牛兆轩,蒋小伟,胡云壮
(1.中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京 100083;2.中国地质调查局天津地质调查中心,天津 300170)
地下水化学空间分布规律蕴含了地下水循环过程的重要信息,是水流的“化石”[1]。各种补给来源的地下水在进入含水层后,受物源沉积环境和地质地貌影响[2],在流动过程中发生一系列水岩相互作用,地下水的化学组分不断地发生变化,水化学空间分布可以呈现一定的分带性[3-5],蕴含了地下水循环条件的信息。因此,分析地下水化学特征及演化规律可以揭示地下水与环境的相互影响机制,为地下水资源保护和可持续开发提供科学依据[6-9]。
滦河三角洲地区位于环渤海湾经济圈,经济、交通发达,地下水是该区的主要供水水源,占总供水量的60%以上[10]。前人对该区浅层地下水的水化学现状及演化规律开展了研究,认为浅层地下水水化学类型从山前到滨海地区由HCO3—Ca型逐渐过渡到Cl—Na型,水化学变化主要受溶滤作用、蒸发浓缩作用及四次海侵控制,浅层地下水存在大片的咸水区或者受到人为污染区[11-13],但对深层地下水的研究尚未见报道。目前,位于中深部第Ⅲ含水层组的地下水水质良好,是农村供水的主要开采层。
本文以该含水层组为例,探讨山前冲洪积平原到滨海平原深层地下水的水化学演化规律及成因。
滦河三角洲位于河北省的东北部,包括唐山市平原区和秦皇岛市南部的部分辖区,面积9 200 km2(图1)。属于暖温带湿润-半湿润大陆季风性气候区,年平均气温12.5 ℃,多年平均降水量625 mm,多年平均蒸发量1 650 mm[14-15]。……