黃河三角洲地下水化學成分特征及其形成機制研究.pdf

1、黃河三角洲位于陸海交匯的過渡帶,是河流動力和海洋動力相互作用下在河口地區(qū)形成的沉積物堆積體,受陸海相互作用的影響,該區(qū)地下淡水和微咸水資源匱乏,咸水、鹵水廣泛分布。自晚更新世以來該區(qū)經歷了三次海侵與海退,地下水賦存條件復雜,不同含水層地下水的起源及水化學特征各不相同。海侵和海退過程是一個復雜的多組分化學反應過程,主要包括咸淡水混合、蒸發(fā)濃縮、離子交換和礦物溶解沉作用,也是該區(qū)地下水化學成分形成的主要作用。研究該區(qū)地下水的化學成分特征及其

2、形成機制,可以為確定地下水環(huán)境的承載能力和地下水的合理利用提供科學依據。
　　 本文在充分研究黃河三角洲地區(qū)地質、水文地質條件的基礎上,將黃河三角洲地區(qū)地下水劃分為:南部沖洪積潛水-承壓水、黃河三角洲潛水和淺層承壓水三個系統(tǒng),分析了各系統(tǒng)地下水化學成分特征:通過研究各含水層地下水中δ18O-δD、δ18O與Cl-含量的關系探討黃河水、大氣降水以及海水對地下水的補給;根據14C測定結果及地下水中14C與Cl-含量的關系判斷地下水的

3、年齡和地下水的起源;通過實驗分析并運用水文地球化學模擬軟件PHREEQC揭示了該區(qū)地下水化學成分的主要形成作用。
　　 研究表明:南部沖洪積潛水-承壓水為淡水資源,水化學類型主要為HCO3-Ca·Mg水,HCO3·Cl-Ca·Mg水和HCO3-Na水。黃河三角洲潛水主要為微咸水和咸水,同時也存在少量淡水透鏡體,水化學類型為HC03·Cl-Na·Ca水、Cl·HCO3-Na·Mg水和HCO3-Cl-Na·Mg水。淺層承壓水為咸水和

4、鹵水,水化學類型以高礦化的Cl·SO4-Na·Mg水和Cl-Na水為主。
　　 南部小清河兩側埋深大于100m的深層地下水形成年代比淺層地下水早得多,淺層地下水來源于現代大氣降水的補給,而深層地下水可能起源于古代大氣降水的入滲補給;黃河三角洲潛水形成年代較晚,地下水年齡小,起源于現代大氣降水和黃河水:含水層埋深20～30m的淺層承壓水年齡介于4000～7500年間,起源于古海水,并發(fā)生濃縮作用。
　　 研究區(qū)地下水化學成