發(fā)布時間：2018-11-28 08:36

【摘要】：研究區(qū)從2013年開始開發(fā)并采集頁巖氣,逐漸形成規(guī)模較大的頁巖氣開采開發(fā)區(qū)。2015年,在頁巖氣開采區(qū)進(jìn)行了初步的地下水取樣檢測時發(fā)現(xiàn),研究區(qū)內(nèi)地下水中Cl~-和SO_4~(2-)濃度異常,有明顯的增長趨勢,因此,對該頁巖氣開采區(qū)地下水中氯離子與硫酸根離子濃度特征進(jìn)行研究及預(yù)測是十分重要的。本文作者進(jìn)行了野外水文地質(zhì)調(diào)查與地下水樣取樣測試分析,運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法,對研究區(qū)內(nèi)地下水中的主要化學(xué)組分進(jìn)行分析,著重討論了Cl~-和SO_4~(2-)濃度特征,并對未來5年、10年、15年、20年內(nèi)Cl~-和SO_4~(2-)濃度場進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算分析。論文主要研究成果如下:(1)研究區(qū)地表水切割強(qiáng)烈,出露大片碳酸鹽巖,組成侵蝕、溶蝕褶皺山地,呈現(xiàn)溶蝕槽谷或溶丘谷地地貌景觀。研究區(qū)內(nèi)多年平均降水量為1105mm,隨著海拔的不斷升高,降水量有增大的趨勢。(2)研究區(qū)位于四川盆地川東褶皺帶,包鸞——焦石壩背斜構(gòu)造區(qū),區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)構(gòu)造為老場——悅來褶皺曲組,褶皺構(gòu)造走向?yàn)镹NE。區(qū)內(nèi)出露的主要地層為三疊系嘉陵江組(T_1j)地層和少量雷口坡組(T_2l)地層,巖性以灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r及泥灰?guī)r為主,節(jié)理裂隙較為發(fā)育。(3)研究區(qū)內(nèi)含水巖組為三疊系下統(tǒng)嘉陵江組的灰?guī)r,含水層的富水性強(qiáng),地下水類型主要為碳酸鹽巖巖溶水。研究區(qū)巖溶水的補(bǔ)給主要依靠碳酸鹽巖露頭區(qū)接受的大氣降雨,其次為地表水體,地下水沿著發(fā)育的裂隙排泄至地表河流,局部地區(qū)以泉的形式排泄。(4)對研究區(qū)內(nèi)地下水進(jìn)行采樣,采取了15組地下水樣,進(jìn)行了簡分析,對地下水中的主要成分進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。(1)對采集的樣品進(jìn)行了數(shù)理統(tǒng)計(jì)特征的分析,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)內(nèi)SO_4~(2-)、Cl~-的變異系數(shù)相對較大,說明這兩種離子在研究區(qū)內(nèi)分布的變化較大;(2)利用sufer、Arcgis對主要成分進(jìn)行分布特征分析,發(fā)現(xiàn)SO_4~(2-)、Cl~-這兩種離子與背景值相差較大,濃度增長較快;(3)進(jìn)一步的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)Cl~-幾乎與區(qū)內(nèi)其他的陰陽離子都不相關(guān),而SO_4~(2-)與其他離子相關(guān)程度都較小;(4)對頁巖氣開采井周圍地下水監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)內(nèi)地下水中SO_4~(2-)、Cl~-這兩種離子濃度最大值分別為69.31mg/L和30.02mg/L,地下水水質(zhì)符合國家《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T14848-93)中規(guī)定的III類水標(biāo)準(zhǔn)。(5)在已查明水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,建立了研究區(qū)的水文地質(zhì)概念模型。上覆層為中等富水性的嘉陵江組二段裂隙水,中間層為強(qiáng)富水性強(qiáng)的嘉陵江組一段的裂隙水,下伏地層為飛仙關(guān)組四段的頁巖,概化為相對隔水層。研究區(qū)西、南部為瀾清河和麻溪河,將其概化為河流邊界;東部為大耳山背斜,背斜翼部為飛仙關(guān)組頁巖相對隔水,構(gòu)成隔水邊界。(6)在研究區(qū)水文地質(zhì)概念模型的基礎(chǔ)上,建立了地下水流數(shù)值計(jì)算模型,經(jīng)過模型校核,對研究區(qū)內(nèi)地下水滲流場進(jìn)行預(yù)測,預(yù)測結(jié)果顯示,研究區(qū)未來5年、10年、15年、20年內(nèi)的地下水水位是有所下降的,但下降的幅度不是很大,在靠近河谷的位置地下水水位下降的幅度較小,相對海拔較高的位置地下水水位下降的幅度要大一些。(7)在上述滲流場模型的基礎(chǔ)上,建立了研究區(qū)地下水中Cl~-、SO_4~(2-)濃度數(shù)值計(jì)算模型,用Cl~-、SO_4~(2-)的初始濃度場,校核濃度數(shù)值計(jì)算模型,進(jìn)行了未來5年、10年、15年、20年研究區(qū)內(nèi)Cl~-、SO_4~(2-)濃度變化預(yù)測分析。(1)研究區(qū)內(nèi)地下水中的Cl~-濃度沿著地下水流動的方向逐漸變小。在模擬的5年、10年、15年、20年內(nèi),Cl~-離子的濃度隨著時間的推移不斷增長,開始時增長速率較快,隨著地下水中Cl~-離子的濃度逐漸增加,增長速度逐漸平緩。(2)研究區(qū)內(nèi)SO_4~(2-)離子的濃度隨著水流的方向直到河谷低洼處,是逐漸增大的,影響SO_4~(2-)離子濃度變化的主要因素主要為含水層巖性和地下水補(bǔ)徑排條件等。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE37;P641

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2362364