背斜构造区岩溶槽谷水文系统的离子特征与水-岩反应研究

采取了19组典型的背斜构造区岩溶槽谷水文系统的水样基于水文地球化学基础理论,采用主成分分析、相关性分析和离子比例系数分析方法,对区域内的离子特征和水-岩反应进行研究。结果表明,水体中的阳离子相对丰度Ca~(2+)Mg~(2+)Na~+K~+,其中Ca~(2+)为优势离子均值为101.64 mg·L~(-1);阴离子相对丰度HCO_3~-SO_4~(2-)Cl~-NO_3~-,其中HCO_3~-为优势离子均值为237.62 mg·L~(-1)。提取特征根大于1的两个主成分(FACl和FAC2),与FACl密切相关的是Ca~(2+)、HCO_3~-、SO_4~(2-)、Cl~-、Mg~(2+)、Na~+,FACl贡献率达49.681%,反映的是水-岩作用,说明水-岩作用是区域水体离子的控制性因素,以方解石(CaCO_3)、白云石[CaMg(CO_3)_2]为主的碳酸盐矿物,石膏(CaSO_4·2H_2O)、硬石膏(CaSO_4)等硫酸盐矿物以及蒸发岩的水-岩作用是区域水体离子的主要来源。与FAC2密切相关的是NO_3~-、K~+、FAC2贡献率为21.320%,反映的是人类作用,说明人类活动对区域内水体离子具有一定影响。另外,K~+对FACl、FAC2载荷分别为0.430、0.776,说明K~+来源相对较为复杂,水-岩作用与人类作用对钾离子均有一定的贡献。     

贵州威宁草海地区地下水化学特征与控制因素研究

运用数理统计、Piper图、Surfer软件对研究区地下水化学特征分析。结果表明:地下水化学组分以Ca~(2+)、HCO_3~-为主,其次为Mg~(2+)和SO_4~(2-),TDS均值为519.34 mg·L~(-1),各离子含量由孟家山断层与威水背斜中间地带向两侧逐渐递减。运用Gibbs图、离子比例系数、相关性分析对研究区地下水化学的控制因素研究。结果表明:地下水化学离子组成受蒸发-浓缩作用和大气降水作用影响小,岩石的风化溶滤作用是水化学离子的控制性因素。以方解石(CaCO_3)、白云石[CaMg(CO_3)_2]为主的碳酸盐矿物、石膏(CaSO_4·2H_2O)等硫酸盐矿物以及盐岩的风化溶滤是区域地下水离子的主要来源,其中以方解石(CaCO_3)、白云石[CaMg(CO_3)_2]等碳酸盐矿物的风化溶滤作用最强。     

巴中市恩阳镇地区浅层地下水水文地球化学特征分析

通过采取研究区45组浅层地下水样,基于水文地球化学基础理论,运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、相关性分析、离子比例系数分析和水化学平衡分析,对研究区地下水水文地球化学特征进行研究。结果表明:地下水化学组分中,阳离子以Ca~(2+)为主,均值为91.11 mg·L~(-1);阴离子以HCO3-为主,均值为330.15 mg·L~(-1);TDS均值为481.2 mg·L~(-1);地下水化学类型主要为HCO_3-Ca型。研究区地下水系统属于开系统,主导研究区地下水水化学特征的是岩石风化溶滤作用,碳酸盐矿物的风化溶滤是研究区地下水离子的主要来源,以方解石(CaCO_3)、白云石[CaMg(CO_3)_2]溶滤为主,其中,方解石大部分处于非饱和状态(SI_C小于1),白云石处于饱和状态(SI_D大于1)。