西南某地区地下水化学及同位素特征研究.pdf

《西南某地区地下水化学及同位素特征研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第3O卷第4期地质Vo1．3ONO．42014年7月GeologyJuly2014DOI：10．3969／j．issn．1000—0658．2014．04．007西南某地区地下水化学及同位素特征研究董建楠，刘淑芬，苏锐，季瑞利，张明(核工业北京地质研究院，北京100029)[摘要]我国西南某地位于汶川地震影响区域，为评价汶川地震对该区水文地质条件的影响，开展了该地区水文地球化学及同位素水文地质研究。地下水化学及同位素测试数据分析表明：研究区地下水pH值在7．9～9．48，偏碱性，TDS多小于500mg·L；水化学组分在垂向上有明显变化，水化学类型以HCO。一Na型为主；地下水氢

2、、氧稳定同位素分析表明，该区地下水主要源自当地大气降水补给，氚含量随地下水埋深增大而减小，反映了深部地下水循环交替强度明显小于浅部地下水，也说明区内地下水以垂向交替为主。[关键词]西南地区；地下水；水文地球化学；同位素[文章编号]1000—0658(2014)04—0230—07[中图分类号]P641．3；P595[文献标志码]A我国西南某地位于汶川地震影响区内，地震造成了区内地表建筑设施不同程度的破2水文地质条件坏。为评价地震对该区水文地质条件的影响，研究区含水层主要有第四系松散堆积层2010年立项开展了该地区水文地质调查和地含水层组，志留系龙马溪组第2段(Slm)下水长期监

3、测工作，水文地球化学及同位素砂页岩含水层组及龙马溪组第3至第5段(S水文地质研究是其中重要研究内容之一，目lm。uSlm)泥页岩含水层组，其次有泥盆的是掌握该地区地下水化学特征，推测地下系、石炭系(D+C)灰岩含水层组。地下水水的起源、形成，揭示地下水循环交替规律。类型以裂隙水、岩溶水为主，孔隙水次之。地下水主流向为由南北两侧向中部汇流，之1自然地理概况后主要以泉的形式排泄至河流中。研究区位于我国四川省北部的广元市，属于山区和丘陵区，地形起伏较大，相对高3样品采集和测试差达600m以上，区内地势南北高、中间低，中部为由西向东流动的河流。研究区属于亚2010~2011年，项目组完

4、成了17个监测热带湿润季风气候，年均降雨量1600mm，井的设计、施工，其中100m深的钻孔6个，主要集中在7～9月份，约占全年降雨量的200m深的钻孑L5个，300m深的钻孔6个。80以上，年蒸发量略大于年降雨量。分别在钻孔和泉水中采集了水化学和同位素[收稿日期]2013—04—19[改回日期]2013一O5—3O[作者简介]董建楠(1985一)，女，助理工程师，主要从事核废物地质处置及水文地质研究工作。E—mail：don由iannan52O31@163．corn第4期董建楠，等：西南某地区地下水化学及同位素特征研究·231·样品19组。水化学测试项目包括：K+、整理、分析

5、，得到研究区主要离子含量统计Na+、Ca+、Mg+、C1一、SO4一、HCO3～、结果(表1)。研究发现，区内的地下水化学NO3一、F一、CO3卜、TDS、pH、Eh及微量组分含量变化大，矿化度变化范围也较大，元素等；同位素测试项目包括：氚、氘、氧一但主要以低矿化度为主要特征。19个样中最18。样品的分析测试由核工业北京地质研究小值65．24mg·L_。，最大值1908．4Omg·院分析测试研究中心完成。L～，平均524．16mg·L_。。17个样品的总溶解固体(TDs)介于65．24~860．22mg·4地下水化学特征和同位素特征分析L之间，均为小于1g·L一，占样品总数4．

6、1地下水化学特征的9O9／6。地下水的pH值介于7．9～9．48通过地下水化学组分测试和水化学资料之间。表1地下水宏量组分含量及矿化度统计TablelThestatisticalresultofconunollcomponentsandTDSingroundwater按照舒卡列夫地下水化学类型划分的原同时，水化学类型由HCO。～Mg·Ca或则[2]，对6种主要阴、阳离子中毫克当量大于HCO3·SO4一Ca·Na型向HCO3一Na型25的离子进行组合命名，可得出本地区地下水转化。化学类型主要为HCO。一Na型，其次为I_IC03·水化学特征的这种垂向变化，实际上是SO4一Na，H

7、CO3一Mg·Ca，HCO3·S()4一Na，水化学组分在形成过程中，经历了多种水一岩·SO4一Ca，HCO3·S04一Ca·Na，H0相互作用的反映。—Mg·Ca·Na型。HCO3一Na型地下水占样品HCO3一离子是低矿化水的主要阴离子成分，总数的58A0，HCO3·So4一Na与HCO3一Mg·本区地下水HCO3一离子主要来自含碳酸盐的沉Ca型分别占样品总数的15、109／6。积岩在有CO2存在时的溶解。溶解过程如下：根据宏量组分进行三角图解(图1)，结CaCO3+H2O+CO2—2HC