内蒙古河套盆地地表水浅层地下水化学特征及成因.PDF

第２９卷　第２期 现　代　地　质 Ｖｏｌ２９　Ｎｏ２ ２０１５年４月 ＧＥＯＳＣＩＥＮＣＥ Ａｐｒ２０１５  内蒙古河套盆地地表水 －浅层地下水 化学特征及成因 １，２ １，２ １，２ ２ ２ 郭华明 ，倪　萍 ，贾永锋 ，张　波 ，张　扬 （１中国地质大学（北京）地下水循环与环境演化教育部重点实验室，北京　１０００８３； ２中国地质大学（北京）水资源与环境学院　北京　１０００８３） 摘要：地表水－地下水的相互作用不仅影响地下水化学演化，而且控制地下水化学组分的空间分布，是地下水研究领 域的重要课题之一。在内蒙古河套盆地采集地下水样品５８组，雨水和地表水样品３２组，分析了主要离子、微量组分和 氢氧稳定同位素等１８个指标。结果表明，研究区地表水除了受蒸发浓缩作用影响外，还受到人为活动的影响，水中钙 离子、硫酸根、硝酸根等组分明显升高。浅层地下水具有与地表水类似的主要组分和同位素特征，表明浅层地下水可 能受到地表水的影响。地表水补给进入含水层的过程中，可能发生了硅酸盐矿物的非全等溶解、盐岩全等溶解、重晶 石沉淀、硝酸根、铁氧化物矿物和硫酸根还原等作用。其中，铁氧化物矿物的还原是地下水砷含量高的主要原因。此 外，砷浓度还受硫酸根还原的影响。因此，地下水－地表水的综合研究有助于揭示地下水的成因及水文地球化学过程。 关键词：水－岩相互作用；污染；氧化－还原；水文地球化学过程；黄河 中图分类号：Ｐ６４１　　　　　文献标志码：Ａ　　　　　文章编号：１０００－８５２７（２０１５）０２－０２２９－０９ ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄＴｈｅｉｒＣａｕｓｅｓｏｆＳｕｒｆａｃｅＷａｔｅｒＧｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ ＧｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｉｎｔｈｅＨｅｔａｏＢａｓｉｎ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ １，２ １，２ １，２ ２ ２ ＧＵＯＨｕａｍｉｎｇ ，ＮＩＰｉｎｇ ，ＪＩＡＹｏｎｇｆｅｎｇ ，ＺＨＡＮＧＢｏ，ＺＨＡＮＧＹａｎｇ （１ＭＯＥＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｒｏｕｎｄｗａｔｅｒＣｉｒｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄＥｖｏｌｕｔｉｏｎ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３，Ｃｈｉｎａ； ２ＳｃｈｏｏｌｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＧｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ　１０００８３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｎｏｔｏｎｌｙａｆｆｅｃｔｓｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｃｈｅｍｉｃａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎ，ｂｕｔ ａｌｓｏｃｏｎｔｒｏｌｓｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｓｓｕｅｓｉｎｔｈｅｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ ｆｉｅｌｄ．Ｆｉｆｔｙｅｉｇｈｔｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｓａｍｐｌｅｓａｎｄｔｈｉｒｔｙｔｗｏｒａｉｎｗａｔｅｒａｎｄｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｔａｋｅｎｆｒｏｍｔｈｅ Ｈｅｔａｏｂａｓｉｎ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ．Ｍａｊｏｒｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｔｒａｃｅｅｌｅｍｅｎｔｓａｎｄｗａｔｅｒｉｓｏｔｏｐｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎｔｈｏｓｅｓａｍ ｐｌｅｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｓｕｒｆａｃｅｗａｔｅｒｓｗｅｒｅａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｈｕｍａｎａｃｔｉｖｉｔｉｅｓａｎｄｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｃｏｎｔａｉｎｅｄ