玛纳斯河流域山前平原地下水水化学特征与补给来源

山区-山前平原地下水是干旱区重要的供水水源,以西北玛纳斯河流域为例,利用水化学和环境同位素示踪,揭示了山前平原地下水水化学特征与补给来源及其局部差异的原因。结果表明:山前平原地下水多为HCO_3·SO_4-Ca、HCO_3·SO_4-Na·Ca型水,TDS介于300mg/L左右,水化学特征的局部差异受控于不同的地下水径流条件,玛纳斯河西岸更有利的径流条件形成了较东岸TDS平均偏低100～150mg/L的地下水。水化学组分主要受岩石风化控制,以硫酸盐、岩盐的溶解以及碳酸盐的溶解-沉淀和阳离子交换为水岩相互作用的主要过程。氢氧稳定同位素结果指示山前平原地下水主要接受山区大气降水形成的地下水及河水的侧向径流补给,补给受蒸发影响不强烈,不同季节和补给形式的降雨是同位素差异的主要原因。西岸地下水主要接受冬季降水补给,补给形式以山区河水为主,东岸地下水受夏季降水的补给比例更高,山区河水、地下水的共同补给为主要形式。     

新疆伊犁河谷地下水化学特征及其形成作用

在野外水文地质调查工作基础上,对伊犁河谷潜水进行取样分析测试,采用Arc GIS空间分析功能,piper三线图,Gibbs图等方法,重点对两条典型剖面的地下水化学特征及其成因进行了分析。结果表明:1)区域水化学组分阳离子以Ca~(2+)、Mg~(2+)为主,阴离子以HCO_3-、SO_42-为主。水化学类型以HCO_3-Ca、HCO_3-Ca·Mg、HCO_3·SO_4-Ca以及HCO_3·SO_4-Ca·Mg型为主,TDS以<1g/L为主,水质优良。2)"1号剖面"主要阴、阳离子自北向南呈现同步变化规律,自北向南水化学类型依次为HCO_3-Ca、HCO_3·SO_4-Ca·Mg、HCO_3·SO_4-Ca·Na。"2号剖面"由东向西水化学类型依次为HCO_3-Ca·Mg、HCO_3·SO_4-Ca·Mg、HCO_3·SO_4-Ca·Na。地下水化学类型与所处地貌单元紧密相关。3)研究区地下水水化学特征的形成与岩石溶虑作用、蒸发浓缩作用、混合作用等密不可分,但以岩石溶虑作用为主。人类活动对研究区地下水化学组分产生的影响较小。     

民勤绿洲灌区地下水水化学特征及其演化驱动机理

通过分析民勤绿洲灌区55个地下水样的相关水化学指标,探讨该区地下水水化学特征及其演化驱动机理。结果表明:研究区地下水阳离子以Na~+和Mg~(2+)为主,阴离子以SO_4~(2-)和Cl~-为主;其中K~+、Na~+、Mg~(2+)、CO_3~(2-)、Cl~-、SO_4~(2-)表现为强变异性,而Ca~(2+)和HCO_3~-则表现为中等变异。研究区地下水水化学类型以SO_4-Mg型、Cl-Mg型、SO_4-Na型和Cl-Na型为主,沿着地下水流方向(坝区→泉山区→湖区),阳离子中Na~+逐渐取代了Mg~(2+)的主导地位,而阴离子中SO_4~(2-)一直占主导地位,但Cl~-的比重在不断增加。研究区地下水水化学组分主要来自岩盐、石膏等蒸发岩、碳酸盐矿物以及硅铝酸盐矿物的风化溶解。地下水水化学演化是由蒸发浓缩、阳离子交换和溶滤共同作用的结果。该研究结果可为民勤绿洲地下水资源评价、合理利用及其保护提供科学依据与决策指导。     

渭河陕西"二华"段浅层地下水水化学特征

渭河流经陕西华阴、华县(二华)段,通过对"二华"地区浅层地下水取样分析,系统研究其地下水化学成分的空间变化及演变规律.结果表明:"二华"地区浅层地下水主要接受秦岭山前地下水的补给,靠近渭河沿岸地区,接受渭河的侧向补给.地下水的补给、径流、排泄区水化学类型主要从HCO3·S04-Ca·Mg经S04·HC03-Na·Ca过...     

呼吉尔特矿区深埋含水层水文地球化学特征及其指示意义

为确定呼吉尔特矿区深埋含水层与上覆浅层含水层之间的水力联系,分别采集了第四系、白垩系、J_2a-2#、2#-3#以及3#-6#煤间含水层的地下水样品进行一般水化学、δD和δ~(18)O测试。综合采用数理统计、Piper三线图、Gibbs模型、氯碱指数以及同位素分析,确定了各含水层地下水的水文地球化学特征,判断了相邻含水层之间的水力联系程度。结果表明,呼吉尔特矿区各含水层地下水的pH基本都在7～10之间,均为碱性水。J_2a-2#、2#-3#及3#-6#煤间含水层地下水TDS平均值分别为713.17mg/L、2092.3mg/L和6959.73mg/L,远远大于浅层第四系和白垩系含水层地下水。第四系和白垩系含水层水化学类型分别为HCO_3-Ca·Na和HCO_3-Na;J_2a-2#煤含水层水化学类型为HCO_3·SO_4-Na; 2#-3#煤间和3#-6#煤间水化学类型分别为SO_4-Na、SO_4-Na和SO_4·Cl-Na。各含水层的δ~(18)O在-5‰～-10‰之间,深埋含水层地下水的δD在-80‰～-85‰之间,浅层含水层的δD在-60‰～-75‰之间。3#-6#煤间含水层地下水成分主要受蒸发浓缩控制,J_2a-2#含水层和2#-3#煤间含水层地下水成分主要受岩石溶滤-蒸发浓缩控制,第四系和白垩系浅层含水层地下水成分受岩石溶滤控制。同时各含水层均发生了阳离子反交换作用。第四系和白垩系含水层有一定的水力联系,第四系、白垩系与侏罗系含水层以及侏罗系含水层之间的水力联系不密切。     

新疆伊犁河谷地下水循环演化特征

以区域地下水流理论为指导,采用水化学与同位素分析、地下水流数值模拟等方法,以南北向"1号水文地质剖面"为主要研究对象,对伊犁河谷地区地下水化学、同位素、地下水流系统进行研究,分析总结了地下水循环演化规律。结果表明:主要阴、阳离子自北向南呈现出同步的变化规律,由北向南水化学类型依次为HCO_3-Ca、HCO_3-SO_4-Ca-Mg、HCO_3-SO_4-Ca-Na。δ~2H及δ~(18)O自北向南沿途变化不大。"1号水文地质剖面"潜水为1952年以来补给的地下水。划分为3级循环系统,依次为局部、中间和区域地下水流循环系统。其循环周期依次为5~10 a、30~40 a以及20 000 a左右。与此相对应,划分为浅部强径流区、中部中等径流区和深部弱径流区,径流速率依次为0.5 m·d~(-1)、0.1~0.5 m·d~(-1)及0.1 m·d~(-1)。建议优先开发利用浅、中部循环地下水,保护好深部循环地下水。     

基于多元统计方法的张掖盆地地下水化学特征分析

为研究张掖盆地的地下水化学特征,对研究区56组水样的9项指标综合运用描述性分析、因子分析和聚类分析的方法进行系统分析.结果表明:张掖盆地的水化学类型沿地下水的补径排路径呈现出明显的水文地球化学分带特征.影响研究区水化学特征的主要因素是以Cl-、SO42-、Na+、TDS、Mg2+、总硬度为主要载荷变量的蒸发浓缩作用,贡献率高达58.922％;其次是以Ca2+和HCO3-为主要载荷变量的补给溶滤作用,贡献率为25.162％.Q型聚类分析大致划分了地下水的补给径流区和排泄区,体现了不同区域的水化学类型的差异性.     

伊犁河谷西北部地下水化学特征及成因分析

为探究新疆伊犁河谷西北部地下水化学特征及成因,运用数理统计以及Piper三线图、Gibbs图、离子比图等方法,对2018年伊犁河谷西北部地下水取样监测数据进行分析。结果表明:(1)研究区地下水属于总硬度偏高的弱碱性水,地下水化学组分含量整体变异性不大,主要阳离子为Ca²⁺,主要阴离子为HCO₃^-。(2)地下水水化学类型以HCO₃-Ca、HCO₃·SO₄-Ca、HCO₃·SO₄-Ca·Mg、HCO₃·SO₄-Ca·Na和HCO₃^-Ca·Mg型为主。(3)研究区地下水化学组分主要受岩石溶滤作用控制,蒸发-浓缩作用及阳离子交换作用对地下水化学组分有一定的贡献,个别地下水水样点可能受到人为活动的影响。(4)地下水中的Na⁺、Cl^-和SO₄^2-主要来自岩盐、石膏等蒸发岩的溶解,Ca²⁺和Mg²⁺主要来自方解石、白云石和石膏等矿物溶解。     

盐池内流区地下水水化学特征及其形成作用

对盐池内流区浅层地下水进行取样分析测试,采用描述性统计、Pearson相关性分析、piper三线图、Gibbs图、离子比例系数图等方法对该区浅层地下水的水化学特征及其成因进行了分析研究.结果表明:1)研究区浅层地下水总体呈偏碱性,硬度极大,属于微咸水,并且F-含量普遍偏高.2)研究区浅层地下水常量组分为Na+、SO42-、Cl-,其次是HCO3-、Mg2+和Ca2+,水化学类型以Cl-Na型和SO4-Na型为主.3)地下水化学组分来源于硅铝酸盐矿物,碳酸盐矿物,以及岩盐、石膏等蒸发岩的风化溶解.4)地下水水化学特征的形成与溶滤作用、阳离子交换作用、蒸发浓缩作用、混合作用等有关,并以蒸发浓缩作用为主.     

内蒙古伊敏盆地地下水水化学特征及其成因

采矿活动强烈地改变了区域水文循环特征并对地下水化学特征产生明显影响,揭示煤矿开发影响下的地下水系统演变特征,可为煤矿区的生态环境保护和可持续发展提供理论支持。本文以内蒙古伊敏盆地为例,在水文地质调查的基础上结合地下水流动系统理论、Piper三线图、Gibbs图、离子比例系数、矿物饱和指数等分析方法探究煤矿开采活动干扰下的地下水化学变化特征。结果表明：研究区水环境整体上呈弱碱性,采矿显著影响区和非影响区内检测指标存在着不同程度的超标情况。盆地内煤矿开采疏排地下水加速了区域水文循环速度,使显著影响区水质向淡化方向演化。露天煤矿的开发使得原本封闭的地下水系统变得开放,含硫煤以及硫铁矿氧化产酸激发的一系列水-岩相互作用是区域地下水化学特征发生变化的主因。盆地地下水的水化学成分受蒸发浓缩作用和水-岩相互作用的影响。沿着地下水的流动方向,显著影响区内水化学类型是从HCO₃-Ca·Na型向HCO₃-Ca型变化,TDS和Cl-浓度呈现出下降趋势;在非影响区内是从HCO₃-Ca·Na型向Cl-Ca·Mg型转变,TDS和Cl-浓度表现为上升...