吉林大学学报(地球科学版) ›› 2022, Vol. 52 ›› Issue (1): 171-.

• 地质工程与环境工程 • 上一篇    下一篇

我国北方新生代玄武岩地下水化学特征及其成因:以河北省张北县为例


  

  1. 1.吉林大学新能源与环境学院,长春130021
    2.中国地质调查局水文地质环境地质调查中心,河北保定071051
    3.山东科技大学地球科学与工程学院,山东青岛266590

  • 收稿日期:2020-04-26 出版日期:2022-01-27 发布日期:2022-03-02
  • 通讯作者: 何锦(1980—),男,正高级工程师,博士,主要从事基岩山区水文地球化学方面的研究,Email:hejing007105@126.com
  • 基金资助:
    中国地质调查局项目(DD20190259)

Groundwater Origin and Hydrochemical Characteristics in Cenozoic Basaltic Aquifer in North China:A Case Study of Zhangbei County,Hebei Province

  1. 1. College of New Energy and Environment,Jilin University,Changchun 130021,China
    2. Center for Hydrochemistry and Environmental Geology,China Geological Survey, Baoding 071051,Hebei,China
    3. College of Geosciences and Engineering,Shandong University of Science and Technology,Qingdao 266590,Shandong,China
  • Received:2020-04-26 Online:2022-01-27 Published:2022-03-02
  • Supported by:
    Supported by the Project of China Geological Survey (DD20190259)

摘要: 为了进一步了解我国北方新生代玄武岩地下水的赋存规律和形成演化机理,以河北省张北县玄武岩地下水为研究对象,在野外采集地下水样、测定水化学和同位素组成的基础上,利用统计分析、离子比例系数、氢氧同位素、反向地球化学模拟等方法,对区内玄武岩地下水的水化学形成机制进行了研究。结果表明:沿地下水径流方向,研究区内玄武岩地下水中多数离子质量浓度呈现增大趋势,补给区的地下水化学类型以HCO3Ca·Mg为主,TDS质量浓度多小于500 mg/L,排泄区地下水中阴离子以Cl-和SO2-4为主,阳离子以Na+为主,TDS质量浓度多大于1 400 mg/L;研究区地下水补给来源为当地大气降水;硅铝酸盐、岩盐、硫酸盐的风化溶解是地下水中离子的主要来源;溶滤作用、阳离子交替吸附作用和农业施肥等人类活动影响是控制地下水化学形成的主要作用。

关键词: 地下水, 水化学, 稳定同位素, 玄武岩, 河北省张北县

Abstract:  In order to study the chemical characteristics and formation of groundwater in Cenozoic basalt in North China,the groundwater  of the basaltic aquifer of Zhangbei County was taken as the research object. Based on the field collection of groundwater samples and the determination of groundwater chemistry and isotopic composition, the hydrochemical formation mechanism of basalt groundwater in the study area was analyzed by means of statistical analysis, ion proportion coefficient, hydrogen and oxygen isotopes, and inverse geochemical simulation. The results show that along the direction of groundwater flow, most of the ions in basalt groundwater are increasing. The chemical types of groundwater in the recharge area are mainly HCO3Ca·Mg, with the average TDS less than 500 mg/L, while the anions in groundwater in the discharge area are mainly Cl-, cations are mainly Na+, and the average TDS is more than 1 400 mg/L; The groundwater recharge in the study area is the local atmospheric precipitation and the weathering and dissolution of aluminosilicate, and rock salt and sulfate are the main sources of ions in groundwater; The effects of human activities such as dissolution and filtration, cation alternate adsorption, and agricultural fertilization are the main factors controlling the hydrochemistry of groundwater.

Key words: groundwater, hydrochemistry, stable isotopes, basalts, Zhangbei County, Hebei Province

中图分类号: 

  • P64
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