长白山区矿泉水资源成因与开发调控的研究

发布时间：2017-03-29 06:12

  本文关键词：长白山区矿泉水资源成因与开发调控的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：长白山天然矿泉水是目前国内外稀有的高品位矿泉水,是世界三大优质矿泉水之一,是我省矿泉水产业发展的核心资源品牌。为更好保护和开发利用长白山区域矿泉水资源,要遵循自然生态规律,科学确定矿泉水资源开发规模,达到开发有度、产业发展有序及实现绿色发展目的,这就是撰写本文的目的。主要内容如下:1、本文主要研究范围包括靖宇县、抚松县和安图县二道松花江以南地区,研究面积18916km2。上述三县矿泉水允许开采量216119.8 m3/d,占长白山区域允许开采量的77.92%;近期设计产能1023.42×104m3/a,占全区设计产能的93.26%;远期规划开采规模5000×104m3/a,占全区规划开采规模的71.43%。所以,本文涉及的范围具有代表性。2、研究区从东南(长白山天池)到北(抚松镇、靖宇镇、松江镇),地势由高到低,地貌由火山锥到熔岩台地及河谷平原,年降水量逐渐减少,年蒸发量逐渐增加,土壤依次为高山苔原土、森林草甸土、亚高山灰色土、山地棕色针叶林土,植被依次为高山苔原带、岳桦林带、针叶林带、红松阔叶林带。长白山是松花江、图们江、鸭绿江三江之源;头道松花江、二道松花江是主要河流,动态季节变化显著。3、研究区位于中朝板块东北端,是陆内东西向构造与北东向构造叠加转换的地区,也是现代西太平洋板块俯冲带的前端,新生代火山活动有五个旋回,使全区被大面积玄武岩覆盖,孔洞裂隙水丰富。在区西、北侧出露有早前寒武纪变质结晶基底和震旦纪、古生代及中生代沉积地层,分布有碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩裂隙溶洞水分布在抚松、松江盆地、基岩裂隙水分布在变质岩区。松散岩类孔隙水呈条带状分布在山间河流谷地。4、长白山火山喷发产物玄武岩层、火山碎屑岩层及等网状断裂带为矿泉水的良好含水层,同位素信息反映了该区矿泉水来源于降水渗入径流补给,矿泉水径流缓慢。丰沛雨水和完整的森林环境,使富含CO2与O2的土壤水不断渗入补给地下水,溶滤了风化作用形成的硅铝酸盐和含水介质的化学成分,在漫长的径流过程中不断迁移、富集,从而形成了分布全区的重碳酸钙镁或钠型偏硅酸型矿泉水。另外,在局部碳酸盐岩、构造发育地区,也出露富含二氧化碳气、锶、锂及氋矿化的稀有类型矿泉水。5、区内沟谷丛横,地表径流发育,地下水成为河川径流的重要组成部分,河流枯水期流量的变化过程,实际上就是地下水补给的过程。据此,利用地下水运动理论和水量均衡及质量守恒定律,建立了地下水径流的集中参数模型,并以高丽城子测站资料,模拟了该断面头道松花江地下水径流过程量,估算的地下水径流量符合实际情况,为山区地下水资源评价提供新的计算评价方法。6、根据地下水径流是河流枯水季节的基本流量原理,利用河流水文观测站资料,采用数理统计、回归分析、频率分析等方法,估算了地下水资源、水资源。采用Montana、保证率法、7Q10法、湿周法等估算了枯丰季节的生态基流量。估算结果为:全区地下水资源量11.24×108m3/a,其中:抚松县5.08×108m3/a,安图县5.82×108m3/a,靖宇县0.34×108m3/a。全区水资源量52.84×108m3/a,地表水资源量41.58×108m3/a。7、本次工作查明:全区矿泉水资源总量为416246m3/d;其中已经勘查的矿泉水允许开采量212364m3/d,可供勘查的矿泉水允许开采量281751m3/d(包括重复量77869m3/d),完全满足远期(2020—2030年)全面建成长白山天然矿泉水产业基地、新增2000—4000万吨/年矿泉水生产能力、使全区矿泉水产能规模达到4000——7000万吨/年的目标。为保护生态,提出了枯季限采、丰季补欠的留足生态基流的调控措施。8、按照区内矿泉类型,设计了上升泉引泉池、下降泉引泉池、集中泉引泉池和分散泉引泉池等,为合理开发矿泉水提供科学依据。
【关键词】：长白山区 矿泉水资源 火山玄武岩 同位素技术 生态基流
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P641.5
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 选题意义12-14
• 1.1.1 长白山矿泉水资源概况12-13
• 1.1.2 长白山区域矿泉水资源开发保护现状13
• 1.1.3 选题意义13-14
• 1.2 国内外矿泉水及产业发展现状14-16
• 1.2.1 国外矿泉水及产业发展现状14-15
• 1.2.2 国内矿泉水及产业发展现状15-16
• 1.3 区内地质、水文地质研究程度16-17
• 1.3.1 研究程度16
• 1.3.2 存在的主要问题16-17
• 1.4 研究内容与技术路线17-20
• 1.4.1 研究内容17-18
• 1.4.2 技术路线18-20
• 第二章 长白山区矿泉水形成的自然环境20-25
• 2.1 自然地理环境20-22
• 2.1.1 位置交通20
• 2.1.2 气候20-21
• 2.1.3 水文21
• 2.1.4 地形地貌21-22
• 2.2 经济地理环境22-25
• 2.2.1 长白山土壤类型与植被分布情况22-24
• 2.2.2 经济概况24-25
• 第三章 矿泉水形成的地质环境25-31
• 3.1 长白山地质环境25-27
• 3.1.1 区域地层25-26
• 3.1.2 断裂构造26-27
• 3.2 水文地质环境27-31
• 3.2.1 松散岩类孔隙水28
• 3.2.2 碎屑岩类孔隙裂隙层间承压水28
• 3.2.3 碳酸盐岩类裂隙溶洞水28-29
• 3.2.4 玄武岩类孔洞裂隙水29-30
• 3.2.5 基岩裂隙水30-31
• 第四章 矿泉水成因分析31-49
• 4.1 矿泉水分布规律与控制因素31-37
• 4.1.1 长白山区域已勘查的矿泉水资源31-32
• 4.1.2 矿泉水形成的控制因素32-37
• 4.2 矿泉水形成的化学模型37-43
• 4.2.1 地球化学环境特征37
• 4.2.2 矿泉水含水层的水文地球化学背景37-40
• 4.2.3 矿泉水形成的化学模型40-42
• 4.2.4 偏硅酸型矿泉水的保健作用42-43
• 4.3 矿泉水形成的水动力模型43-49
• 4.3.1 概述43-49
• 第五章 矿泉水资源量估算与开发调控49-72
• 5.1 区域地下水资源量估算与评价49-57
• 5.1.1 地下水资源估算依据49-50
• 5.1.2 河流流量历时曲线与资料代表性分析50-53
• 5.1.3 区域地下水资源估算53-56
• 5.1.4 区内水资源综合分析56-57
• 5.2 矿泉水开发中的生态基流量问题探索57-62
• 5.2.1 问题的提出57-58
• 5.2.2 生态基流的内涵58
• 5.2.3 生态基流的计算探索58-60
• 5.2.4 长白山区生态基流的确定60-62
• 5.3 矿泉水资源量与开发调控62-72
• 5.3.1 矿泉水水源地的矿泉水资源量估算方法62-67
• 5.3.2 区内矿泉水资源量估算67-69
• 5.3.3 矿泉水资源开发潜力与设想69-71
• 5.3.4 矿泉水资源总量与开发调控71-72
• 第六章 矿泉水开发模式与保护措施72-77
• 6.1 开发模式设计72-73
• 6.2 保护措施73-77
• 6.2.1 矿泉水资源保护总体要求73-74
• 6.2.2 规划实施的对策与措施74-77
• 第七章 结论与建议77-79
• 7.1 结论77-78
• 7.2 建议78-79
• 参考文献79-83
• 作者简介及科研成果83-84
• 致谢84

【参考文献】

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  本文关键词：长白山区矿泉水资源成因与开发调控的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：273836