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桂西北峰丛洼地泉水和溪流在降雨过程中的水化学动态变化特征 被引量：12
1
作者 丁虎 郎赟超 +1 位作者 刘文景 刘丛强 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期48-55,共8页
通过对中国科学院环江喀斯特农业生态系统观测研究站所在区域的泉水和溪流在降雨时的连续采集,发现二者的水化学特征对降雨的响应较快,但变化却不同。降雨时泉水的pH值在降雨时降低,电导率和主要离子浓度升高,SI降低,pCO2升高,而溪流的... 通过对中国科学院环江喀斯特农业生态系统观测研究站所在区域的泉水和溪流在降雨时的连续采集,发现二者的水化学特征对降雨的响应较快,但变化却不同。降雨时泉水的pH值在降雨时降低,电导率和主要离子浓度升高,SI降低,pCO2升高,而溪流的电导率和主要离子浓度降低,碳酸盐矿物饱和指数(SI)降低,水中二氧化碳分压(pCO2)降低。降雨时泉水和溪流的溶质输移速率明显增加,但没有表现出在连续降雨中因为降雨强度大输移速率就高的现象,从而推断,除了雨水的稀释作用和"土壤CO2效应"外,土壤包气带的"前水"以及土壤中可交换态离子也影响了降雨时峰丛洼地水体中溶质的运移。 展开更多
关键词 喀斯特 峰丛洼地 水化学 降雨 水-岩-气作用
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闭坑瓦斯矿井残余CO2-矿井水-岩作用实验模拟 被引量：1
2
作者 汪鹏 周来 +2 位作者 徐潇 史博文 冯启言 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2020年第5期38-44,共7页
基于三相反应模拟系统,以CO2为主要残余瓦斯气体,以煤中典型矿物和高硫酸盐高铁矿井水为固、液反应相,开展闭坑瓦斯矿井水-岩-气反应模拟实验,对比分析了三相反应模拟实验中矿井水化学成分变化和矿物组分的变化。结果表明:在水-岩-气三... 基于三相反应模拟系统,以CO2为主要残余瓦斯气体,以煤中典型矿物和高硫酸盐高铁矿井水为固、液反应相,开展闭坑瓦斯矿井水-岩-气反应模拟实验,对比分析了三相反应模拟实验中矿井水化学成分变化和矿物组分的变化。结果表明:在水-岩-气三相模拟反应中,矿井水的pH升高,Eh降低,矿物相的溶解导致矿井水中Ca^2+、HCO3^-、SO4^2-以及可溶性SiO2的含量出现不同程度的增加,Mg^2+含量无明显变化,总Fe浓度下降,矿化度明显增加;煤岩典型矿物均出现了不同程度的溶解反应,方解石发生溶解作用时,反应过程中会生成新的碳酸盐矿物,黄铁矿在溶解的同时伴随着绿泥石的生成。 展开更多
关键词 闭坑矿井 瓦斯 地下水污染 水-岩-气作用 实验模拟
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水-岩-气相互作用引起的水化学动态变化研究——以桂林岩溶试验场为例 被引量：104
3
作者 刘再华 Chris GROVES +3 位作者 袁道先 Joe MEIMAN 姜光辉 何师意 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 2003年第4期13-18,共6页
利用多参数自动记录仪对桂林岩溶试验场的降水量、水位、水温、pH值和电导率进行了监测,数据采集间隔根据参数变化的程度由2min到1h不等。结果发现,岩溶裂隙水在洪水期间pH值呈降低趋势,而电导率呈升高的不寻常变化。与此相反,对于岩溶... 利用多参数自动记录仪对桂林岩溶试验场的降水量、水位、水温、pH值和电导率进行了监测,数据采集间隔根据参数变化的程度由2min到1h不等。结果发现,岩溶裂隙水在洪水期间pH值呈降低趋势,而电导率呈升高的不寻常变化。与此相反,对于岩溶管道水,同样是在洪水期间,它的pH值是升高的,而电导率呈正常的降低。考虑到Ca2+和HCO-3分别为地下水中主要的阴阳离子(>90%),及它们与电导率的线性关系,计算得到了洪水期间方解石的饱和指数(SIc)和水的CO2分压(Pco2)的变化情况。发现洪水时裂隙水的Pco2高于正常情况的Pco2,而它的SIc值比正常情况低。与此相对,对于管道水,尽管同一洪水期间其SIc降低,但Pco2也降低。从这些结果,可以推断,至少有两个关键的过程控制着洪水期间的水化学变化。一个是雨水的稀释作用,另一个是水-岩-气的相互作用。然而,对于裂隙水来说,后者的作用可能更重要,即在洪水期间,高浓度的土壤CO2溶解于水中,则更具侵蚀性的水能溶解更多的石灰岩,从而增强水的电导率。而对于管道水,雨水的稀释作用更重要,因为研究区较高的pH和低电导率的雨水能更快地通过管道流出,所以,要了解岩溶系统水化学的变化,仅考虑水-岩相互作用是不够的,我们还必须重视CO2气体对岩溶系统中水化学变化的影响。总之。 展开更多
关键词 水—岩—气相互作用 岩溶试验场 水化学动态变化 自动化监测 水文地质学 地下水
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增强地热系统热储层-盐水-CO_2相互作用 被引量：8
4
作者 那金 许天福 +3 位作者 魏铭聪 冯波 鲍新华 姜雪 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1493-1501,共9页
增强型地热系统(EGS)是采用人工形成地热储层的方法,从低渗透性岩体中经济地采出深层热能的人工地热系统。以CO2为载热流体的增强地热能系统(CO2-EGS)是实现CO2减排和深部地热资源开发的有效手段,系统运行时的水-岩-气相互作用对热储层... 增强型地热系统(EGS)是采用人工形成地热储层的方法,从低渗透性岩体中经济地采出深层热能的人工地热系统。以CO2为载热流体的增强地热能系统(CO2-EGS)是实现CO2减排和深部地热资源开发的有效手段,系统运行时的水-岩-气相互作用对热储层孔渗特征有着重要影响,最终会影响储层的产热能力。笔者利用高温高压反应釜模拟CO2-EGS高温下的热储层-盐水-CO2的相互作用,通过对实验中反应液离子成分变化和岩样扫描电镜进行分析,结果表明:实验后的钾长石和方解石出现溶解现象,且方解石溶蚀剧烈;岩样表面出现极少量次生方解石和钠长石,并有新矿物析出,其主要组成元素为C、O、Si、Fe,为菱铁矿的中间产物。通过TOUGHREACT建立反应性溶质运移模型,模拟上述实验的化学反应过程,模拟结果和实验数据拟合较好。该研究可为CO2-EGS的水-岩-气作用机制提供地球化学数据。 展开更多
关键词 CO2-EGS 水-岩-气相互作用 数值模拟 干热岩 松辽盆地
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铅锌矿中锌元素对地质碳汇的影响研究
5
作者 吴秉津 《地下水》 2023年第1期19-22,共4页
为明确含硫铅锌矿中锌元素对地质碳汇(HCO_(3)^(-))的影响,以广西灵川县硫铅锌矿场为研究对象,开展室内实验模拟,通过改变水样、岩样和锌化合物含量来监测水中HCO_(3)^(-)的变化,对含硫铅锌矿中锌元素与HCO_(3)^(-)(地质碳汇)之间的变... 为明确含硫铅锌矿中锌元素对地质碳汇(HCO_(3)^(-))的影响,以广西灵川县硫铅锌矿场为研究对象,开展室内实验模拟,通过改变水样、岩样和锌化合物含量来监测水中HCO_(3)^(-)的变化,对含硫铅锌矿中锌元素与HCO_(3)^(-)(地质碳汇)之间的变化情况进行分析。实验结果表明,铅锌矿中的锌元素会对地质碳汇(HCO_(3)^(-))产生影响,Zn^(2+)会抑制反应的发生,使HCO_(3)^(-)的含量减少;不同岩性对地质碳汇(HCO_(3)^(-))有一定影响,在矿粉中加入灰岩反应生成HCO_(3)^(-)的浓度会大于角岩生成HCO_(3)^(-)的浓度;样品在0.5 mg/L或1 mg/L ZnCl_(2)溶液中生成HCO_(3)^(-)的浓度比在超纯水中生成HCO_(3)^(-)的浓度低,且样品在1 mg/L ZnCl_(2)溶液中生成HCO_(3)^(-)的浓度更低,表明锌元素含量越高,对岩石的溶解抑制作用就越显著。本研究结果对于提高碳汇转化速率,为控制CO_(2)浓度提供了一种方法和科学依据。 展开更多
关键词 地质碳汇 铅锌矿 水-岩-气相互作用 水化学
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