甘肃董志塬地区第四系地下水补给环境与①水化学特征-干旱区地理.PDF

第37卷 第1期 Vol.37 No.1 2014年1月 ARID LAND GEOGRAPHY Jan. 2014 甘肃董志塬地区第四系地下水补给环境与① 水化学特征演化 1，2 2 2 潘峰 ， 张清寰 ， 何建华 （1 兰州大学大气科学学院，甘肃 兰州 730000； 2 兰州大学西部环境教育部重点实验室，甘肃 兰州 730000） 摘 要： 董志塬地区是我国重要的工业基地，近几十年来，地下水超采严重，引起了较为严重的供 水安全问题，对塬区第四系地下水属性的认识十分必要。因此，通过综合利用水化学与同位素技 术研究董志塬地区第四系地下水系统，对其补给来源、补给环境与演化规律进行探讨。稳定同位 2 18 素资料显示地下水的δH、δO值较负，与现代降水及地表水特征值具有明显差别，指示了后两者 对前者微弱的补给作用。该区降水在对第四系地下水补给时存在明显的滞后效应。地下水化学 类型主要为HCO-Ca型和HCO-Ca-Mg型，矿化度较小，与当地主要河流的溶质成分差别较大，是3 3 很好的淡水资源。地下水经历的水岩反应有碳酸盐、硅酸盐和石膏矿物的溶解沉淀、阳离子交换 和同离子效应等。 关 键 词： 董志塬；地下水；水化学；稳定同位素 中图分类号： P641.3 文献标识码：A 文章编号：1000-6060（2014）01-0009-10（9～18） 4 3 黄土高原是我国典型的地貌之一，该区承载了 5995×10 m ，其中地下水开采量占到51%，大规 我国重要的能源供给，内蒙古的鄂尔多斯煤炭、甘肃 模的开采引起地下水位不断下降，使得地下水面 ［3］ 的长庆油田等都是我国最为重要的能源基地。董志 临严重资源短缺问题 。 塬位于陕甘宁三省交汇处，是陇东黄土高原的重要 近年来，利用水化学与同位素技术研究地下水 ［4］ 组成部分，是我国保存面比较完整、面积最大的一个 取的了很好的成果，尤其是在干旱-半干旱地区 ， 塬面，堪称世界上最大的黄土塬，总面积为812km。 例如，张清寰等就通过水文地球化学模拟识别了2 ［5］ 该区生态植被脆弱、人口密度较大、近百年来土地 金塔盆地地下水水化学形成特征及演化规律 ； ［1-2］ 18 14 利用变化也十分显著、水土流失情况严重 。长期 鄂尔多斯盆地地下水中的 δO和 C资料揭示了 以来由于降水量偏低，地下水一直是该区重要的水 当地地下水的补给过程受气候变化影响呈现非等 ［6］ 资源供给体。人工开采是该区第四系潜水的一种 速补给特征 ；另外，同位素混合比法还可以很好 重要排泄方式，由于黄土的双重孔隙介质特征，孔 的确定地下水变化环境下植被对地下水的依