淮北平原水文地球化学特征

作者&投稿:诗健 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
传统研究方法的不完善之处~

已经有许多研究者认识到研究高氟地下水的形成机理要从水文地球化学的角度出发,而且已经做了相当的工作,形成了一些研究方法,并取得了一些成果,最为常见的研究手段有三种。
1.土柱淋滤实验
曾溅辉、杨军耀等人将研究区非饱和带土体剖面按一定比例缩小成一定直径的土柱,然后分层装入有机玻璃圆柱体内并压实,最下部为含水细砂。一般采用与大气降水化学成分相似、pH值相近的蒸馏水代替大气降水作为渗滤液。最后对得到的淋滤液进行K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、 、 、F-和pH等测试,然后对其进行分析。通过实验,曾溅辉认为大气降水渗入的主要过程表现为氟和化学组分从非饱和带土体向水中转移的过程。非饱和带土体是浅层地下水重要的供氟源,对浅层地下水的迁移富集具有重要影响。杨军耀认为非饱和带氟的迁移是以水-土间的相间迁移为主,由水动力作用引起的垂向位移相对较弱。
2.地下水样的化学分析
在研究氟的过程中,研究者无一例外都对地下水样品的化学指标进行了测定,测出了样品中所含的一些主要离子以及矿化度、pH等。然后通常的做法是,分析F-与各种离子之间或者与某些离子的比值的相关关系,得出它们之间的相关系数、回归方程以及相关关系图。比较具代表性的结论有:金琼等对甘肃河西走廊地区氟的环境特征研究表明,氟的富集与贫化与水化学特征关系密切,一般低 的贫钙碱性水环境有利于氟的溶解与富集;刘瑞平等对关中大荔地区水氟的地球化学规律进行了研究,水化学组分中的Na+、Cl-、 、pH与氟呈正相关,而Ca2+则抑制水中氟的增加;曾溅辉等人对河北邢台平原研究认为氟的保存条件取决于浅层地下水的化学成分特征,其中高氟地下水多形成于有利于氟富集和迁移的Na+、Ca2+、 、 为主的水化学类型中,氟与Ca2+的毫克当量百分数相关系数为-0.458~-0.749,(Na++Mg2+)/Ca2+与氟呈正相关;丁丹等以淮北平原浅层水中的氟离子为研究对象,运用统计分析的方法研究氟离子的赋存化学环境,结果表明氟离子浓度随地下水中pH增大而增大,但是与K++Na+浓度、Ca2+浓度、Mg2+浓度之间并无明显的相关性;郭天辉对宁夏灵武面子山山前地下水中氟的水文地球化学特征进行研究,认为地下水中的氟含量与水化学类型关系不明显,与pH及钠钙比呈正相关;王根绪等对西北干旱区氟的环境特征进行了研究,结果表明氟离子在碱性环境中容易聚集,且与矿化度呈近似正相关关系,但不反映确定的正比关系,同时认为氟离子的赋存环境与硬度、Ca2+、Na+等也有关。
3.地下水化学模拟
以化学平衡为理论基础进行地下水的地球化学模拟,通常利用质量守恒方程,依据热力学模型和水化学分析资料,确定地下水中各组分存在形式的浓度以及水相环境汇总矿物的溶解或沉淀趋势。更深一步的有利用质量平衡反应模型解释地下水水质变化规律,研究地下水的混合问题及预测水化学的演变。
这些研究方法对我们研究高氟地下水的形成机理有一定参考意义,但是这些方法在理论上还有一定的不足。
第一,它基于的是化学平衡,是一种平衡态。平衡态是指在没有外界影响的条件下,系统的诸性质不随时间改变的状态。因此,化学平衡是孤立系统的结论。它的规律都是用化学反应方程式来表征其形成过程,用化学分子式来表述形成的产物,而这些产物本身是化学平衡的结果,就是终态。这种平衡态确实反映了某一个点可能的趋势,但不是它的本质。然而,对于地下水系统这一开放系统,面对的各个地方都不是最终态,都不是静止不变的平衡态的产物。在地下水的运动过程中,它不断接受补给以及向外界排泄,另外各个地方的pH值、温度以及所处含水层开放条件在不同深浅及不同的部位都不一样,任何一点参加的反应物有上下游之间的关系,即这个开放系统既有输入也有输出。它是一直趋向于这种终态但永远达不到的动态过程,它表示当地自然条件多年形成的稳定动态变化过程,但它不是平衡态。在什么位置形成什么物质,它取决于各种组分、各种物理化学条件,也就是说有多种要素随机变化共同作用的结果。
第二,在各种实验过程中,反应物的浓度、数量、反应时的温度以及反应生成物都已知,而且实验中的化学反应体系一般物理相态比较单一,反应元素种类较少。但是化学反应体系作为一个开放系统,在化学上属于多元多相体系。我们还没有办法区分哪些是物理过程还是化学过程。于是我们对于地下水本身的各种组分的分析,它们的数量,形成的组合状态,氟呈简单离子还是配合物形式存在都还没办法识别。
第三,地下水中各相之间存在物质交换,并且在其运移过程中有物质的输入或输出,因此水样中的组分含量并不能代表高维的多元多相化学体系的全部生成物,因而难以提供完整的反应信息,从而导致了研究结果的不确定性和主观臆断性。

从气候、地形地貌、地层岩性、地下水动力条件等分析,得出区域高氟地下水的分布规律及其成因,这种结果对于解决实际问题还存在着较大的局限性,因为我们更关心的是具体位置处氟离子含量的高低,而这种宏观层面上的成因分析得到的只是一种统计的结果,很难用来指导实际工作。
地质环境作为一个系统,具有层级性,不同空间尺度层级之间的控制条件和主导限制因素不同。空间尺度越大(区域尺度),其与区域的影响要素关系密切;尺度越小(局域尺度),则对局域要素的关系更密切。而高氟地下水的形成机理指的是在微观水化学环境中所发生的一系列的物理化学过程,因此在研究井点尺度上高氟地下水成因时,我们着重注意该点处的水化学微环境。
20世纪60~70年代,氟对人体的危害机理受到了国内外专家学者的重视,发现氟和Ca、P有着密切的联系,氟可以影响人体内正常的钙磷代谢。之后高氟的形成机理开始成为研究的焦点。
Kundu et al.(2001)通过对Nayagarh 地区地下水水质分析,分别作了Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-、 、pH值与F-之间的散点图,观察到pH值、Na+、Cl-以及 和F-有较好的正相关关系,与 Ca2+、Mg2+存在负相关关系。Mondal(2009)用相关分析研究了AndhraPradesh地区F-与其他离子之间的关系,并认为TDS、Ca2+、 与F-为负相关关系,而与Na+没有明显相关关系,这说明研究区HCO3-Na型水不适合高氟的富集。Subba(2009)认为F-与 关系密切,大致呈正相关关系,而与Cl-相关性较差。Rafiqueetal. (2009)通过研究,认为地下水中F-的形成与多种水化学因子有关,如pH 值、Na+等。Jacks et al.(2005)通过研究证明,F-含量与包气带土体的pH值相关性较好。Levy et al.(1999)通过对加利福尼亚地区的F-与其他离子组分之间的相关关系进行研究,认为偏碱性的低钙环境有利于F-的富集。Rukah et al.(2004)用地球化学方法研究了Jordan北部高氟地下水的形成,认为F-与 、 相关关系明显。Chaeetal.(2007)认为,高氟地下水主要富集在HCO3-Na型水中,而在HCO3-Na型水中F-含量较低。
我国自20世纪60年代以来,从地质环境、地球化学、水文地球化学等角度出发,对影响高氟地下水迁移富集的有关水文地球化学特征进行了大量的研究,并取得了很多成果。90年代以后,关于高氟地下水形成机理方面的研究越来越多,取得了许多十分有价值的成果,国内学者对高氟形成的研究往往将注意力放在氟离子含量与地下水中各个离子组分之间的相关关系,以及水化学类型与高氟之间的关系上,多采用统计分析的方法来进行研究。近些年来这方面的研究主要有下面几方面。
1.地下水中氟离子与其他单个离子之间的相关关系
起初人们通过对水化学资料的分析,发现地下水中的氟离子含量与地下水中某些离子(Ca2+、Na+、 等)之间存在一定的关系,并对此展开了研究。一般来说,Na+、Cl-、 、pH值与F-含量成正相关关系,与Ca2+含量成负相关关系。
田级生(1984)指出氟离子浓度受地下水中各种离子含量相互比例的制约,高钠低钙的碱性地下水化学类型有利于氟的富集。孙占学(1992)通过对广东省温泉水的水化学分析,发现氟离子含量与(K++Na+)成正相关关系,矿化度高、水温高的水有利于氟的聚集。陈履安等(1992)通过对贵州和我国北方高氟地下水形成机理的比较,探讨了氟和钙之间的相关关系(负相关、不相关和正相关)的本质原因,认为氟和钙呈正相关关系是由于富钙的碳酸盐地下水,萤石的溶解往往未达到饱和,Ca2+、 含量的增加在一定范围内还会对萤石的溶解起促进作用。并指出碳酸盐岩区地下水氟含量与Ca2+、 含量呈正相关,与 含量呈负相关;硅质陆源碎屑岩中地下水氟含量与Na+、 含量和矿化度呈正相关,与 、Ca2+呈负相关。李向全等(2007)发现,太原盆地浅层地下水中的高氟地下水形成存在两种机制。第一种是氟离子浓度随着Mg2+、Ca2+增加而升高,主要是由含氟矿物溶解导致;第二种是氟离子浓度随Na+、Cl-的增加而升高,这是由蒸发浓缩作用导致的(宋保平等,2000)。邴智武(2009)用统计学软件SP SS分析了F-与 、Ca2+的相关关系,相关系数分别为0.907和-0.659,表明氟离子与重碳酸根存在显著正相关关系,而与钙离子存在负相关关系。
金琼等(2001)通过作F-浓度与矿化度的散点图,发现在河西走廊F-大小与矿化度呈近似正相关关系。梁秀娟(2008)研究了洋沙泡水库高氟底泥氟释放的影响因素,认为底泥氟的释放量与矿化度等关系密切,氟离子与矿化度的相关系数为0.9902,呈线性相关。刘瑞平(2009)通过对大荔地区239个水化学数据作散点图,得出地下水中F-含量与矿化度的关系较为复杂,基本F-呈偏态分布规律。
任福弘等(1996)注意到F-与Mg2+之间的关系,指出F-和Mg2+的相关不是两者反应机制上的直接相关。低氟地下水中的高Mg2+点,是由于含镁的碳酸盐、硫酸盐的溶解;而高氟地下水中的高Mg2+点是在强烈蒸发影响下,水体中氟与镁同时浓缩富集以及非饱和带土体中吸附性氟和氧化镁含量增多,通过降水淋溶而富集在地下水中。
2.氟离子与离子组合之间的关系
有些地下水中氟离子与地下水中其他单个离子之间的相关关系不明显。影响氟在水体中呈稳定离子态的化学因素有很多,因此许多学者用离子组分之间的各种组合方式和氟离子进行相关性分析,同时也注意了地下水的水化学类型与氟离子之间的关系。
曾溅辉(1994)以河北邢台山前平原浅层地下水为研究对象,选用(Na++Mg2+)/Ca2+和( )/Ca2+的比值研究其和F-之间的关系,从散点图中可以看出两者和F-之间存在着很好的正相关关系。张威等(2004)通过对F-与(Na++K+)/Ca2+进行回归分析,得出其相关系数为0.91,说明两者之间呈线性关系。冯超臣等(2005)通过对鲁西南平原地下水水化学资料的统计分析,得出F-含量与Na+及Ca2+的含量呈不明显的线性关系,但和γNa+/γCa2+的比值呈明显的正相关关系。从F-与( )-(γCa2++γMg2+)之间的散点图中可以看出,两者之间存在明显的正相关关系,从 F-与(γCl-)-(γK++γNa+)之间的散点图看出,两者存在明显的负相关关系。赵锁志等(2007)根据河套地区浅层地下水水质检测结果,得出F-与(Na++Mg2+)/Ca2+、( )/Ca2+与F-呈较好的正相关关系,HCO3-Na型水多出现高氟地下水。李小倩等(2008)研究了河北平原深层高氟地下水,发现 F-浓度与(Na++K+)以及总碱度( )无明显关系,与总硬度(Ca2++Mg2+)呈负相关关系。另外还发现87Sr/86Sr的值与F-浓度呈明显正相关关系。丁丹等(2009)以淮北平原浅层地下水为研究对象,运用统计方法计算了地下水中氟离子与其他组分之间的相关系数,发现与(K++Na+)、Ca2+、Mg2+浓度无明显相关性,而与ρ(K++Na+)/ρ(Ca2+)比值存在正相关关系,且高氟地下水多分布在HCO3-Na型水地区。郭天辉(2009)分析了宁夏面子山山前区地下水的水化学类型与氟含量之间的关系,发现两者之间的相关关系并不明显,用相关性分析的方法研究F-与各因素之间的相关关系,并求得回归方程,得出F-与Na+/Ca2+呈正相关关系。
李志刚等(1999)发现在淮北平原,随着氟含量的升高,水化学类型由HCO3-Ca、HCO3-Ca·Mg(Na)依次递变为HCO3-Na(Mg)·Ca(Mg)、HCO3-Na(Mg)。王德耀(2004)根据陕西秦岭以北地区高氟区的分布规律,发现高氟地下水的水化学类型以SO4-Na、HCO3-Na为主,碱性条件有利于氟的富集,酸性溶液中,易形成HF,并溶解硅酸盐形成 ,不利于氟的富集。沈辉(2005)作了盐池地区地下水中F-与Mg2+/Ca2+、Na+/Ca2+之间的散点图,发现有很好的相关性。氟的配合物在SO4-Na、SO4·Cl-Na型水中含量高,在碱性条件下配合离子遭到破坏,成离子态存在,有利于氟的富集。何锦等(2008)对张掖市甘州区高氟地下水作了水化学类型Piper图,得出在SO4·Cl-Na·Mg型水中容易出现氟的聚集。
综上所述,目前在研究水化学微环境条件下高氟地下水富集机理过程中,大多数学者是以统计分析为手段,研究地下水中的氟离子与单个离子或者两两离子之间比值或差值简单的线性相关关系,计算两者之间的相关系数,来判断其相关性。然而水-氟系统是一个多因素的复合系统,多种变量共同制约氟离子浓度场的演化,变量之间的相互关系十分复杂,简单的单因素分析很难解决更为细致的问题。

龚建师1 叶念军1 顾慰祖2 哈承佑3 陈乐柱1 葛伟亚1 于俊杰1

(1.南京地质矿产研究所,南京210016;2.水利部南京水文水资源研究所,南京 210024;3.中国地质环境监测院,北京 100087)

摘要:本文基于淮北地区环境同为素数据对区域地下水含水系统划分进行了进一步的明确。基本确定以50~60m为界将区域地下含水系统划分为浅层和中深层两个层组。同时根据同位素和水化学样品数据总结出了区域沿涡河、沙颍河两个剖面的地下水化学特征。淮北平原地下水从上游到下游以自然的水化学演变为主,在周口、亳州、开封南一带叠加了人为污染的影响。

关键词:淮北平原;浅层水;中深层水;水化学;同位素

1 研究区概况及取样测试情况

淮北地区包括豫东皖北苏北近14万km2,地处黄淮之间,是我国重要商品粮产粮区。区域内地势低平,稍有丘陵低山,淮河沿线自上游到下游最大落差不过几十米。淮北平原地处暖温带气候带内,四季分明,年平均气温11℃~16℃,年降雨量900~1100mm,无霜期200~240天。淮北平原地表水主要是淮河各支流以及沂沭泗水系,水资源丰富。

本次水样采集涉及豫皖两省,面积近9万km2,采样时间2003~2004,测试分析时间为2004年初。采样点位共23个(图1)采样项目包括简分析、13C、14C、2H、18O、3H(另外还有CFC、34S、238U、234U,本文不涉及),分别采自20~400m不同深度的水样。采样方案的设计参照国际原子能机构相关规定,采样过程由顾慰祖教授(水利部南京水文所教授,中国科学院水问题研究中心项目专家,国际原子能机构(IAEA)水资源同位素项目专家)作技术指导,简分析样品由江苏地调院检测中心分析,同位素样品由地科院矿产研究所同位素实验室分析(结果见第四部分表1),采样过程严格按照设计方案执行,避免了程序上的纰漏。

2 淮北地区含水系统的划分

黄淮海南部地区较其他区域而言是研究程度较低的区域,关于淮北平原第四系含水层位划分一直没有定论。传统上以50~60m左右深度较厚一层粘土为界将区域含水系统分为浅层含水层组和中深层含水层组。

本次同位素测试数据汇总后,尤其18O同深度的关联性,可以找出规律,对传统的划分方法是一个有力的印证。如图2,是不同深度的18O分布图线,从图上可以看出,重氧分布可以划分成两个区域。区域A基本在-7~-8.6之间,且随深度变化,并未呈相应的函数关系递增或者递减。区域2则呈很大的波动,与区域A有明显的差别。同位素丰度变化受很多因素影响,这些因素发生在地球表层不同的层圈中,并且在水文循环中都参与了影响,而地下水由于补径排的复杂性,响应在同位素丰度的结果是众多因素的合成。如今习惯上在分析地下水中同位素时候以新水老水来权衡,也就是成水时间上的效应。新水由于受地表及降雨的影响,重氧丰度值较老水偏高,同一时期形成的水重氧值相近。从图2可以明显看出,在深度60m左右重氧丰度值呈明显的分界,以浅重氧值相近且偏高,说明此范围的水成因时间相近,或者有混合,也就是说此范围的含水层在纵向上是连续的。区域2中重氧的丰度值分散且普遍偏小,说明形成年代较久,且含水层系在纵向上没有太多联系,至于根据分散状况再能具体划分多少层,由于数据量及采样密度所限,这里不能详尽的分析,但是60m左右的界限是可以科学界定的。

图1 淮北地区同位素采样点位示意图

图2 氧-18丰度值与井深关系图

图3是14C测年的结果,很明显,60m以浅和60m以深水样的年龄出现明显差别。并且60m以浅水样年龄基本没有差别,形成时期相近或者有混合,后者的可能性最大,可以推断60m以浅是在纵向上连续的含水层。

图3 地下水年龄与井深关系图

图4 淮北平原地下水水化学三线图

3 淮北平原地下水演化规律

以50~60m为界将流域内地下含水系统分为浅层和中深层含水系统,并就测试数据绘制了三线图,从图中可以找出两系统内地下水的规律性演化。

从三线图上可以看出(图4),浅层地下水总的趋势A区从HCO3型向HCO3-Cl型方向变化,一种表明浅层地下水从上游至下游天然变化,地下水处于溶滤阶段,随着地下水运动途径的延长,溶解度的增加,可以出现HCO3型向HCO3-Cl型方向演化;一种可能与浅层地下水受到污染,导致矿化度、总硬度增加,而形成HCO3-Cl型。

浅层水碱土金属超过碱金属,即Ca+Mg>K+Na离子,大体上处于氧化环境。中深层水碱金属离子超过碱土金属离子B区,上覆有粘性土覆盖,大体上处于还原环境,Ca2+与Na离子进行置换所致。中深层地下水由HCO3型向HCO3-Cl型方向变化B区,可能与人类活动有关,即中深层地下水受浅层水的混合污染有关,也或许是中更新世地下水残留咸化了的HCO3-Cl型水。

大于300mg/L的氯离子、SO4离子毫克当量占70%左右,表示矿化度大于1g/L,表明区内地下水受人为影响严重,水化学趋氯趋硫严重,浅层水已经受到不同程度污染,中深层已经有混合。

图5 淮北平原区域地下水水化学演化示意图

根据对三线图的分析,在区域上可以看出,沿涡河和沙颍河从上游到下游浅层水从HCO3-Ca·Mg型逐渐转变为向HCO3-Cl型(图5);浅层水在开封附近和周口—沈丘一带出现氯化物富集,可能受到人为污染的影响;中深层水在周口-界首-毫州一带出现Cl—Na型水,可以断定此区域深层水受到浅层水的混合,使得浅层水的人为影响结果涉及到深层水,这个现象在沙颍河流域的郸城、界首尤为明显。

4 淮北平原同位素水文地球化学的认识

同位素测试数据如表1所示,氧-18和氘丰度值关联性(图6)呈现的规律和三线图反映的结果是吻合的。从氘氧曲线可以得到如下结论。

图6 氘氧关系曲线图

流域内无论浅层水、中深层水样品数据,均落在雨水

线附近,并且大部分样品在雨水线下方(图6),表明地下水体均来自大气降水或地表迳流的补给,上述变化规律均符合瑞利蒸发模式。

中深层C区地下水氘值在-62‰~-67‰、δ18O为-8.9‰~10.6‰;

浅层A区地下水氘值在-51‰~-60‰、δ18O为-7‰~8.4‰;

中深层水形成时温度低于浅层水,形成早于浅层水;

B区氧-18值域在-9.5到-8.6之间,可以判断是受浅层混合的中深层水。

该项数据为论证含水系统的划分,改变长期来把地层时代作为含水系统形成时代划分的依据。同时为正确的地下水补给资源、可采资源计算奠定了基础。

取样点中深层地下水多数样点受现代水补给较差,只有少数中深层地下水样点落在浅层水区,表明该点附近中深层水有浅层水混入。

中深部分层样点落在雨水线左上方C区,可能由于水岩相互作用-水解作用,二价铁离子(以FeS形式存在),水解作用使重同位素氧-18耗损,其水化学演化方程应该是:

4FeS+7O2+4H2O→2Fe2O3+4H2SO4

Fe2O3+3H2O→2Fe(OH)3

表1 淮河流域同位素测试部分结果*

δD、δ18O系中国地质科学院矿床地质研究所同位素实验室测试。

δS、δS、δ13C、δ14CT(氚)均系中国地震地质研究所同位素试验室测试。

二者均系国家重点实验室采用MAT-250及液体闪烁计数器测试,数据均系2003~2005年测试。

5 结论

淮北平原浅层水和中深层水以50~60m深度为分层界线,传统上以50~60m深较厚粘土为界线划分,但没有定论,根据本次样品分析结果,对传统的划分进行了印证。水化学分析结果表明,淮北浅层水自上游到下游呈HCO3·Ca·Mg-HCO3·Cl·Ca·Mg和HCO3·Ca·Mg-Cl·Ca·Mg变化趋势,前者符合径流途径上的自然变化,后者加入了人为影响(污染)的因素;中深层水以HCO3-Na为主,有部分水样呈HCO3·Cl型,中深层位的地下水受人为活动影响较小,所以Cl的富余是浅层水混入的结果。同位素测试结果证实,浅层水年龄较轻,补排相关性贴近雨水线,部分地区蒸发强于补给;中深层水处于相对封闭的还原环境,存在离子交换作用,地下水年龄在15000年左右(与华北平原一致),沙颍河中游地区有较严重的浅层水混入。

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Resume of Hydrogeochemistry in Huaibei Plain

Gong Jianshi1, Ye Nianjun1, Gu Weizu2, Ha Chengyou3,Chen Lezhu1, Ge Weiya1, Yu Junjie1

(1. Nanjing Institute of Geology and Mineral Resources, Nanjing 210016;2. Nanjing Institute of Hydrology and Rresource MWR,Nanjing 210024;3. China Institute of Geological Environmental Monitoring, Beijing 100087)

Abstract: There is bifurcation about aquifer partition in Huaibei plain in last twenty years, now the author points out the partition borderline of the aquifers based on isotope data. It can be authenticated that the interface depth of shallow groundwater system and mid-level&deep-seated groundwater system is 50~60 m in Huaibei plain in this article. Each of them is opposite absolute system with groundwater evolvement. Figures about relationship of 18δ& well depth、relationship of groundwater age & well depth can indicate the difference of which.

The author also did enough work about hydromedistry in this area and got plenty of informations this time. The hydromedistry data indicate that the shallow water genre is HCO3·Ca·Mg in upriver changing to HCO3·Cl·Ca·Mg and Cl·Ca·Mg in downriver, and deep-seated water genre is HCO3-Na attended by some HCO3·Cl water mixed with shallow water, the former is natural hydrochemical evolvement from upriver to downriver, the latter can be considered as admixture with deep water and shallow polluted water. An important ting is found this time that content of Cl- in shallow water is high around Kaifeng city and Zhoukou city near Guohe river and Huijihe river(branches of Huaihe river). Conceivable reason is the influence of human beings( especial of pollution). Another discovery is that Cl-Na water is found in deep water in east Zhoukou and west Jieshou area near Shaying river( anoter branch of Huaihe river), which prove that there is eventual blend with shallow influenced water into deep old water.

Isotope data prove that shallow water is newer and δ18O、δ2H in which attach to Meteoric Water line, deep-seated water is older in a close condition and severe mixed with shallow water in Shaying valley area. The age of deep water is approximately same with ones in Huabei plain. One thing need to explain that the 18δ is lower than average level in the lower left of Meteoric Water line. The author think that there may be a chemical reaction consuming 18O so as to less 18δ in the figure of relation of 18δ and 2δ.

Key words: Huaibei plain; Shallow groundwater; Mid-level and deep-seated groundwater;Hydrogeochemistry




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3.3 环境水文地球化学异常及其成因 在中国的地下水化学组分的区域性变化规律中,局部地区受自然环境、地质构造、岩性关系影响,形成某些成分的特殊分布,不利于人体健康,成为所谓的原生水文地质问题。 3.3.1 元素过剩 许多地区地下水中铁和氟离子含量过高。 北方由于土地盐碱化(大于17%的北方平原)卤水广泛分布。20世纪50年...

盆地内水化学异常的分布规律
在地下水的补给区(除含水岩系裸露地表外)邻近生油凹陷的一侧,一般断裂、褶皱等构造比较发育,为油气聚集提供了一定的空间,在该区范围内如果出现水化学异常,多以低矿化度的淡水为主,除了与淡水相匹配的有机组分较高外,多数指标的含量均不高,属于低值异常;在地下水径流区,随着区域水文地球化学背景值的上升,异常...

已知油气田上的水化学异常
我国油气藏因圈闭的成因、形态类型、遮挡条件、储集层的特点、烃类和流体性质等的不同,可分为构造、地层、岩性、水动力及复合型多种类型,但其上方均存在着比较清晰的浅层水文地球化学效应。浅层水化学效应,应理解为地下水化学成分同油气聚集和油气藏之间存在着某种成生联系,使水化学指标高(或低)于区域背景值,异常...

水资源开发利用的环境地质效应
大规模地开发利用地下水,必然引起环境水文地质作用。环境水文地质作用是指地下水在人为和自然因素影响下,由水化学、水动力学、水物理学和生物学性质变化引起的对人类生产和生活环境的制约作用。按作用的机制,环境水文地质作用主要有环境水文地球化学作用、环境水动力学作用、环境水物理学作用、环境水文地质生态作用。各种...

地下水是什么原理 我不明白
根据这些气体成分可判明地下水赋存的水文地球化学环境。地下水中含量甚微的稀有组分是各种金属元素——Pt、Co、Ni、Cu、In、Sn、Mo以及分散在地壳中的其他元素。研究这些元素的含量变化,对给排水工程是有意义的,水中某些微量元素的存在影响人体健康(见水体污染)。 地下水中的有机物质种类很多,包括生物排泄和生物...

水文地质学的创立过程
同一时期内俄罗斯学者格拉西莫夫于1920年出版了《俄国的矿水》的专著,1948年苏宁对油田水水化学进行过深入研究,并提出了地下水化学类型分类,而阿列金1953年出版的《水文化学原理》则是俄罗斯水文地球化学科学正式形成的标志。 我国的现代水文地质科学相对来说发展较晚,直到20世纪30年代,才有梁津、谢家荣、王钰、马振图...

内蒙古塔木素特大型铀矿床
地下水水化学类型以Cl·SO4-Na型为主,水文地球化学类型属氯型水,矿化度平均为26.05g\/L。地下水埋深较深,但承压水头高,水文地质条件较为复杂。 图1 塔木素铀矿床断裂构造平面展布图 1—压扭性逆断层及编号;2—压扭性正断层及编号;3—勘探线编号及钻孔编号;4—工业铀矿孔;5—铀矿化孔;6—铀异常孔;7—...

水化学特征及其演化
同时,地下水在介质中渗透过程中,与其围岩介质发生各种水文地球化学作用,其水化学特征受地下水形成过程、循环方式和更新速度影响。因此地下水水化学特征记录着地下水形成和运移的过去,示踪地下水循环途径,反映地下水流系统补给和更新特征。 一、地表水水化学分布特征 在黑河流域山区,蒸发作用相对微弱,地表水矿化度均小于1...

人类活动对区域水质变化影响
同时水文地球化学模拟的结果也表明:随CO2分压的升高,地下水的pH值降低,Ca、2+ 、方解石等矿物的溶解量不断升高(蔡绪贻,1993;王东胜,1998)。 这里要指出的是,在邢台—河间一带的地下水富CO2带上,由人类活动引起的CO2分压的升高对硬度的影响是否超过了本地自然条件的影响,还应在以后的工作中进一步探讨。 3)盐...

元阳县13738792151: 中国四大平原介绍一下 -
寿俊金因: 东北平原:位于中国的东北部,在大、小兴安岭和长白山之间,面积35万平方公里,是中国最大的平原.海拔大部分在200米以下,地面辽阔坦荡,包括三江平原、松辽平原、松辽分水岭、辽河平原,沿河多沼泽. 华北平原:西起太行山,东...

元阳县13738792151: 长江与淮河的分水岭是什么?淮河的水系和水文特点有哪些? -
寿俊金因: 淮河流域包括湖北、河南、安徽、山东、江苏五省,以废黄河为界,分淮河和沂沭泗两大水系,流域面积分别为19万平方千米和7.96万平方千米,其中江苏省流域面积分别为3.71万平方千米和2.58万平方千米.淮河水系 废黄河以南为淮河水系....

元阳县13738792151: 淮北平原属于平水带吗? -
寿俊金因: 淮北平原农业区,土地总面积3.74万平方公里,农业人口1526.3万,耕地面积3206.5万亩,占全省耕地面积的47.8%,人均占有耕地2.1亩,是安徽省面积最大,人口最多的一个农业区. 淮北平原 6月份太阳辐射量为590—650兆J/㎡,...

元阳县13738792151: 求安徽省情? -
寿俊金因: 一、基本情况 安徽省简称“皖”,位于中国东南部,地处长江下游,东连江苏,南邻浙江、江西,西靠湖北、河南,北接山东,居华东腹地,是我国东部地区南北之间和东西之间过渡地带.介于东经114(25'~119(50'、北纬29(25'~34(40'...

元阳县13738792151: 华北平原面积多大 -
寿俊金因: 大约30万平方公里华北平原亦称黄淮海平原,西起 太行山 和 伏牛山 ,东到 黄海 、 渤海 和 山东丘陵 ,北依 燕山 ,南至 大别山 区一线与 长江流域 分界,跨越 河北 、 山东 、 河南 、 安徽 、 江苏 、 北京 、 天津 等省市, 面积 达30万 平方公...

元阳县13738792151: 安徽省地形 -
寿俊金因: 地 形 安徽省地形地貌呈现多样性,长江和淮河自西向东横贯全境,将全省分为淮北、江淮、江南三大自然区.淮河以北地势坦荡辽阔,为华北大平原的一部分.中部江淮之间,山地岗丘逶迤曲折,丘波起伏,岗冲相间;长江两岸和巢湖周围地势低平,属于著名的长江中下游平原.南部以山地、丘陵为主.全省大致可分为五个自然区域:淮北平原、江淮丘陵、皖西大别山区、沿江平原、皖南山区. 安徽地处暖温带与亚热带过渡地区,气候温暖湿润,四季分明.但气候条件分布差异明显,天气多变,降水年际变化大,常有旱涝等自然灾害发生.

元阳县13738792151: 高考范围.安徽地理特征 …!!!急需 -
寿俊金因: 全省地势西南高、东北低,地形地貌南北迥异,复杂多样.长江、淮河横贯省境,分别流经全省长达416公里和43O公里,将全省划分为淮北平原、江淮丘陵和皖南山区三大自然区域.淮河以北,地势坦荡辽阔,为华北平原的一部分;江淮之间西耸崇山,东绵丘陵,山地岗丘逶迤曲折;长江两岸地势低平,河湖交错,平畴沃野,属于长江中下游平原;皖南山区层峦叠峰,峰奇岭峻,以山地丘陵为主.

元阳县13738792151: 我国华北平原如果你是生活在这里的农民你会选择种植哪种农作物为什么 -
寿俊金因: 种小麦或棉花;原因是这些农作物比较耐旱,华北平原水资源紧张.

元阳县13738792151: 华北平原是我国主要的农产品出口基地,制约该地区发展农业的主要因素是 -
寿俊金因: 主要因素是旱涝灾害,局部地区土地盐碱化,霜冻等.水资源短缺

元阳县13738792151: 安徽民俗文化有几大区域,各自特征是什么 -
寿俊金因: 从自然地理环境说,安徽地区位于华东的西北部,兼跨长江、淮河流域,平原、丘陵、山地俱全,河流、湖泊交错其中.全省共分淮北平原、江淮丘陵、大别山山地、皖中平原、皖南低山丘陵五大自然区.在这些自然区中,城乡群众的生产、生...

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