用30 m以浅的浅层地下空间,适度开发利用30~50 m次深层地下空间,超前规划利用50~70 m深层地下空间;建议加强地下空间开发与浅层地热能开发利用的统筹协调。局部存在地面沉降、地裂缝、砂土液化、软弱土等不良工程地质问题,在控制性详细规划和岩土工程勘察中应加以重视。  相似文献   

美国干热岩"地热能前沿瞭望台研究计划"与中美典型EGS场地勘查现状对比   总被引：1，自引：0，他引：1  

张森琦  文冬光  许天福  付雷  贾小丰  孙晟  翁炜  张杨  杨涛  Joseph MOORE  蒋恕  Rick ALLIS  John MCLENNAN 《地学前缘》2019,26(2):321-334

美国能源部正在实施干热岩“地热能前沿瞭望台研究计划”(FORGE计划)。它是以经典干热岩定义的干热岩勘查开发为约束,通过增强型地热系统(EGS)示范工程建设实践,形成新一代EGS试验平台。美国本着“可复制的结果=巨大的潜力”的理念,实现干热岩勘查开发技术新突破,以满足美国1亿家庭绿色电力供应为实际应用目标。中美典型EGS场地勘查现状对比结果表明：犹他州米尔福德与青海省共和县恰卜恰两个典型EGS场地具可比性,大致处于“并跑”的水平;在天然裂隙系统、原位地应力场、压裂参数获取与压裂方案制定等方面,米尔福德EGS场地有所超前。据此建议有关部门加快青海省共和县恰卜恰EGS场地进入勘查开发阶段,以提高我国干热岩勘查开发技术水平,早日实现EGS工程化。  相似文献