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黔中洋水背斜分散排泄系统地下水化学特征

王若帆 赵良杰 李强 吉勤克补子 焦恒 江峰 陈刚

王若帆,赵良杰,李 强,等. 黔中洋水背斜分散排泄系统地下水化学特征[J]. 中国岩溶,2023,42(4):733-741 doi: 10.11932/karst20230409
引用本文: 王若帆,赵良杰,李 强,等. 黔中洋水背斜分散排泄系统地下水化学特征[J]. 中国岩溶,2023,42(4):733-741 doi: 10.11932/karst20230409
WANG Ruofan, ZHAO Liangjie, LI Qiang, JI Qinkebuzi, JIAO Heng, JIANG Feng, CHEN Gang. Chemical characteristics of groundwater in the dispersed drainage system of Yangshui anticline in central Guizhou[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2023, 42(4): 733-741. doi: 10.11932/karst20230409
Citation: WANG Ruofan, ZHAO Liangjie, LI Qiang, JI Qinkebuzi, JIAO Heng, JIANG Feng, CHEN Gang. Chemical characteristics of groundwater in the dispersed drainage system of Yangshui anticline in central Guizhou[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2023, 42(4): 733-741. doi: 10.11932/karst20230409

黔中洋水背斜分散排泄系统地下水化学特征

doi: 10.11932/karst20230409
基金项目: 贵州省地质矿产勘查开发局地质科研项目(黔地矿科合[2020]23号、黔地矿科合〔2022〕2 号);贵州省地质勘查基金项目(DKJJ2021-01号);地质调查项目(DD20221758)
详细信息
    作者简介:

    王若帆(1987-),男,高级工程师,研究方向:水文地质、地下水污染防治。E-mail:530135791@qq.com

    通讯作者:

    李强(1982-),男,正高级工程师,研究方向:水文地质、环境地质、地热地质。E-mail:109616117@qq.com

  • 中图分类号: P641.3

Chemical characteristics of groundwater in the dispersed drainage system of Yangshui anticline in central Guizhou

  • 摘要: 黔中洋水背斜分散排泄系统位于贵州磷矿的主要产地,区域内磷矿山、磷化工、磷石膏堆场集中分布。研究该地区地下水化学特征,对于合理开发利用地下水资源具有重要意义。文章以岩溶地下水系统为研究对象,采集了主要地下水露头样品,运用离子对比法、主要离子比值法等水文地球化学研究方法,对地下水化学组分和离子来源进行深入分析。研究结果显示,研究区的碳酸盐岩岩溶水、基岩裂隙水、矿井水三者的水化学组分存在显著差异。碳酸盐岩岩溶水的主要化学组分来源于白云岩和白云质灰岩的溶滤作用;基岩裂隙水的主要化学组分含量是钙质泥岩溶滤与大气降水共同作用的结果;矿井水的主要化学组分则来源于白云岩、白云质灰岩的溶滤作用和人为工程活动的影响。本研究为该地区地下水资源的合理开发利用提供了科学依据,同时也有助于保护地下水资源和维护区域生态环境。

     

  • 图  1  洋水背斜分散排泄系统水文地质略图

    Figure  1.  Hydrogeological sketch of the dispersed drainage system of Yangshui anticline

    图  2  研究区水文地质剖面图

    Figure  2.  Hydrogeological profile of the study area

    图  3  地下水Ca2++Mg2+与${\rm{HCO}}_3^{-}$+${\rm{SO}}_4^{2-}$关系图(图A 全样品、图 B 为剔除异常点 H74)

    Figure  3.  Relationship between Ca2++Mg2+ and ${\rm{HCO}}_3^{-}$+${\rm{SO}}_4^{2-}$ in groundwater

    图  4  地下水 piper 三线图

    Figure  4.  Piper trigram of groundwater

    图  5  研究区地下水Gibbs图

    Figure  5.  Gibbs map of groundwater in the study area

    图  6  Mg/Ca与${\rm{HCO}}_3^{-}$关系图

    Figure  6.  Relationship between Mg/Ca and ${\rm{HCO}}_3^{-}$

    表  1  研究区地下水主要离子统计表

    Table  1.   Statistics of main ions in groundwater of the study area

    样品
    类型
    统计组数主要阳离子/mg·L−1主要阴离子/mg·L−1pH/
    无量纲
    TDS/
    mg·L−1
    K+Na+Ca2+Mg2+${\rm{HCO}}_3^{-}$${\rm{CO}}_3^{2-}$${\rm{SO}}_4^{2-}$Cl
    碳酸盐岩岩溶水 12 最大 4.00 35.5 43.71 27.52 174.1 9.34 200 5.39 8.37 515.5
    最小 0.3 0.5 20.17 10.70 98.15 0.00 8 0.55 7.23 121.5
    平均 1.52 7.69 33.02 16.86 131.77 1.53 54.18 2.35 7.94 238.3
    基岩裂隙水 6 最大 6.98 11 42.33 2.36 69.16 0.00 28 8.11 7.28 79.3
    最小 4.66 8.12 35.62 1.52 35.92 0.00 12 5.78 6.95 56.4
    平均 5.80 9.52 39.35 1.83 53.87 0.00 17.5 6.88 7.10 72.5
    矿井水 20 最大 35.8 115 239.5 326.19 1 294.9 12.61 883 26.48 8.52 2287.5
    最小 1.00 5.6 42.86 16.31 60.90 0.00 100 3.43 6.63 317.0
    平均 11.0 34.26 128.9 73.84 252.99 1.10 416.3 13.79 7.85 827.3
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    表  2  地下水异常点主要离子统计表

    Table  2.   Statistics of main ions in abnormal points of groundwater

    编号类型采样期K+Na+Ca2+Mg2+${\rm{HCO}}_3^{-}$${\rm{CO}}_3^{2-}$${\rm{SO}}_4^{2-}$Cl
    H74矿井水丰水期12.790239.54287.971137.750.00100.0012.13
    枯水期20.6115155.49326.191294.960.00883.0016.18
    JC03岩溶水丰水期3.855.528.5827.52110.700.00200.004.41
    枯水期451.120.1720.3998.150.00151.005.39
    注:阴阳离子单位mg·L−1
    Note: cation and anion unit mg·L−1.
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    表  3  地下水TDS含量统计表

    Table  3.   Statistics of TDS content in groundwater

    样品类型TDS/mg·L−1
    丰季枯季
    碳酸盐岩溶水10最大值378.5810最大值322.55
    最小值121.46最小值136.99
    平均227.32平均232.43
    标准差72.67标准差60.53
    变异系数0.32变异系数0.26
    矿井水13最大值1352.7213最大值2287.48
    最小值316.99最小值379.80
    平均760.45平均892.71
    标准差303.51标准差475.98
    变异系数0.40变异系数0.53
    基岩裂隙水最大值112.6最大值121.30
    最小值58.3最小值65.80
    平均76.88平均82.00
    标准差14.31标准差15.33
    变异系数0.19变异系数0.19
    注:变异系数为无量纲。
    Note: variation coefficient is dimensionless.
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-01-20
  • 网络出版日期:  2023-11-28
  • 刊出日期:  2023-11-28

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