發(fā)布時(shí)間：2018-11-28 08:36

【摘要】：研究區(qū)從2013年開(kāi)始開(kāi)發(fā)并采集頁(yè)巖氣,逐漸形成規(guī)模較大的頁(yè)巖氣開(kāi)采開(kāi)發(fā)區(qū)。2015年,在頁(yè)巖氣開(kāi)采區(qū)進(jìn)行了初步的地下水取樣檢測(cè)時(shí)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(zhǎng)趨勢(shì),因此,對(duì)該頁(yè)巖氣開(kāi)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(cè)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(cè)試分析,運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法,對(duì)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(duì)未來(lái)5年、10年、15年、20年內(nèi)Cl~-和SO_4~(2-)濃度場(chǎng)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(shì)。(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(chǎng)——悅來(lái)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(duì)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(jiǎn)分析,對(duì)地下水中的主要成分進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。(1)對(duì)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(duì)較大,說(shuō)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(duì)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(zhǎng)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(yáng)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(duì)頁(yè)巖氣開(kāi)采井周圍地下水監(jiān)測(cè)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(guó)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(yè)巖,概化為相對(duì)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(yè)巖相對(duì)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(guò)模型校核,對(duì)研究區(qū)內(nèi)地下水滲流場(chǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè),預(yù)測(cè)結(jié)果顯示,研究區(qū)未來(lái)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(duì)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(chǎng)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(chǎng),校核濃度數(shù)值計(jì)算模型,進(jìn)行了未來(lái)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(cè)分析。(1)研究區(qū)內(nèi)地下水中的Cl~-濃度沿著地下水流動(dòng)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(shí)間的推移不斷增長(zhǎng),開(kāi)始時(shí)增長(zhǎng)速率較快,隨著地下水中Cl~-離子的濃度逐漸增加,增長(zhǎng)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。
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【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE37;P641

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2362364