山东省梭罗树水源地地下水化学特征及形成机理-论文.pdf

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1、第12卷第5期南水北调与水利科技Vo1．12No．52014年10月South-to-NorthWaterTransfersandWaterScience8LTechnology0ct．2014DOI：10．13476／j．cnki．nsbdqk．2014．05．030山东省梭罗树水源地地下水化学特征及形成机理周亚红，郝凌霄。，李俊峰(1．长安大学环境科学与工程学院，西安710064；2．石家庄经济学院水资源与环境学院，石家庄050031；3．河北水务集团，石家庄0500011；4．河北水文工程地质勘察院，石家庄05

2、0031)摘要：地下水中化学组分的种类、分布在一定程度上可以揭示地下水与环境的相互作用机制。通过对山东省梭罗树水源地的24组地下水样本中主要离子成分(HCOa一、C1一、SO4卜、K+Na、Ca2、M)进行聚类分析(HCA)，将水样分成C1、C2及三簇，再利用PCA对地下水的8种化学指标进行降维处理，将其转化为PC、PCz及PC三个综合指标，然后综合PCA、Piper图的分析结果，以及各水样点的分布位置、围岩类型等条件对三簇水样点的水化学特征及形成机理进行了分析。结果显示，C簇水样为松散岩类孔隙水，PC1和PC3指标

3、反映其主要受溶解作用、淋滤作用及离子交换作用影响，水化学类型以HCOs·C1～Ca·Mg型或C1·HCOs—Ca·Mg型为主；C2簇水样为构造裂隙水，PC1和PC2指标反映其中的溶解作用及淋滤作用比C弱，大部分离子成分含量较C低，但围岩中碳酸盐矿物、含镁矿物多，使得COa-及M有不同程度的增加，水化学类型以HCOs—Mg·Ca型或者HCOa—Ca型为主；Cs簇水样为风化裂隙水，PC1和PC2指标反映其中溶解作用、淋滤作用更弱，水质相对较好，但季节性变化较大，同时由于岩石中含有可溶性氟，使得F有一定程度的增加，水化学类

4、型以HCOs·SO4一Ca·Mg型为主。关键词：地下水化学；HCA；PCA；溶解作用；离子交换中图分类号：P641．3文献标志码：A文章编号：1672—1683(2014)05—0133—05HydrochemicalcharacteristicsandformationmechanismofgroundwaterinSuoluoshugroundwatersourceareaofShandongprovinceZH0UYa-hong，HAOLing-xiao。．LIJun-feng4(1．SchoolofEnvir

5、onrnentalScienceandEngineering，ChanganUniversity，Xi'an710064，China；2．SchoolofWaterResourcesandEnvironment，ShijiazhuangUniversityofEconomics，Shijiazhuang050031，China；3．HebeiWaterGroup，Shijiazhuang050011，China；4．HebeiHydrogeologicalandEngineeringExplorationInstit

6、ute，Shijiazhuang050031，China)Abstract：Chemicalcompositionsanddistributioningroundwatercanrevealtheinteractionmechanismbetweengroundwaterandtheenvironmenttosomeextent．Hierarchicalclusteranalysis(HCA)wasusedtoanalyzethemainindexes(HCO{，C1一，SO4。，K+，Na+，Ca。+，andMg+

7、)of24groundwatersamples，whichweredividedintothreeclusters(C1，C2，andC3)．Princi—palcomponentanalysis(PCA)wasusedtoperformdimensionreductiontreatmentoneightchemicalindexesofgroundwater，andthreecomprehensiveindexes(PC1，PCzandPG)wereobtained．Thechemica1characteristi

8、csandformationmechanismofgroundwaterwereanalyzedusingthePCAandpiperdiagramresultsandbasedonthelocationandrocktypeofthegroundwatersamples．Resultsshowedthat(1)C1watersampleisp