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下辽河平原卤水特征及资源评价
作 者: 夏强
导 师: 万力
学 校: 中国地质大学(北京)
专 业: 水文学与水资源
关键词: 下辽河平原 卤水 水-岩相互作用 阳离子交换 评价
分类号: P641.8
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 162次
引 用: 1次
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内容摘要
卤水是一种宝贵的液态矿藏,在国民经济中有着广泛的用途。辽宁省盘锦市辖区内的下辽河平原储藏了丰富的第四纪卤水资源,开采潜力巨大,有必要对其进行特征分析和资源评价。研究区在构造上属于渤海断陷盆地的北部,辽河断凹之上。新构造运动以沉降为主,第四纪海平面升降频繁,造成多级与海侵有关的沉积旋回。卤水资源赋存于深度20~200m的第四系上更新统与中更新统含水层中,上、中更新统均为冲积成因,厚度分别为50~60m和40~50m。通过对上百个水样的分析,总结研究区卤水的化学特征如下:1)研究区卤水宏量组分中Cl-占阴离子总当量的85%以上,Na+占阳离子总当量的75%,pH值平均值6.6。卤水以A1、A2、A3为富集中心呈斑块状分布。AquaChem分析显示,研究区广泛分布Na-Cl型卤水,A1区富集Na-Mg-Cl型卤水,A1区较A3区更富含Mg2+。2)比例系数分析体现了卤水与海水之间的亲缘关系,同时也表明地下水与地层岩土阳离子交替吸附作用强烈。对研究区主要阳离子与Cl-的相关性分析表明,大量Ca2+进入地下水,而K+被大量吸附;由于接受陆相沉积,Mg2+相对海水有少量增加,Na+随浓度增加有减少的趋势。利用PHREEQC进行了从海水到研究区代表水样的10组化学平衡模拟,结果显示海水演化的控制因素中,阳离子交换相对于矿物沉淀溶解和气体析出有更为重要的作用。模拟从定量的角度证实了水-岩相互作用过程中的离子交换方向。3)对9个水样的氢氧同位素分析表明,研究区卤水形成过程中,有大气起源水的混入,研究区地下水系统轻度参与了现代水循环。最后,本文基于FmdGrid的储量计算方法,建立了研究区卤水资源储量计算模型,计算结果表明研究区A1和A3两个区块的液态卤水资源总储量达5.29亿m3,包含结晶盐矿资源储量0.277亿吨。钠盐、镁盐、钾盐和溴的储量都达到万吨以上,具有较高的开发价值。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-10 1 绪论 10-15 1.1 选题意义 10-11 1.2 国内外研究现状 11-13 1.3 本文研究内容与方法 13-15 2 研究区概况 15-29 2.1 自然地理概况 15-16 2.2 区域地质及水文地质条件 16-25 2.2.1 地层 16-17 2.2.2 地质构造及新构造运动 17-20 2.2.3 水文地质条件 20-22 2.2.4 古沉积环境 22-25 2.3 资料解译 25-29 2.3.1 取样及测试 26 2.3.2 电法测井及剖面绘制 26-29 3 卤水特征及成因 29-51 3.1 卤水水文地球化学特征及分布 29-37 3.1.1 化学组分特征 29-30 3.1.2 分布特征 30-31 3.1.3 水化学类型Piper 图解 31-36 3.1.4 同位素特征 36-37 3.2 卤水演化的水文地球化学分析 37-48 3.2.1 概述 37-38 3.2.2 交换吸附作用 38-42 3.2.3 PHREEQC 化学平衡模拟 42-48 3.2.4 混合作用的同位素证据 48 3.3 卤水成因推测 48-51 4 资源评价 51-58 4.1 计算原则、方法及参数 51-52 4.2 卤水矿床三维分布式结构模型 52-55 4.3 储量计算结果 55-56 4.4 卤水可利用资源评价 56-58 5 结论与建议 58-60 5.1 结论 58-59 5.2 建议 59-60 致谢 60-61 参考文献 61-63 附录 63-64 个人简历 63 论文发表 63-64 附图1 A1 区块勘探布置图 64-65 附图2 A1 区块典型剖面图 65-66 附图3 A3 区块勘探布置图 66-67 附图4 A3 区块典型剖面图 67
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 水文地质学与工程地质学 > 水文地质学(地下水水文学) > 地下水资源管理
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