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盐池内流区地下水水化学特征及其形成作用 总被引：4，自引：0，他引：4
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. 相似文献
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南太行山前冲积平原地下水分带性明显，区域内人类活动频繁导致地下水化学组分来源复杂。为明确位于南太行山前冲积平原区水文地球化学特征及影响因素，获取了潜水水样109组以及44组氢氧同位素样品。通过水化学特征分析、离子比例系数法及水文地球化学模拟等手段，明确潜水在南太行山前冲积平原地区水化学类型表现为HCO3·Cl·SO4-Ca·Na及Cl·SO4·HCO3-Ca·Na,浅层地下水位降落漏斗区转变为HCO3·Cl·SO4-Ca·Na;研究区内主要受控因素有水岩作用、蒸发浓缩作用、离子交换作用以及人类活动的影响。区内沿地下水流向，平原区内方解石、白云石及石膏等矿物均溶解，浅层漏斗区内方解石过饱和沉淀，白云石和石膏溶解程度增强，同时浅层漏斗区具有强烈的Ca2+与Na+的阳离子交换作用。平原区主要受控因素为蒸发浓缩作用，浅层漏斗区内受控因素主要以水岩作用、阳离子交换作用为主，其中部分地区受控于工业化活动影响。该研究对南太行山... 相似文献
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为促进河西堡化工园区的高质量建设和当地经济发展,通过野外调查、水化学样品采集测试、统计分析、Piper图、Gibbs模型、氯碱指数、反向水文地球化学模拟等方法,分析了园区地下水化学特征与高氟水成因机制。结果表明,园区地下水水化学类型主要为SO4·Cl-Na和SO4·Cl-Ca·Mg型水,劣质组分主要为TDS、F-、SO■、Cl-。地下水中F-含量为0.23～5.23mg·L-1,呈东北高、西南低的分布格局。高氟地下水占比达76.5%,主要分布于pH为7.56～8.25的弱碱性地下水中,水化学类型为SO4·Cl-Na型。高氟地下水的成因主要受控于含氟矿物的风化溶解与阳离子交换作用,次要控制因素为吸附解吸作用、蒸发浓缩作用及含钙矿物的沉淀,人类活动对高氟地下水的形成影响较小,研究成果对园区地下水开发利用和饮水安全具有指导意义。 相似文献
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黑河流域水化学空间分异特征分析 总被引：22，自引：4，他引：18
选取我国西北干旱区第 2大内陆河———黑河流域 ,对全流域地表水和地下水的水化学类型和水化学特征进行了系统分析。结果表明 ,黑河流域地表水中TDS (阴离子总量 )和主要离子含量沿流程均有不同程度的增加 ,但增幅不大。而地下水TDS从莺落峡出山后呈直线上升 ,下游TDS均大于 10 0 0mg/L ,主要离子含量增加明显 ,其变化特征与 TDS 基本一致 ;水化学成分和类型在空间上呈现出由上游向下游过渡变化的分带特征 :从上游山区、中游盆地到下游的尾闾盆地 ,河水的水化学特征依次为HCO3 -型、SO42 --HCO3 -型和Cl-型 ;山区和山前冲洪积扇中地下水为低矿化度的HCO3 -型水 ,中游盆地地下水矿化度升高 ,水化学类型为HCO3 -或HCO3 --SO42 -,下游盆地地下水矿化度进一步升高 ,水化学类型为Cl--SO42 -或Cl-;垂向变化上 ,由浅层到深层地下水矿化度降低 ,水化学类型变化不大 ,中游盆地主要为HCO3 -和HCO3 --SO42 -;下游盆地主要为Cl--SO42 -。 相似文献
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鄂尔多斯盆地摩林河水化学成分的形成机制 总被引：3，自引：3，他引：0
根据在流域内采集的19个河水及地下水化学分析样品、18个氢氧稳定同位素分析样品,对河水成分沿着流程的变化进行了研究.比较了河水的TDS、主要离子的浓度、水化学类型以及δ18O和δD沿流程的变化,使用水溶组分平衡分布模型计算了方解石、白云石和石膏等矿物的饱和指数,使用质量平衡模型计算并分析了河水成分沿流程的变化机理.结果表明:石膏的溶解、方解石的沉淀、离子交换、混合过程以及蒸发作用在河水化学成分的形成过程中均起着重要的作用. 相似文献
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甘肃梨园河流域地下水来源及其水化学特征 总被引：1，自引：0，他引：1
通过分析水化学与氢氧稳定同位素的关系,研究梨园河流域地下水的补给机理和水化学演化规律。地下水总溶解固体（TDS）自西南向东北递增,最大值为1 258 mg/L。沿流程方向,深层地下水的水化学类型由Ca-HCO3→Ca-Mg-HCO3、Mg-SO4→Na-SO4型。浅层地下水的水化学类型由Ca-HCO3→Mg-HCO3-SO4→Mg-SO4型。地表水的水化学类型无分异,主要为Ca-HCO3型。深层和浅层地下水沿途均发生了水岩融滤作用。Na+含量沿程增大,一是地下水中Ca2+与岩石中Na+发生阳离子交换作用,二是硅酸盐矿物的风化作用产生Na+。Phreeqc软件模拟显示,深层地下水中方解石先沉淀后溶解;CO2、石膏、白云石和岩盐溶解。浅层地下水中,方解石由不饱和逐渐变为饱和;石膏、岩盐一直溶解。地下水的δ2H和δ18O值大部分位于大气降水线上方,反应了山区现代降水或雪冰融水通过出山地表径流补给,交替更新快,且深层地下水向上补给浅层地下水和地表水。地表、地下水相互转化是该区水循环的主要特征。 相似文献
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新疆焉耆盆地平原区地下水反向水文地球化学模拟 总被引：2，自引：0，他引：2
新疆焉耆盆地平原区地下水呈碱性环境,用PHREEQC软件中反向水文地球化学模拟的方法对此演化机理做了水-岩作用模拟。模拟结果表明:研究区潜水、浅层承压水及深层承压水在地下水流动方向上由上游至下游的演化过程中基本以石膏、方解石等矿物的溶解;白云石等的沉淀以及阳离子交换作用为主。从研究区上游往下,水中矿物相迁入、迁出的数量逐渐增大,水-岩作用逐渐增强。得到的结论有:矿物相的溶解析出和阳离子交换作用共同控制着演化,焉耆盆地平原区地下水由浅至深阳离子交换作用越来越强烈;各模拟路径物质转移量阳离子交换作用比溶解沉淀作用多2~5个数量级,说明阳离子交换作用强于溶解沉淀作用。 相似文献
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为了解博尔塔拉河上游河谷地区地下水和地表水水化学特征及水质状况,以36组水样数据为基础,运用Piper图、相关性分析、Gibbs图和离子比值等方法研究水化学特征及其影响因素,采用熵权-贝叶斯水质评价模型、Wilcox图和USSL图等方法进行水质评价。水化学分析结果显示：（1）研究区机井水、泉水和河水均为弱碱性淡水,总硬度（TH）、溶解性总固体（TDS）、F-和NO3-整体表现为：机井水>泉水>河水,HCO3-和Ca2+分别为优势阴、阳离子,博尔塔拉河上游水中各组分含量沿程呈增加趋势;（2）区内机井水和泉水水化学类型以HCO3-Ca型为主,河水水化学类型主要为HCO3-Ca型和HCO3·SO4-Ca·Na型,水化学特征主要受控于岩石风化作用,水化学组分主要来源碳酸盐岩风化,且存在蒸发盐岩溶解,同时也受阳离子交换作用和人类活动的影响。饮用水水质评价显示,82.6... 相似文献
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黑龙洞泉域位于邯郸市西南部,是北方主要的岩溶泉群之一,也是重要的煤炭开采区,其地下水化学特征是影响邯郸地区水环境质量的重要因素。为充分了解煤矿开采条件下地下水化学特征及演化机制,利用多元统计分析、水文地球化学分析等方法对不同区域(西区、东区)地下水化学特征进行深入分析,并探讨控制地下水化学演化的主导因素。结果表明：研究区地下水中主要阴阳离子组分为HCO3-、Ca2+,且东区地下水主要化学组分含量普遍高于西区。西区和东区地下水化学类型主要为HCO3·SO4-Ca·Mg型,而东区地下水SO42-含量较高,部分水样为SO4·HCO3-Ca、SO4·HCO3-Ca·Mg型。岩石风化作用是控制研究区地下水化学成分的主导因素,且以碳酸盐岩的风化溶解为主,过高的SO42-含量源于含煤地层中硫化物的氧化、石膏的溶解;离子... 相似文献
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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HCO3·SO4-Ca、HCO3·SO4-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,... 相似文献
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以新疆奎屯地下水高砷区2个团场为研究区域,通过野外采集46个地下水样品,测定了水中的氟和主要化学离子含量,运用Piper三线图、氯碱指数、矿物饱和指数、Gibbs图等方法对该地区高氟地下水的水化学特征及成因进行研究.结果表明:研究区地下水F-浓度在0.06～3.32mg/L之间,平均含量为0.56mg/L,10.87％... 相似文献
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为探究新疆昌吉州东部平原区地下水水质演化过程,采用数理统计、Piper三线图、Gibbs图和离子比法对昌吉州东部平原区2016年63组地下水水质取样点及54组2012-2015年地下水水质监测数据进行分析。结果表明:昌吉州东部平原区2012年地下水阳离子平均含量总体为Ca^2+> K^++Na^+> Mg^2+,阴离子平均含量总体为HCO3-> SO42-> Cl^-;从2013年开始,SO42-逐渐增大,Ca^2+逐渐减小;到2016年阳离子平均含量总体为Ca^2+>K^++Na^+> Mg^2+,阴离子平均含量总体为HCO^3-> SO4^2-> Cl^-。水化学类型由2012年HCO3-Ca·Mg(Ca·Na、Ca·Na·Mg)型向2016年HCO3·SO4-Ca·Na·Mg(Ca·Mg、Ca·Na)演化,这主要与含水介质的风化作用和蒸发浓缩作用有关,而蒸发浓缩作用更加体现在承压水区的上部潜水中。地下水中Na^+、K^+、Cl^-主要来自岩盐的溶解;Ca^2+、Mg^2+主要来自蒸发岩溶解;SO4^2-主要来自石膏(CaSO4·2H2O)和芒硝(Na2SO4·10H2O)的溶解。Cl^-、SO^2-4除来自岩盐的溶解外,还受到人类活动的影响。 相似文献
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WANG Wanrui 《干旱区科学》2021,13(10):977-994
Intense human activities in arid areas have great impacts on groundwater hydrochemical cycling by causing groundwater salinization. The spatiotemporal distributions of groundwater hydrochemistry are crucial for studying groundwater salt migration, and also vital to understand hydrological and hydrogeochemical processes of groundwater in arid inland oasis areas. However, due to constraints posed by the paucity of observation data and intense human activities, these processes are not well known in the dried-up river oases of arid areas. Here, we examined spatiotemporal variations and evolution of groundwater hydrochemistry using data from 199 water samples collected in the Wei-Ku Oasis, a typical arid inland oasis in Tarim Basin of Central Asia. As findings, groundwater hydrochemistry showed a spatiotemporal dynamic, while its spatial distribution was complex. TDS and δ18O of river water in the upstream increased from west to east, whereas ion concentrations of shallow groundwater increased from northwest to southeast. Higher TDS was detected in spring for shallow groundwater and in summer for middle groundwater. Pronounced spatiotemporal heterogeneity demonstrated the impacts of geogenic, climatic, and anthropogenic conditions. For that, hydrochemical evolution of phreatic groundwater was primarily controlled by rock dominance and evaporation-crystallization process. Agricultural irrigation and drainage, land cover change, and groundwater extraction reshaped the spatiotemporal patterns of groundwater hydrochemistry. Groundwater overexploitation altered the leaking direction between the aquifers, causing the interaction between saltwater and freshwater and the deterioration of groundwater environment. These findings could provide an insight into groundwater salt migration under human activities, and hence be significant in groundwater quality management in arid inland oasis areas. 相似文献
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鄂尔多斯盆地洛河组地下水地球化学模拟——以陕西省长武-彬县地区为例 总被引：3，自引：0，他引：3
文中以揭示鄂尔多斯盆地长武-彬县地区白垩系洛河组地下水水化学场的形成机理为主要研究目的。在了解鄂尔多斯盆地的地形、地势、地貌、新构造运动、岩石类型、岩性构造和其他特征的基础上,运用化学热力学原理、质量作用定律和质量守恒定律,应用水文地球综合分析方法和地下水地球化学模拟技术,对白垩系洛河组地下水进行了水-岩作用的地球化学模拟。应用Phreeqc软件定量分析研究了该区地下水的演化过程、形成机理,总结了矿物或次生矿物的溶解沉淀规律以及水溶液中化学成分的变化,主要结论为:1)在水流模拟路径上主要发生了方解石与伊利石的沉淀和白云石、石膏、岩盐、斜长石、钾长石和钾云母的溶解,以及Ca-Na2间的阳离子交换作用;2)在水D20点南附近可能是洛河含水岩组地下水的排泄基点。结果表明水-岩作用模拟结果有助于揭示研究区地下水化学环境的演化机制。 相似文献
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民勤绿洲灌区地下水水化学特征及其演化驱动机理 总被引：3，自引：1，他引：2
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。 相似文献
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Groundwater hydrochemistry and isotope geochemistry in the Turpan Basin,northwestern China 总被引：3，自引：0，他引：3
The Turpan Basin is located in the arid zone of northwestern China and is a typical closed inland basin surrounded by high mountains. It is one of the most arid regions in the world and, as a result, the groundwater in this area is very important for both domestic and agricultural uses. In the present study, the relationships of major elements（K＋, Na＋, Ca2＋, Mg2＋, HCO3-, SO42- and Cl-） and environmental isotopes（δ18O, δ2H and T） in groundwater were analyzed to investigate the evolution of the regional hydrochemistry within the Turpan Basin. The hydrochemistry results demonstrate that groundwater with high total dissolved solids（TDS） concentration is dominated by sodium chloride（Na-Cl） and sodium sulfate（Na-SO4） type water, whereas that with low TDS concentration（typically from near mountain areas） is dominated by calcium bicarbonate（Ca-HCO3） type water. The evolution of groundwater hydrochemistry within the Turpan Basin is a result of calcium carbonate precipitation, evaporation concentration, cation exchange and dissolution of evaporites（i.e. halite, mirabilite and gypsum）. Furthermore, evaporite dissolution associated with irrigation practice plays a key role in the groundwater salinization, especially in the central part of the basin. Environmental isotopes reveal that the groundwater is recharged by precipitation in the mountain areas and fast vertical infiltration of irrigation return flow. In the southern sub-basin the shallow groundwater and the deep groundwater is separated at a depth of about 40 m, with substantial differences in terms of hydrochemical and isotopic characteristics. The results are useful for decision making related to sustainable water resource utilization in the Turpan Basin and other regions in northwestern China. 相似文献
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2014年8月在天山北坡中段对玛纳斯河流域西部鹿茸冰川的考察中,采集了冰川表面融水径流至大南沟出山口以及流域内其他主要河流的水样共30个,从氢氧同位素关系、Gibbs图分析、水化学Pipper图分析以及相关分析,定量分析了由冰川、降水补给源到出山口的径流不同离子的变化特征和影响因素。结果表明:海拔2 000 m以上高山地区的河水均属TDS(total dissolved solids,总溶解固体)小于100 mg·L~(-1)的低矿化度甘甜淡水。河水呈弱碱性,p H介于6.92~7.86,与TDS、EC具有较好的相关性。河水含有的主要阴阳离子浓度为:HCO_3~-SO_4~(2-)NO_3~-Cl~-;Ca~(2+)Na~+Mg~(2+)K~+。各离子含量整体随着与河床接触时间增加和水流延伸而缓慢增大,不同离子变化过程存在差异。河床岩石成分和离子间复杂的相互作用是导致差异的主要原因。其影响力为:水岩作用降水贡献蒸发浓缩。硫酸盐岩贡献较大,导致SO_4~(2-)增加尤为明显;水化学类型由HCO_3~--Ca~(2+)型转化为(HCO_3~-、SO_4~(2-))-Ca~(2+)型。Cl~-、Na~+、Mg~(2+)、K~+等离子主要受到水化学相互作用的影响。NO_3~-主要来自人类活动和自然生物作用,F~-主要来自水-岩作用。 相似文献