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    水-岩相互作用研究的回顾与展望

    沈照理 王焰新

    沈照理, 王焰新, 2002. 水-岩相互作用研究的回顾与展望. 地球科学, 27(2): 127-133.
    引用本文: 沈照理, 王焰新, 2002. 水-岩相互作用研究的回顾与展望. 地球科学, 27(2): 127-133.
    SHEN Zhao-li, WANG Yan-xin, 2002. Review and Outlook of Water-Rock Interaction Studies. Earth Science, 27(2): 127-133.
    Citation: SHEN Zhao-li, WANG Yan-xin, 2002. Review and Outlook of Water-Rock Interaction Studies. Earth Science, 27(2): 127-133.

    水-岩相互作用研究的回顾与展望

    基金项目: 

    国家自然科学基金重点项目 49832005

    详细信息
      作者简介:

      沈照理(1932 -), 男, 教授, 博士生导师, 1952年毕业于清华大学, 1961年毕业于莫斯科地质勘探学院, 获矿物-地质学副博士学位, 长期从事水文地质和环境工程教学和研究工作.E-mail : envir@cugb.edu.cn

    • 中图分类号: P641

    Review and Outlook of Water-Rock Interaction Studies

    • 摘要: 总结了2 0世纪5 0年代末以来的水-岩相互作用研究历史, 初步划分为3个阶段: 第一阶段, 5 0年代末— 70年代初; 第二阶段, 70年代初— 80年代末; 第三阶段, 80年代末至今.近年来, 环境问题在水-岩相互作用研究中占的比重越来越大, 也使水-岩相互作用研究获得了更大、更持续的发展空间.简要回顾了地下水成因和地壳中水的地球化学循环, 控制水的化学成分的地球化学过程, 以及水-岩相互作用与地质灾害等方面的重大研究成果.认为有望取得创新成果的领域包括: 地下水地质作用及其资源环境效应, 地下水环境演化与全球变化, 和极端条件下的水-岩相互作用研究.

       

    • 图  1  水-岩系统演化过程中分散和富集元素相互关系原则[10]

      AI为新次生相形成的起点.1.水中元素累积曲线; 2.次生相富集的元素; 3.与岩石接触的水可能进入的带; 4.水—岩相互作用可能结束处

      Fig.  1.  Principle plot of relationship between disseminated and concentrated elements in evolution of water-rock system

      图  2  U6+的DLM模型计算值与吸附实验数据的对比

      a.c=4.3×10-4 mol/L, 实圆点表示第1组实验数据点, 点线表示模型的拟合曲线; b.c=4.3×10-3 mol/L, 实圆点、上三角形和菱形块分别表示第2、3和4组的实验数据点, 实线、点线和短连线分别表示在这3种实验条件下的模型计算值

      Fig.  2.  Simulation of U6+ sorption experimental data with computed values from DLM model

      表  1  第5、7、10届WRI学术会议的主题和大会发言题目对比

      Table  1.   Keynote talks and themes of the fifth, the seventh and the tenth WRI symposium

      表  2  沉积环境的氧化还原分类[12, 13]

      Table  2.   Redox conditions of sedimentary environments

      表  3  水库区水岩作用的类型及特征[15]

      Table  3.   Types and characteristics of water-rock interaction in reservoir areas

    • [1] [1]ВернадскийВИ. ИзбрсочТ Ⅳ[M]. кн 2-М: ИздвоАН СССР, 1960.
      [2] 沈照理. 应该重视水-岩相互作用的研究[J]. 水文地质工程地质, 1991, 18(2): 1. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SWDG199102001.htm

      SHEN Z L. More attention should be paid to water-rock interaction studies[J]. Hydrogeology and Engineering Geology, 1991, 18(2): 1. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SWDG199102001.htm
      [3] Garrels R M, Thompson M E. A chemical model for sea water at 25 ℃ and one atmospheric total pressure[J]. Amer Jour Sci, 1962, 260: 57-66. doi: 10.2475/ajs.260.1.57
      [4] Garrels R M, Mackenzie F T. Origin of the chemical compositions of some springs and lakes[A]. In: Gould R F, ed. Equilibrium Concepts in Natural Water Systems[C]. Advances in Chemistry, 1967, 67: 222-242.
      [5] Helgeson H C. Evaluation of irreversible reactions in geochemical processes involving minerals and aqueous solutions. I. Thermodynamic reactions[J]. Geochim Cosmochim Acta, 1968, 32: 853-877. doi: 10.1016/0016-7037(68)90100-2
      [6] Helgeson H C, Garrels R M, Mackenzie F T. Evaluation of irreversible reactions in geochemical processes involving minerals and aqueous solutions. Ⅱ[J]. Applications Geochim Cosmochim Acta, 1969, 33: 455-481. doi: 10.1016/0016-7037(69)90127-6
      [7] White D E. Subsurface waters of different origins[A]. In: Extended Abstracts of Fifth International Symposium on Water-rock Interaction[C]. Reykjavik: Orkustofnun, 1986. 629-632.
      [8] Пиннекер(отвред)ЕВ. Общая Гидрогеология[M]. Новосибирк: Наука, 1980.
      [9] Шварцев(отвред)С Л. Гидрогеохимия[M]. Новосибирк: Наука, 1982.
      [10] ШварцевС Л. Рудогенерирующие процессы в эволюционном развитии системы вода-порода[J]. Геологияруднм-ний, 1994, 36(3): 261-270. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZEYJ201803011.htm
      [11] Christensen T H, Kjeldsen P, Bjerg P L, et al. Biogeochemistry of landfill leachate plumes[J]. Applied Geochemistry, 2001, (16): 659-718.
      [12] Berner R A. A new geochemical classification of sedimentary environments[J]. J Sed Petrol, 1981, 51: 359-365.
      [13] Langmuir D. Aqueous environmental geochemistry[M]. New Jersey: Prentice Hall, 1997.
      [14] 马腾. 淋滤作用影响下放射性核素在浅层地下水系统132地球科学—中国地质大学学报第27卷中迁移的反应-输运耦合模拟—以南方核工业某尾矿库为例[D]. 武汉: 中国地质大学, 2000.

      MA T. Coupled modeling of reactive transport of radionuclides in shallow groundwater systems[D]. Wuhan: China University of Geosciences, 2000.
      [15] 王士天, 刘汉超, 张倬元, 等. 大型水域水岩相互作用及其环境效应研究[J]. 地质灾害与环境保护, 1997, 8 (1): 69-88. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZHB701.005.htm

      WANG S T, LIU HC, ZHANG Z Y, et al. Water-rcok interaction in large-scale reservoir areas[J]. Geohazards and Environmental Protection, 1997, 8(1): 69-88. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DZHB701.005.htm
      [16] 王焰新. 去除废水中重金属的低成本吸附剂: 生物质和地质材料的环境利用[J]. 地学前缘, 2001, 8: 301-307. doi: 10.3321/j.issn:1005-2321.2001.02.013

      WANG Y X. Low-cost sorbents for heavy metal removal from wastewaters: the environmental application of biomass and geomaterials[J]. Earth Science Frontiers, 2001, 8: 301-307. doi: 10.3321/j.issn:1005-2321.2001.02.013
      [17] 袁道先. 岩溶与全球变化研究[J]. 地球科学进展, 1995, 10(5): 471-474. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXJZ505.013.htm

      YUAN D X. Karst and global change studies[J]. Advances in Earth Science, 1995, 10(5): 471-474. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXJZ505.013.htm
      [18] Hu C, Huang J, Yang G, et al. Climate history of the middle reach of the Yangtze River over the past 9 000 years: a speleothem isotopic record from Za cave, Hubei, China[J]. Science in China(Series E), 2001, 44: 119-122.
      [19] Li Y, Wang Y, Deng A. Paleoclimate record and paleohydrogeological analysis of travertine from the Niangziguan karst springs, Northern China[J]. Science in China(Series E), 2001, 44: 114-118.
      [20] Edmunds W M. Geological indicators in the groundwater environment of rapid environmental changes[A]. In: Chudaev, ed. Proceedings of the Eighth International Symposium on Water-rock Interaction[C]. Balkema: Rotterdam, 1995.
      [21] 张宗祜, 沈照理, 薛禹群, 等. 华北平原地下水环境演化[M]. 北京: 地质出版社, 2000.

      ZHANG Z H, SHEN Z L, XUE Y Q, et al. Evolution of groundwater environment of the Northern China Great Plain[M]. Beijing: Geological Publishing House, 2000.
      [22] Nordstrom D K, Alpers C N, Ptacek C J, et al. Negative and extremely acidic mine waters from Iron Mountain, California[J]. Environ Sci and Technol, 2000, 34: 254-258. doi: 10.1021/es990646v
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    出版历程
    • 收稿日期:  2001-10-12
    • 刊出日期:  2002-03-25

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