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北京市丰台区浅层地下水水化学特征及成因分析 认领 引用 被引量：2
1
作者 胡昱欣 周瑞静 +4 位作者 宋炜 杨全合 陈瑾 宋晗 杨帆 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期1386-1402,共17页
基于北京市丰台区2020—2021年相邻枯水期和丰水期分别采集的69组地下水水质监测数据,采用数理统计、派珀图、吉布斯图、氯碱指数、离子比例分析、因子分析等方法对研究区地下水水化学特征、主要离子来源与成因进行分析.结果表明:丰台... 基于北京市丰台区2020—2021年相邻枯水期和丰水期分别采集的69组地下水水质监测数据,采用数理统计、派珀图、吉布斯图、氯碱指数、离子比例分析、因子分析等方法对研究区地下水水化学特征、主要离子来源与成因进行分析.结果表明:丰台区地下水质量整体较差,尤其是河东区,2021年枯水期各监测井处地下水为Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类占比依次为21.74%、42.03%、36.23%,河东区与河西区存在污染的地下水监测井占比依次为96.15%、23.53%;河西区地下水以HCO3·Ca-Mg型水为主,主要受岩石风化作用;河东区地下水以Cl·Na-Mg型水占比最大,为40.38%,受岩石风化和蒸发作用双重影响,丰台区地下水阳离子交替吸附作用较弱;因子分析法得出,pH、TH、NO3−-N、Ca2+在F2上荷载较高,Na+、K+在F3上荷载较高,且TH、Ca2+在F1和F2上荷载均大于0.5,推测F1为自然因素和人为因素综合作用所致,自然因素包括碳酸盐、硅酸盐等溶解,以碳酸盐为主.F2主要为人为因素,工业生产、生活污水、农药化肥施用累积以及历史上污灌、渗坑污染均为人为污染源.F3主要为自然因素,以沉积岩中的盐岩和钾盐岩溶解为主.f大于零的地下水监测井数为53,占总监测井数量的76.81%,f大于零的地下水监测中河东区、河西区监测井数量占比依次为94.34%、5.66%.除地下水补给、径流、排泄条件等天然影响因素外,区域内工业企业生产排污、生活污水、农业生产等人为影响因素是河东与河西区地下水水化学和质量差异化的重要原因,且后者影响更大. 展开更多
关键词 丰台区 地下水 因子分析 水化学分析 成因分析.
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淮南煤田寒武-奥陶系岩溶地下水水文地球化学特征及其热指示意义 认领 引用 被引量：1
2
作者 张海涛 陈晓晴 +8 位作者 许光泉 靳清增 刘璐 李旭 王朱亭 王锴 李子璇 赵安安 王浩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第2期1517-1533,共17页
寒武-奥陶系碳酸盐岩含水层在我国华北地区广泛分布,具有富水性较强、水温较高和易于回灌等特点,是我国中深层地热资源开发利用的优先选择。早期研究主要集中在寒武-奥陶系含水层的渗透性、富水性和水化学特征等方面,对其地热水的成因... 寒武-奥陶系碳酸盐岩含水层在我国华北地区广泛分布,具有富水性较强、水温较高和易于回灌等特点,是我国中深层地热资源开发利用的优先选择。早期研究主要集中在寒武-奥陶系含水层的渗透性、富水性和水化学特征等方面,对其地热水的成因尚不清楚,从而限制了地热水资源的评价与开发。以华北南缘的淮南煤田寒武-奥陶系岩溶地下水为对象,通过对区内32个地面水文钻孔及井下出水点的主要离子和环境同位素(34SSO_(4)、18OH_(2O)、2HH_(2O)、13CDIC、14CDIC)进行测试分析,探讨并揭示了该含水层的水文地球化学及地热学特征。结果表明:淮南煤田南部碳酸盐岩露头区为地下水补给区,具有水温低(18.1~23.2℃)、溶解性总固体(TDS)低(0.28~0.49 g/L)的特点,水化学类型为HCO3-Ca型;中部隐伏区为地下水径流和排泄区,具有水温高(30.6~50.7℃)、TDS高(1.93~3.06 g/L)的特点,水化学类型为Cl-Na型。研究区中部地热水的形成过程主要以蒸发岩(岩盐和石膏、硬石膏)溶解和阳离子交换作用为主导,其次还受到碳酸盐溶解、去白云石化作用以及微生物作用等的共同影响。研究区地热水主要来自古大气降水的入渗补给,其校正年龄为3.108~3.683万年(平均为3.414万年),对应于晚更新世。二氧化硅温标显示区内岩溶热储温度为59.8~80.1℃(平均为68.1℃),地热水的循环深度为1559.7~2273.8 m(平均为1851.8 m)。基于上述研究成果,建立了淮南煤田寒武-奥陶系碳酸盐岩含水层地热水循环演化的概念模型。在地形和重力驱动下,南部露头区的大气降水沿着裂隙和断层等通道向下入渗,并在地下深部不断加热形成地热水。在此过程中,地下水与夹杂有蒸发岩矿物的碳酸盐岩发生了水岩相互作用,形成了含高盐、高硫的地热水,最终以越流、井下钻孔和出水点的形式向外排泄。 展开更多
关键词 碳酸盐岩含水层 地热水 水文地球化学 环境同位素 寒武-奥陶系 淮南煤田
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柴达木盆地那棱格勒河流域地下水化学特征与形成机制研究 认领 引用 被引量：1
3
作者 祁泽学 肖勇 +4 位作者 张永兴 赵景荣 陈丽 王杰 王恒恒 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期509-525,共17页
那棱格勒河流域作为柴达木盆地核心水资源区,其下游分布的盐湖群是世界级盐湖产业基地的关键组成单元,厘清流域地下水化学特征及形成机制,不仅对解析干旱区内陆河流域地下水水化学演化过程、支撑区域水资源合理开发利用具有重要意义,更... 那棱格勒河流域作为柴达木盆地核心水资源区,其下游分布的盐湖群是世界级盐湖产业基地的关键组成单元,厘清流域地下水化学特征及形成机制,不仅对解析干旱区内陆河流域地下水水化学演化过程、支撑区域水资源合理开发利用具有重要意义,更为干旱区盐湖型战略资源富集水化学过程研究提供了典型案例。本文采集了流域山区至尾闾盐湖地下水样品,综合运用水化学参数测试、水化学图解法、描述性统计、离子关系比值及氯碱指数等方法,分析了那棱格勒河流域地下水化学特征的空间分异规律及形成机制。结果表明:①流域地下水的pH值为5.72~9.23,TDS值浓度528~345355.3 mg/L,其主量和微量元素、水化学控制作用等随地貌单元的演化呈现明显的空间差异性。自山区至盐沼平原区地下水逐渐由弱碱性变为弱酸性,TDS、Na+及Cl-逐渐增加,Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-的浓度逐渐减少,水化学类型由Cl·SO4-Mg·Ca型变为Cl-Na型。②地下水径流过程中其离子端元呈现显著分异特征,在地下水形成早期受硅酸盐岩风化溶滤主导,随径流路径延伸及蒸发作用增强,蒸发盐岩溶解逐渐成为主导机制,形成以Cl-Na为主导的离子组合模式,其过程中阳离子交换作用逐渐增强。③地下水作为Li+、B3+的富集载体,其元素富集主要受深部热液输入、岩石风化及蒸发浓缩等多源耦合地质过程控制,是驱动下游盐湖成矿的关键。本研究揭示了那棱格勒河流域地下水化学特征随地貌单元演化的空间分异性,离子端元分异的主导机制及多源耦合地质过程对Li+、B3+富集的控制作用,可为干旱区内陆河流域水资源分区利用与盐湖资源富集提供直接依据。 展开更多
关键词 地下水 水化学特征 空间分布 成因机制 柴达木盆地
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京津以南平原区浅层地下水水化学类型、特征、形成机制及其开发利用潜力 认领 引用 被引量：1
4
作者 朱琴 杨志光 +1 位作者 田晓华 赵凯 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期634-646,共13页
【研究目的】深入研究京津以南平原区浅层地下水水化学类型、特征、形成机制及其开发利用潜力,为区域水资源管理与保护提供理论依据。【研究方法】对河北平原区石家庄、衡水、沧州等地开展地下水调查、水样采集与分析,综合运用Gibbs模... 【研究目的】深入研究京津以南平原区浅层地下水水化学类型、特征、形成机制及其开发利用潜力,为区域水资源管理与保护提供理论依据。【研究方法】对河北平原区石家庄、衡水、沧州等地开展地下水调查、水样采集与分析,综合运用Gibbs模型模拟、水化学分析、主要离子比值分析、PHREEQC软件计算饱和指数分析等方法分析了地下水化学特征、水岩作用机理及开发利用潜力。【研究结果】结果表明,沿地下水流动方向,从冲积洪积区,经扇前洼地区,至中部平原河间(道)带区,TDS质量浓度、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-含量逐渐上升,而pH值呈现出先增大后减小的趋势,K+、HCO3-含量呈现出先减少后增大的趋势。地下水化学类型由HCO3-Ca型→Cl·SO4-Ca·Mg型→Cl·SO4-Na型演化转变。冲积洪积区的地下水化学组分主要受碳酸盐的溶解作用控制;扇前洼地区受水岩作用和蒸发结晶作用的共同影响,且以硅酸盐风化作用为主;中部平原河间(道)带区,以岩盐溶解和蒸发结晶作用为主;研究区浅层地下水开发利用现状为全淡水区浅层地下水呈现超采态势,咸水区天然水资源量较可观,但是可利用的淡水资源较少。【结论】京津以南平原区浅层地下水在径流过程中受多种因素影响,在上游冲积洪积区受人类活动影响较大,需关注生活污水的影响。研究区全淡水区浅层地下水需严格把控开采规模。有咸水区可加强对微咸水(2~3 g/L)的综合利用。 展开更多
关键词 浅层地下水 水化学特征 离子质量浓度 水岩作用 开发利用潜力 京津以南平原区
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生态脆弱富煤区矿井水水文地球化学成因及资源化利用 认领 引用 被引量：1
5
作者 王强民 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期81-88,共8页
蒙陕接壤煤矿区是我国典型的生态脆弱区和重要的煤炭生产基地,但大规模高强度的煤炭开发产生了大量的矿井水,当前矿井水的水文地球化学成因及资源化利用是煤炭行业绿色转型的关键问题。系统采集了区内多个大型煤矿的矿井水样品,通过实... 蒙陕接壤煤矿区是我国典型的生态脆弱区和重要的煤炭生产基地,但大规模高强度的煤炭开发产生了大量的矿井水,当前矿井水的水文地球化学成因及资源化利用是煤炭行业绿色转型的关键问题。系统采集了区内多个大型煤矿的矿井水样品,通过实验室测试与数据分析,揭示了矿井水的水文地球化学特征及成因,并基于矿井水质特征,提出了矿井水分质利用的技术途径。研究结果表明:研究区矿井水整体呈弱碱性,总溶解性固体(TDS)平均值为2053.57 mg/L;矿井水中优势阳离子为Na+与Ca2+,优势阴离子为SO42-与HCO3-,水化学类型以SO4-Na型、HCO3-Na型和HCO3-Ca型为主;矿井水水化学组分受硅酸盐岩风化溶滤作用、蒸发浓缩作用与阳离子交换作用等因素共同控制。矿井水中主要超标指标有TDS、Na+、SO42-、总硬度(TH)、Cl-、F-,其中TDS和Na+超标率最高(65%),SO42-次之(45%);在此基础上,采用综合权重水质指数(IWQI)对矿井水质量进行评价,水质Ⅰ类和Ⅱ类占比都为25%,Ⅲ类占比为10%,Ⅳ类和Ⅴ类占比分别为5%和35%,Ⅰ类矿井水可满足生态与农业灌溉用水水质需求,其他水质等级矿井水不适宜直接利用,需根据水质特征采取相对应的水处理措施,防止土壤积盐与植被退化。 展开更多
关键词 干旱 半干旱 煤矿区 矿井水 水质 资源化利用
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库尔勒地区地下水氢氧稳定同位素沿蒸发线展布的水循环机制 认领 引用
6
作者 马洪云 李成柱 +2 位作者 马红娜 王化齐 李彦娥 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期542-554,共13页
中国西北地区水资源紧缺,蒸发过程往往意味着水资源的无效消耗,是水循环研究的关键环节。库尔勒地区地下水中的氢氧稳定同位素δD、δ18O沿蒸发线展布,指示该区域水循环过程中存在强烈的蒸发过程。本研究采用激光同位素光谱法测定该... 中国西北地区水资源紧缺,蒸发过程往往意味着水资源的无效消耗,是水循环研究的关键环节。库尔勒地区地下水中的氢氧稳定同位素δD、δ18O沿蒸发线展布,指示该区域水循环过程中存在强烈的蒸发过程。本研究采用激光同位素光谱法测定该地区开都河—孔雀河流域不同水体的同位素丰度,分析其氢氧稳定同位素特征,反演蒸发分馏过程,并结合流域水循环进行系统分析。结果表明:上游山区为地下水补给区,水体δD、δ18O拟合线为δD=8.67×δ18O+24.01,表现为沿大气降水线展布;中游焉耆盆地地下水δD、δ18O拟合线为δD=8.18×δ18O+18.35,同样表现为沿降水线展布,其空间分布差异受降水过程的分馏作用控制,表现为随降水云团自东向西运移,δD、δ18O逐渐贫化。博斯腾湖位于中游,是焉耆盆地的排泄终端,也是下游孔雀河的唯一水源,同时也是流域水面蒸发过程的主要发生地,湖水同位素蒸发分馏反演表明蒸发比例可达43.4%±5.1%。下游库尔勒地区地下水主要由孔雀河河水补给,其δD、δ18O拟合线为δD=4.58×δ18O-19.91,表现出沿蒸发线展布特征,蒸发分馏反演计算平均蒸发比例为18.3%±2.3%。这一展布特征显然继承自中游博斯腾湖的蒸发分馏作用。库尔勒地区地下水埋深较大,可以排除径流过程中发生大规模水面蒸发的可能。 展开更多
关键词 开都河—孔雀河流域 氢氧稳定同位素 激光同位素光谱法 分馏反演 地下水 降水 蒸发
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汉江下游河岸带地下水水化学特征及控制因素 认领 引用
7
作者 郭静 梁川 +4 位作者 袁洁 高杰 王艺霖 李亚云 蔡爱民 《长江流域资源与环境》 CAS CSSCI CSCD 北大核心 2026年第6期1568-1582,共15页
汉江下游是我国核心水源区及粮食生产基地,其地下水水化学特征及控制因素对水资源保护与生态安全保障具有重要意义。于丰、枯水期在汉江下游河岸带采集133组地下水样,应用综合水化学方法和PMF溯源模型分析地下水水化学特征以及控制因素... 汉江下游是我国核心水源区及粮食生产基地,其地下水水化学特征及控制因素对水资源保护与生态安全保障具有重要意义。于丰、枯水期在汉江下游河岸带采集133组地下水样,应用综合水化学方法和PMF溯源模型分析地下水水化学特征以及控制因素并量化其贡献。结果表明:汉江下游河岸带地下水整体为弱碱性淡水,主要水化学类型为HCO3-Ca型;水化学特征主要受岩石风化作用控制,丰、枯水期地下水分别受碳酸盐岩和硅酸盐岩溶解主导,并伴随强烈的阳离子交换作用。局部地区地下水中SO42-、Cl-、Na+、NO3-等组分空间分布差异性大,主要受人类生活排污和粪肥施用影响。PMF溯源模型显示,丰、枯水期地下水水化学组分主要受控于4个影响因子,其中矿物溶滤蒸发作用和工农业活动复合因子占70.5%~71.5%,其余3个因子低于30%。 展开更多
关键词 地下水 PMF溯源 季节性分布 控制因素 汉江下游河岸带
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华北平原地下水砷异常识别-成因-预警关键技术 认领 引用
8
作者 曹文庚 郭华明 +15 位作者 郑焰 谢先军 李祥志 段艳华 王妍妍 任宇 庹小宝 郝桂珍 冯创业 宋乐 叶明霞 南天 鲁重生 李晓峰 薛茹 董跃勇 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期443-453,共11页
华北平原大面积地下水砷异常问题严重威胁区域供水安全与农业可持续发展。在区域高砷地下水的现场快速筛查、复杂成因解析及风险高精度预警等方面,目前仍面临一系列突出挑战。本研究以构建华北平原高砷地下水系统性解决方案为目标,围绕... 华北平原大面积地下水砷异常问题严重威胁区域供水安全与农业可持续发展。在区域高砷地下水的现场快速筛查、复杂成因解析及风险高精度预警等方面,目前仍面临一系列突出挑战。本研究以构建华北平原高砷地下水系统性解决方案为目标,围绕“识别-成因-预警”全链条中的核心瓶颈开展联合攻关,取得了系列关键技术突破。在快速识别方面,优化了钼蓝法测砷方法,延长了还原剂的存储时间(>7天),降低了显色剂中硫酸浓度,缩短了显色时间(6 min);结合自主研发的便携式三通道砷形态检测比色仪,实现了地下水样品中磷酸盐、无机砷酸盐(iAs(Ⅴ))和无机亚砷酸盐(iAs(Ⅲ))的现场同时快速检测,显著提升了区域地下水砷的野外调查效率。在成因解析方面,提出了“沉积主控-人类活动胁迫-气候变化驱动”的多元控制理论,构建了古河道摆动强度指数并用于预测砷的分布,阐明了黄河古河道沉积环境对区域砷富集的基础控制作用,并量化了地下水超采与气象因子对砷富集的驱动贡献。在风险预警方面,率先构建了华北地区地下水砷风险的数值-数据双驱动模型,相比传统数据驱动模型,模拟预测精度提升20%以上,有效提升了大尺度、小样本、非均质分布条件下砷风险预测的精度与泛化能力。本研究成果形成了理论、技术、应用紧密结合的全链条技术体系,已在河北、内蒙古等多个省份取得良好应用效果,对提升我国地下水调查评价能力、服务国家“健康中国”战略具有重要的科学价值与应用前景。 展开更多
关键词 砷 地下水 现场快速检测 成因机制 风险预警
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厦门市浅层地下水pH值分布特征及成因探讨 认领 引用
9
作者 于开宁 翟益凤 +8 位作者 刘瑜 刘景涛 张英 朱亮 张玉玺 王慧玮 荆继红 杨才佳 陈玺 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期479-491,共13页
pH值是衡量地下水质的关键指标之一,它直接影响地下水的化学特性和污染物迁移转化能力。厦门市作为我国东南沿海重要的滨海城市,其中约有一半的地下水呈现出酸性特征。揭示该地区地下水pH值的空间分布规律及其影响因素,对于合理开发利... pH值是衡量地下水质的关键指标之一,它直接影响地下水的化学特性和污染物迁移转化能力。厦门市作为我国东南沿海重要的滨海城市,其中约有一半的地下水呈现出酸性特征。揭示该地区地下水pH值的空间分布规律及其影响因素,对于合理开发利用区域地下水资源以及加强水资源保护具有重要的科学价值。本研究以厦门市浅层地下水为研究对象,综合利用水化学分析与数理统计等方法,对地下水pH值的分布特征、主控因素及其成因进行了探讨。结果表明:厦门市地下水pH值主要以酸性(pH<6.5)和中性(6.5≤pH<8.0)为主,pH值在4.8~7.7之间,且地下水pH值空间分布地貌分异性显著,具体表现为:滨海平原区地下水pH值高于丘陵台地区。酸雨、水岩相互作用、酸性包气带介质以及海水入侵是厦门市地下水pH值的主要影响因素。总体而言,厦门市地下水pH值的分布格局是多种自然与环境因素耦合作用的综合结果。 展开更多
关键词 pH值 分布特征 影响因素 厦门市 酸性地下水
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青海贵南富锶地下水水化学特征及来源分析 认领 引用
10
作者 刘毅 汪生斌 +3 位作者 巴瑞寿 张国强 吴萍 王显蓉 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期676-686,共11页
青海地处三江源区,被誉为中华水塔,生态环境优良,饮用天然矿泉水资源丰富.青海省贵南县矿泉水资源储量大、矿物质含量高、研究程度低,是研究青藏高原矿泉水资源的典型地区.为查明贵南县富锶地下水的水文地球化学特征及其演化过程,采用... 青海地处三江源区,被誉为中华水塔,生态环境优良,饮用天然矿泉水资源丰富.青海省贵南县矿泉水资源储量大、矿物质含量高、研究程度低,是研究青藏高原矿泉水资源的典型地区.为查明贵南县富锶地下水的水文地球化学特征及其演化过程,采用数理统计、水化学图解、离子比值分析、水文地球化学模拟等方法,对研究区内不同水体测试结果进行分析.研究结果表明,贵南县富锶地下水符合基岩裂隙水-松散岩类孔隙潜水-地表水的赋存运移规律,地下水中锶含量沿径流途径逐渐增加.其中松散岩类孔隙水与地表水的水文地球化学过程相似,水化学类型以HCO3-Ca·Mg、HCO3-Ca型为主,不同地貌单元的离子含量具显著差异,锶元素主要来源于硫酸盐矿物的溶滤与阳离子交换作用.基岩裂隙水水化学类型以HCO3-Ca·Mg型为主,离子组分空间变异性较小,锶元素主要来源于碳酸盐矿物的风化溶解. 展开更多
关键词 富锶地下水 贵南县 成因类型 水化学特征 青海
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Hydrogeochemical characteristics and circulation evolution of spring waters in the Nangqian Basin,Qinghai,China:Insights from multi-isotope(δ2H–δ18O–3H–δ11B)constraints 认领 引用
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作者 Pengcheng Zhang Wenhua Han +5 位作者 Huaide Cheng Yongshou Li Haizhou Ma Binkai Li Xuehai Ma Huandi Li 《Acta Geochimica》 EI CAS CSCD 2026年第4期1085-1101,共17页
Spring systems in tectonically active evaporite basins provide critical insights into groundwater circulation,solute sources,and geothermal potential.However,the processes controlling the hydrogeochemical evolution of... Spring systems in tectonically active evaporite basins provide critical insights into groundwater circulation,solute sources,and geothermal potential.However,the processes controlling the hydrogeochemical evolution of springs in the Nangqian Basin,located in the southeastern Qinghai-Tibetan Plateau,remain insufficiently understood.In this study,we collected a comprehensive dataset of 20spring and river water samples during both wet and dry seasons in 2022,encompassing saline,hot,and cold springs.Major and trace elements were analyzed using inductively coupled plasma optical emission spectrometry(ICP-OES)and inductively coupled plasma mass spectrometry(ICPMS),while hydrogen,oxygen,tritium,and boron isotopes were determined through isotope ratio mass spectrometry and liquid scintillation counting.The results indicate that saline springs are characterized by high concentrations of Na+,Cl-,Ca2+,and SO42-,which suggest dominant evaporite dissolution.In contrast,hot springs exhibit significantly elevated silica contents and reservoir temperatures exceeding 130℃.The stable isotopic compositions plot near the local meteoric water line,and tritium activity(3.6-26.4TU)indicate modern meteoric recharge,which is generally considered to have residence times of less than 60 years.Most boron isotope ratios(-8.12‰to intermediate values)suggest continental depositional characteristics,whereas isolated high ratios,such as+28‰,likely record marine evaporite influences;these variations also reflect isotopic fractionation during deep groundwater circulation.Estimated circulation depths range from approximately 1300 m in cold springs to over 4200 m in hot springs,reflecting contrasting flow paths and structural controls.Integrated geochemical and isotopic evidence supports a conceptual model wherein meteoric water infiltrates along faults and fractures,undergoes extensive water-rock interaction with evaporitic and silicate strata,and variably mixes with ascending geothermal fluids before discharge.These findings enhance the understanding of hydrogeochemical processes in highaltitude evaporite basins and provide a scientific basis for groundwater resource management and geothermal exploration in the Nangqian Basin. 展开更多
关键词 Nangqian basin Hydrogeochemistry Isotopes Groundwater circulation
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区域地下水化学背景值研究现状及发展趋势 认领 引用
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作者 陈珍 何江涛 +2 位作者 何宝南 韩占涛 孙继朝 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期123-140,共18页
地下水化学背景值是识别地下水污染和天然劣质地下水的重要依据,是水文地质、污染水文地质及生态水文地质的一项重要基础工作。系统梳理了地下水化学背景值概念内涵与评估框架,分析了背景值确定过程中的关键问题,探讨了结果合理性评价方... 地下水化学背景值是识别地下水污染和天然劣质地下水的重要依据,是水文地质、污染水文地质及生态水文地质的一项重要基础工作。系统梳理了地下水化学背景值概念内涵与评估框架,分析了背景值确定过程中的关键问题,探讨了结果合理性评价方法,并指出未来值得探索的新方向。地下水化学背景值不同于传统“自然背景水平”,既反映自然环境控制下的水化学特征,也包含长期人类活动影响痕迹。统计单元划分、采样点布设及异常识别方法筛选是背景值确定的重要环节。统计单元可在水文地质分区基础上结合水文地球化学特征进行优化,但缺乏统一评价标准;采样点布设合理性评价包括空间均衡性分析和最小样本量检验,但相关研究有待进一步完善。异常识别方法包括预选法、数理统计法、水文地球化学法和影响因素法,各类方法具有不同适用条件,多方法耦合有助于提高识别稳健性和可靠性,但针对不同区域建立统一评估体系较为困难,且微量组分异常识别仍是难点。水化学背景值合理性评价包括异常值成因判别和背景值形成机制解释,但目前异常成因判别多为定性研究且存在较大不确定性。未来研究需推动统计单元划分与采样设计的量化评价,建立适用于不同水文地质条件的背景值评估体系,加强机器学习在异常识别中的应用,并促进多源信息融合技术的发展。 展开更多
关键词 地下水化学 背景值 统计单元 采样点布设 异常识别方法
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上海地区潜水水化学特征与成因机制 认领 引用
13
作者 占光辉 陈明忠 黄鑫磊 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期435-447,共13页
【研究目的】潜水水环境对于上海生态之城建设具有重要意义,弄清不同沉积环境下潜水水环境特征与形成机理对水资源管理方式的优化和水土环境治理工作模式的确立具有很好的参考价值。【研究方法】通过对上海地区102口潜水监测井开展地下... 【研究目的】潜水水环境对于上海生态之城建设具有重要意义,弄清不同沉积环境下潜水水环境特征与形成机理对水资源管理方式的优化和水土环境治理工作模式的确立具有很好的参考价值。【研究方法】通过对上海地区102口潜水监测井开展地下水样品采集和分析测试,开展基于地下水化学方法的地下水环境成因和演化机制研究。【研究结果】研究结果表明,研究区潜水pH值在6.93~8.23之间,呈中—弱碱性,TDS普遍小于1000 mg/L。湖积平原区和滨海平原区潜水水化学特征差异较小,三角洲平原区潜水在主要离子含量、水化学类型上较其它2个沉积区有一定差异。3个沉积区潜水水化学成因基本相似,均以水-岩作用为主,并受蒸发作用影响。沿江沿海区域潜水受海水入侵影响不明显。正向阳离子交换反应是影响潜水水化学演化的重要因素,潜水普遍受到人类活动影响。【结论】根据研究区潜水水环境特征和成因机制,提出3类沉积环境的地下水管理方式和水土环境治理工作模式的建议。湖积平原区和滨海平原区水土环境治理工作宜以解决点状问题为主,三角洲平原区不宜布局污染型产业,水土环境治理工作需要点、面结合,并以区域性治理为主。 展开更多
关键词 上海 潜水 水化学 水-岩作用 离子来源 开发潜力
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北海滨海多层地下水地球化学特征及季节性-年际动态 认领 引用
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作者 吴亚 陈雯 刘怀庆 《华南地质》 2026年第2期187-202,共16页
【研究目的】查明北海滨海多层地下水地球化学特征及季节性-年际动态。【研究方法】本研究调查监测了北海滨海多层地下水化学及溶解性无机碳碳同位素(δ13C_(DIC))和硫酸盐硫同位素(δ34SSO_(4))。【研究结果】结果表明,研... 【研究目的】查明北海滨海多层地下水地球化学特征及季节性-年际动态。【研究方法】本研究调查监测了北海滨海多层地下水化学及溶解性无机碳碳同位素(δ13C_(DIC))和硫酸盐硫同位素(δ34SSO_(4))。【研究结果】结果表明,研究场地地下水pH值为4.1~7.5(均值5.8±1.1,N=15);Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-、SO42-和HCO3-背景浓度分别为0.5~10.0、<2.0、2.0~8.0、2.0~10.0、3.0~8.0和<50.0 mg/L。δ13CDIC和δ34SSO_(4)值分别为-15.4‰~-3.0‰(均值-8.8‰±5.0‰,N=8)及3.9‰~21.3‰(均值10.7±7.2‰,N=114)。在受人类活动影响小的井点,潜水主要离子表现出丰水期浓度低于枯水期的季节性效应;承压水主要离子未表现出明显的季节性和年际动态;δ34SSO_(4)值保持恒定(4‰)。在受海水高位养殖活动和潮汐作用影响强烈的井点,潜水和浅、中部承压水SO42-浓度高达1240 mg/L,主要离子浓度和δ34SSO_(4)值不规则地强烈波动(变异系数为33.6%~103.6%),未见明显的季节性和年际动态;深部承压水(埋深140 m)δ34SSO_(4)值细微波动(4‰~6‰)。【结论】酸性雨水入渗和地层硫化物氧化是地下水偏酸性的原因。硅酸盐风化、咸水(包括海水和高位池塘水)入渗、有机质降解和土壤二氧化碳溶解共同影响着地下水溶解性无机碳浓度和δ13CDIC值。大气沉降、硫化物氧化是地下水SO42-的重要来源,咸水输入是潜水和浅、中部承压水高δ34SSO_(4)值和高SO42-浓度的原因。少量的上覆和上游咸水越流、径流补给深部承压水致其δ34SSO_(4)值出现细微波动。潮汐作用引起的高频海水入侵与降水量引起的季节性稀释效应相互拮抗,致使海岸带井点难以通过常规监测获取地下水化学组分的季节性变化。因此,有必要开展高频监测以评估潮汐作用引起的地下水质量昼夜动态变化。研究成果深化了对滨海地区地下水地球化学特征和动态变化的认识,为水资源管理提供了理论依据。 展开更多
关键词 滨海地下水 水化学 δ13C_(DIC) δ34SSO_(4) 北海
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小兴安岭孙吴地区浅层地下水铁锰地球化学特征与饮用适宜性评价 认领 引用
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作者 郭晓宇 姚宇 +3 位作者 姜楠 辛义国 刘军帅 王大可 《黑龙江国土资源》 2026年第5期146-151,162,共6页
孙吴县位于黑龙江省北部,浅层地下水是当地重要的饮用水源,但铁锰超标现象突出,影响供水安全。本研究采集28个浅层地下水样品,系统测定水化学指标,运用Piper三线图、Gibbs图解和地下水质量指数(GWQI)等方法,分析铁锰地球化学特征及控制... 孙吴县位于黑龙江省北部,浅层地下水是当地重要的饮用水源,但铁锰超标现象突出,影响供水安全。本研究采集28个浅层地下水样品,系统测定水化学指标,运用Piper三线图、Gibbs图解和地下水质量指数(GWQI)等方法,分析铁锰地球化学特征及控制因素。结果表明:研究区地下水化学类型以Ca-HCO3型为主(占78.6%),水化学成因受岩石风化作用控制(约85%样品);铁浓度范围0.01~2.51mg/L(平均0.48mg/L),超标率32.1%,锰浓度范围0.00~1.92mg/L(平均0.14mg/L),超标率17.9%(5/28样品);空间分布呈现东北部高值、南部低值特征;GWQI评价显示89.3%为优等级,1个样品为差等级,铁锰是主要超标因子。铁锰富集主要受局部还原环境控制,地下水滞流区停留时间延长促进铁锰氧化物还原溶解,碳酸氢根络合作用增强迁移能力。建议在东北部高值区采取除铁锰处理措施,供水规划优先开发南部低铁锰区域。 展开更多
关键词 浅层地下水 铁 锰 地球化学特征 饮用适宜性 孙吴县
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聊城市地下水水化学特征与灌溉适用性分析 认领 引用
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作者 陈成勇 谢崔越 赵继伟 《地下水》 2026年第2期32-34,85,共3页
进行地下水水化学特征及质量分析是保障水安全的重要组成内容。为研究聊城市地下水水化学特征,运用统计分析、插值分析、Piper三线图、Gibbs图及离子比值分析等方法对研究区的水化学指标、水化学类型、离子来源进行了分析。同时,使用钠... 进行地下水水化学特征及质量分析是保障水安全的重要组成内容。为研究聊城市地下水水化学特征,运用统计分析、插值分析、Piper三线图、Gibbs图及离子比值分析等方法对研究区的水化学指标、水化学类型、离子来源进行了分析。同时,使用钠含量法(SC)、钠吸附比法(SAR)、残余碳酸钠法(RSC)和渗透指数法(PI)四种方法评价了灌溉适用性,并进行了基于熵权水质指数(EWQI)的水质评价。结果表明,聊城市地下水中阴离子HCO3-占优势,占比68.9%,优势阳离子为Mg2+和Na+,分别占比38.7%、33.9%。地下水化学类型主要是重碳酸钠镁型,离子来源主要是硅酸盐矿物溶解与风化作用。EWQI的结果表明地下水水质状况整体偏差,但灌溉适用性分析显示研究区地下水适合用于农业灌溉。 展开更多
关键词 地下水 水化学特征 灌溉适用性 聊城市
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博斯腾湖以北绿洲区地下水化学特征时空变化规律及形成机制 认领 引用 被引量：1
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作者 陈拓 周殷竹 +4 位作者 周金龙 曾妍妍 彭昱清 春秀 黄泽宏 《干旱区研究》 CAS CSCD 北大核心 2026年第6期1201-1216,共16页
揭示近年来新疆博斯腾湖以北绿洲区地下水化学的时空变化规律及其形成机制,有助于支撑该地区地下水保护的精准施策。基于2016年与2025年两期地下水样检测数据,结合地下水流场特征,综合运用数理统计、水化学图解、氢氧稳定同位素与UNMIX... 揭示近年来新疆博斯腾湖以北绿洲区地下水化学的时空变化规律及其形成机制,有助于支撑该地区地下水保护的精准施策。基于2016年与2025年两期地下水样检测数据,结合地下水流场特征,综合运用数理统计、水化学图解、氢氧稳定同位素与UNMIX模型进行系统性分析。结果表明:研究区内地下水整体呈中性或弱碱性,潜水溶解性总固体(Total Dissolved Solids,TDS)均值下降,而承压水略呈咸化。空间上,水化学组分演变显著受控于“西北补给区-东南排泄区”的地下水位埋深梯度:随着径流路径延伸及水位变浅,强烈的蒸发浓缩作用驱动TDS及主要离子高值区向东南湖滨带汇集,阴离子组成变成SO42-主导,NO3-浓度中-高值区持续扩散,HCO3-浓度经历根本性转变。潜水水化学类型稳定为SO4·Cl-Ca·Mg型,承压水有向SO4·Cl-Ca·Mg型转变的趋势。综合Gibbs图、端元图及离子比值分析,地下水化学演化总体受岩石风化与蒸发结晶共同控制,且以岩石风化为主;其中碳酸盐岩作用减弱,硅酸盐岩和蒸发盐岩溶解作用增强,阳离子交换以正向交换为主。农业输入是NO3-升高的重要人为来源,Cl-富集则主要受蒸发浓缩和蒸发盐岩溶解控制,并叠加农业活动影响。UNMIX模型识别出农业输入-硝化作用因子、工业输入-硅酸盐风化复合因子和溶解-蒸发浓缩盐化因子三类主要影响因子,其贡献率分别为22.22%、41.64%和36.14%。 展开更多
关键词 绿洲区 地下水化学 时空变化 形成机制 博斯腾湖
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吉泰盆地新圩-富田地区浅层地下水地球化学特征及其对卤水锂矿的指示 认领 引用
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作者 毛翔 罗璐 +5 位作者 吴陈冰洁 邢倩 胡新露 杨振 刘文浩 刘成林 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期464-478,共15页
吉泰盆地新圩—富田地区浅层地下水的地球化学特征研究可为深部富锂卤水勘查提供重要依据。本文基于断裂深穿透地球化学原理,系统采集该区浅层地下水样品,开展水化学及H-O-S-Sr多元同位素分析,以探讨其成因机制及对深部卤水锂矿的指示... 吉泰盆地新圩—富田地区浅层地下水的地球化学特征研究可为深部富锂卤水勘查提供重要依据。本文基于断裂深穿透地球化学原理,系统采集该区浅层地下水样品,开展水化学及H-O-S-Sr多元同位素分析,以探讨其成因机制及对深部卤水锂矿的指示作用。研究区浅层地下水的矿化度平均为160.12 mg/L,水化学特征系数变化范围较大,钠氯系数平均为1.05,钙镁系数平均为4.69,脱硫系数平均值12.61,溴氯系数平均值4.49,钾氯系数平均值高达469.55,水化学类型主要为硫酸钠亚型和碳酸盐型。浅层地下水的δD值为-43.4‰~-27.2‰,δ18O值为-8.1‰~-5.9‰,δ34S V-CDT值主要变化于5‰~10‰之间,87Sr/86Sr值变化范围为0.710801~0.720091。水化学和同位素分析结果表明,研究区的浅层地下水主要来源于大气降水,北部清江盆地和南部会昌盆地中岩盐的溶滤以及周边岩浆岩的水岩反应作用,是导致地下水中Li、K等元素富集的关键因素。新圩—富田地区的北部和东南部显示出Li元素高值异常,在下一步深部卤水锂矿找矿勘查工作中应予以重点关注。 展开更多
关键词 浅层地下水 地球化学特征 新圩—富田地区 吉泰盆地
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黄河下游冲积扇地下水中DOM来源及其对砷富集的影响 认领 引用
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作者 李浩林 魏玉龙 +4 位作者 苏春利 江嘉琪 蒋格 王春晖 刘海风 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第4期227-237,共11页
豫东平原为黄河下游典型农灌区,区内广泛分布高砷地下水,对居民饮水安全构成严重威胁。揭示冲积平原地下水砷迁移转化的生物地球化学机制,可为防控地方性砷中毒提供科学依据。从黄河冲积平原、决口扇、河间洼地3类地貌单元采集200组地... 豫东平原为黄河下游典型农灌区,区内广泛分布高砷地下水,对居民饮水安全构成严重威胁。揭示冲积平原地下水砷迁移转化的生物地球化学机制,可为防控地方性砷中毒提供科学依据。从黄河冲积平原、决口扇、河间洼地3类地貌单元采集200组地下水样品,综合运用水文地球化学分析、三维荧光光谱(3D-EEM)及平行因子分析(PARAFAC),阐明高砷地下水空间分异规律及溶解性有机质(DOM)介导的砷活化机制。研究表明,高砷地下水(ρ(As)>10μg/L)主要赋存于20~50 m浅层含水层,空间分布受黄河现代河道与故道沉积体系控制,在决口扇前缘与河间洼地形成富集区。DOM表征显示,高砷水DOM具高芳香性与强腐殖化特征,以小分子量腐殖质组分(C1,相对荧光强度占比54%)和类黄腐酸组分(C3,相对荧光强度占比29%)为主,揭示陆源-微生物源协同输入机制。相关性分析表明,地下水砷含量与Fe(Ⅱ),NH4+-N及DOM组分C1和C3的最大荧光强度Fmax呈显著正相关。弱还原-还原沉积环境中,有机质驱动微生物介导铁(氢)氧化物还原性溶解、腐殖质-铁-砷三元络合物解吸共同构成砷活化双途径;类色氨酸组分(C2)厌氧降解可提升微生物代谢活性,加速沉积物中砷二次释放。研究结果可为黄河下游冲积扇高砷地下水风险管控与安全供水提供理论支撑。 展开更多
关键词 砷 地下水 溶解性有机质(DOM) 砷富集 黄河下游冲积扇 豫东平原
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2018—2022年贵州麻黄洞地下河流稳定碳同位素时间变化特征及其对碳循环的意义 认领 引用
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作者 黄义 周忠发 +6 位作者 龚晓欢 丁圣君 董慧 熊勇 王小朵 张叶 汪继娟 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2026年第2期663-675,共13页
岩溶区地下河水中溶解无机碳同位素(δ13CDIC)敏感而快速的响应全球气候环境的变化,δ13CDIC的时间序列观测对于准确了解控制地下河化学物质性质及其碳循环过程至关重要.在本研究中,对2018年8月—2022年12月贵州省双河洞穴... 岩溶区地下河水中溶解无机碳同位素(δ13CDIC)敏感而快速的响应全球气候环境的变化,δ13CDIC的时间序列观测对于准确了解控制地下河化学物质性质及其碳循环过程至关重要.在本研究中,对2018年8月—2022年12月贵州省双河洞穴系统麻黄洞地下河水化学指标和δ13CDIC进行长期监测,并运用水化学计量方法和稳定同位素示踪法进行系统分析,结果表明,麻黄洞地下河旱、雨季溶解无机碳(DIC)含量变化范围分别为134.2—189.1 mg·L-1(均值160.0 mg·L-1)和155.6—213.5 mg·L-1(均值184.9 mg·L-1),总体呈雨季高、旱季低的季节变化特征.因土壤CO2和碳酸盐岩溶解等水-气-岩耦合过程控制,地下河水δ13CDIC季节上表现为旱季偏正、雨季偏负的特征,年际上则为干旱年偏正,湿润年偏负的变化规律;且δ13CDIC同位素证明麻黄洞地下河水碳酸盐岩溶蚀可能处于开放或半开放演化阶段.麻黄洞地下河水快速响应外界人类活动,农业活动产生的硝酸和硫酸共同参与碳酸盐岩风化过程,并在旱、雨季时使其风化速率提升32.70%和24.88%,岩溶碳汇量分别减少了20.04%和15.51%.本研究对于岩溶地下水资源保护及其碳循环研究具有重要意义. 展开更多
关键词 岩溶地下河 δ13CDIC 时间变化 碳循环 麻黄洞
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