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各位前辈对这个比较非主流的观点怎么看? [复制链接]

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离线ajzjajzj
 
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只看楼主 倒序阅读 使用道具 楼主  发表于: 2010-01-24
    陈建生教授是河海大学岩土所教授,他在中国科协第30期学术沙上作为首席专科学家家提出了大陆之下存在深大断裂,深部地下水循环通过大断裂自青藏高原补给华北平原,华北平原的水分主要来自深部补给,听过他的报告后我觉得这个观点很新颖,非常有意思,拿出来与大家分享一下。

    传统水文地质理论认为,地下水仅限于上地壳循环。但是通过地表水在包气带中的下渗试验发现,鄂尔多斯、内蒙高原及华北平原大部地区的地表水不能补给到地下水中。调查发现,这些地区的河流与湖泊主要来源于泉水补给。氢氧同位素分析表明,研究区的泉水基本上不是由当地降水补给的,深层承压水与基底断裂带、油气田、地震带似乎有共存关系。在西藏内流区发现,河流与湖泊存在严重渗漏,羌塘块体中水平与垂直方向存在连续的高导低速结构,该结构与地表水渗漏间存在因果关系。鄂尔多斯、内蒙高原及华北平原的地下水可能来自外源远程补给,根据氘、氧-18、氚等同位素判断,远程补给源区应是纬度很高或高程很高的寒冷地区,地表渗漏水通过深循环补给到了研究区。西藏内流区的渗漏水不少于500亿m3,循环深度在122~200 km,从羌塘到鄂尔多斯盆地上地幔有一个低速带,深循环的地下水可能沿低速带由西向东补给,地下水到鄂尔多斯块体后,通过基底断裂带在地表以泉水溢出,形成了河流与湖泊,另一部分水继续沿着东北方向的断裂带补给到内蒙高原与华北平原中地壳的高导低速层中。

    形成机理:印度板块断裂的原因可能是地下水渗漏冷却造成的。青藏高原及其周边地区产生的隆升与构造变化经历了不同阶段,25 MPa与8.3 MPa是两个重要时段,其伴随的地质事件可能与地下水深循环过程有直接关系。印度板块插到西藏块体之下后,冷板块插入软流圈起到降温作用,插入板块阻隔了软流圈与岩石圈间的对流,岩浆中的热量被脱出的水分子带走,上升的水分子起到对流作用,使夹在插入板块与上覆岩石圈间的岩浆温度下降更快,岩石圈温度梯度下降,逐渐形成中地壳空隙带。中地壳断裂空隙带形成的初期,空隙带中充满从热液中分离出的卤水。随着岩石圈温度降低,岩石出现收缩,裂隙宽度增加,导水性能增加。温度梯度降低使液态水的活动范围从上地壳扩大到中地壳以下,地下水通过导水断裂带进入中地壳空隙带。垂向对流的驱动力是空隙带的高温,水平对流的驱动力是水头差。空隙带中的温度在两种对流方式的作用下不断降低,而且影响到断裂带周围岩石的温度,对下地壳及上地幔岩石圈温度的降低起到了重要作用。 大地电磁测深与地震波反演表明,低角度俯冲的印度板块受阻于羌塘地块,运动到33N~34N改变俯冲角度,大角度向深部俯冲。北羌塘的火山活动出现在29 MPa以前,火山活动停止后岩石圈进入快速冷却阶段,断裂后重新向北俯冲的印度板块,因插入到密度大的深部地幔中,在浮力作用下,南羌塘地块发生隆升,而羌塘地块在南羌塘的带动下发生隆升,由于浮力中心偏离在南羌塘,羌塘地块与残留在西藏块体下的印度板块可能被错断,并逐渐发展为深循环的垂向导水通道。
   

        证据:羌塘盆地地表水存在严重渗漏、北羌塘钻孔发现大规模溶洞、地层中高导低速层与地下水深循环通道、羌塘地块温度梯度低且地势平坦、西藏的岩浆活动与天山及祁连山的褶皱隆升、地温梯度降低与地下水深循环的关系、鄂尔多斯和内蒙高原与华北平原地下水同位素相似、羌塘地块与鄂尔多斯地块间存在地温梯度随深度降低并存在面波的低速带值、鄂尔多斯风尘颗粒沉积底界时间分布与地下水间的关系、油气经过深部通道将羌塘油气输送到鄂尔多斯和大庆等盆地、流体汇聚形成的中地壳空洞塌陷产生地震等证据,表明了青藏高原冰川融水深循环及其地质环境效应。
[ 此帖被ajzjajzj在2010-01-24 11:49重新编辑 ]
离线ajzjajzj
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只看该作者 1楼 发表于: 2010-01-24
以下是河海大学的饶文波教授的证据对陈建生教授的证据支持
:鄂尔多斯盆地的水资源很丰富。对于水的来源,目前的主流观点是大气降水,有些深层水可能是古水成因。但鄂尔多斯盆地的地下水有可能来自青藏高原的补给。从盆地水量平衡看,该地区的蒸发量很大而降水量很小。鄂尔多斯沙漠地区的年均蒸发量为1 800~2 700 mm,而年均降水量为240~440 mm;黄土高原的年降水量为200~700 mm,而蒸发量是降雨量的3~5倍。沙漠和黄土地区研究发现,7万年来年均降雨量是300~400 mm,且大气降水不易入渗补给地下水。因此,鄂尔多斯盆地地下水有可能有外源补给。羌塘高原存在渗漏,至少有500亿m3的水流失。由于青藏高原与鄂尔多斯地区间地壳形变强烈,两者水体的同位素组成相似,因此可能有密切的水力联系。循环机理可能为:① 地下岩溶通道。青藏高原到鄂尔多斯盆地发育大量的碳酸盐层,有许多的岩溶地下暗河,地下岩溶连通是很好的导水通道。② 深大断裂带。玛沁到鄂尔多斯地区受到板块挤压及其它构造活动,地壳破碎,变形强烈,有可能成为导水通道。③ 中、下地壳与上地幔地下水循环
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只看该作者 2楼 发表于: 2010-01-24
中国科学院广州地球化学研究所卫克勤:地球化学指示剂主要包括氢氧稳定同位素、氚含量、微量元素。在黄土饱气带土壤水的氚剖面研究中,采样点要求地面相对平坦、黄土包气带较厚、地下水水位较深、洪水季节地面无地表径流、地面无植被、无人工浇灌、临近无深沟切割。在内蒙古赤峰地区、山西平定县,采用手工钻采集土壤样,每隔20 cm采一个土样,根据土壤中氚的剖面,测算补给量。结果发现,实测补给量较雨水下渗量大。地下水接受了12%~13%的雨水垂直下渗,但因地下水有氚含量,表明华北平原和内蒙高原垂直下渗得到的补给量是次要的。在一定深度以下的黄土饱气带空隙水氚剖面中,氚含量已接近零,而含水层中地下水的氚含量却较高,说明所研究地区的浅层地下水主要不是由雨水下渗补给的,而是存在一种快速补给通道,使浅层地下水有较高的氚含量。
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只看该作者 3楼 发表于: 2010-01-24
甘肃省地矿局水文地质工程地质勘察院丁宏伟:
   张掖盆地沉积了上千米厚的第四纪物质,是地下水储存较好的地层。水均衡法计算发现,2005年张掖盆地的地下水补给量小于排泄量,但实际观测资料表明,均衡期内地下水增加。盆地的地下水排泄包括泉水溢出、潜在蒸发、人工开采3大因素。均衡计算中,张掖市地下水排泄量与实际相吻合,计算结果与实际差距较大的问题出在地下水补给。2003年3月以来,张掖市大部地区的地下水位停止下降并开始上升,至2009年5月,该地区地下水位上升7~8 m。大气降水入渗补给量不是形成地下水位上升的原因。张掖盆地水体环境同位素分析及氟利昂(CFC)测年结果表明,浅层成压水年龄一般大于30年,局部小于30年,表现出现代新水、深层承压水等多元混合补给的特征,深层承压水存在盆地基底深部地下水的越流补给。地下水位上升区位于张掖盆地地下水的径流排泄区。据张掖市地震局统计资料,2000-2007年张掖境内发生3级以上地震43次,造成水压力急剧变化。盆地基底断裂原本是弱透水的,一直存在基底深层承压水对上覆第四系孔隙水的越流补给。张掖盆地存在与祁连山大断裂相连的走线相近的次级断裂,这些断裂是导水的重要通道,地震后压力改变,地下水顺着通道进入盆地,造成地下水位上升。
离线riversun

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只看该作者 4楼 发表于: 2010-01-24
能否把这个观点的主要技术部分贴出来,我很感兴趣的
离线ajzjajzj
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只看该作者 5楼 发表于: 2010-01-25
具体数据我也没有 只是在学习了陈教授的讲座中感觉挺有意思 他也引用的一些证据 诸如物探之类的 riversun前辈也是南京的啊?如果需要, 我可以帮您去找一下。
离线litao46346

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只看该作者 6楼 发表于: 2011-07-29
这个貌似有点非主流吧
还是大气降水是主因吧
我们挖煤的,挖了之后大气降水有所增加,还是说明大气降水对含水层的补给是主因吧
不过入渗率是不高
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