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青海省诺木洪地区地下水化学特征及演化规律

作　者: 李小等
导　师: 张茂省
学　校: 长安大学
专　业: 地质工程
关键词: 地下水化学 演化 水文地球化学模拟 诺木洪
分类号: P641.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


水是我国西北干旱半干旱地区最宝贵的自然资源。研究地下水的水化学特征及其演化过程不仅是水资源评价与合理开发利用的基础，同时也是有效识别地下水形成和循环的重要途径。本次研究以柴达木盆地典型的诺木洪山前冲洪积扇为研究区，以地下水系统理论为指导，以野外水文地质调查和水样采取为基础（共采取各类水样176件，其中简分析水样62件、全分析水样9件，D和18O各40件，3H样38件，14C样12件， CFCs样15件），综合运用水文地质学、水文地球化学、同位素水文学等原理，采用定性分析和定量计算相结合的方法，开展了诺木洪地区地下水化学特征及其演化规律的研究。取得的主要成果和认识如下：1.地下水水化学的空间分布具有明显的分带性，揭示了地下水从补给-径流-排泄的循环规律。由南而北，沿冲洪积扇顶部向边缘方向，地下水水化学类型和矿化度呈现规律性变化。在洪积扇顶部，潜水水化学作用以淋滤作用为主，水化学类型以HCO3·SO4·Cl-Na·Mg·Ca型为主，矿化度小于1g/L，为淡水，表现为补给区的特征；在洪积扇中部，潜水水化学作用以溶滤作用为主，并伴有蒸发浓缩作用，水化学类型以SO4·Cl-Na为主，潜水矿化度从1g/L增至10g/L，表现为径流区的特征；在盐沼地带，潜水水化学作用以蒸发浓缩作用和混合作用为主，水化学类型以Cl-Na型为主，矿化度增至10g/L以上，最大可达302g/L，形成高矿化度咸水、卤水，表现为排泄区的特征。2.地下水δD和δ18O关系曲线表明研究区内地下水主要来自河水补给。CFCs和3H法计算结果表明，地下水由河水与古水搀和而成，随着深度的增大，地下水接受河水补给的比例减小。沿地下水主要径流方向上，14C年龄具有由小变大的趋势。3.水-岩相互作用模拟结果表明：溶滤作用、蒸发浓缩作用、阳离子交替吸附作用和混合作用是青海省诺木洪地区主要的水化学形成作用；沿诺木洪河流方向，主要发生了方解石和白云石的沉淀反应、石膏和钾长石的溶解反应、Ca-Na阳离子交换反应以及岩盐或斜长石的溶解反应。4.根据水文地质条件、地下水化学和同位素的特征，建立了典型剖面的地下水流系统循环模式，将区内地下水循环模式划分为局域循环型和区域循环型两种类型。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-16
  1.1 选题依据及研究意义  10-11
    1.1.1 选题依据  10
    1.1.2 研究意义  10-11
  1.2 研究进展  11
  1.3 研究区现状和存在问题  11-12
  1.4 研究内容、思路和创新点  12-16
    1.4.1 主要研究内容  12-13
    1.4.2 总体思路及方法  13-15
    1.4.3 创新点  15-16
第二章 研究区概况  16-28
  2.1 自然地理  16-21
    2.1.1 地理位置  16
    2.1.2 地形地貌  16-19
    2.1.3 气象  19-20
    2.1.4 水文  20-21
  2.2 区域地质概况  21-28
    2.2.1 地层及构造  21-23
    2.2.2 区域水文地质  23-28
第三章 水化学特征及其演化  28-46
  3.1 水化学特征  28-34
    3.1.1 水化学分布特征  28-31
    3.1.2 水化学类型  31-34
  3.2 地下水水化学演化规律  34-42
    3.2.1 地下水水化学演化机制的因子分析  34-36
    3.2.2 地下水化学离子来源及演化趋势  36-42
  3.3 地下水水化学模拟  42-44
    3.3.1 反向地球化学模拟和 PHREEQC 简介  42-43
    3.3.2 反向水文地球化学模拟  43-44
  3.4 本章小结  44-46
第四章 同位素特征及分析  46-60
  4.1 样品采集与测试  46-47
  4.2 环境同位素  47-54
    4.2.1 降水  49-52
    4.2.2 地表水  52-53
    4.2.3 地下水  53-54
  4.3 放射性同位素  54-58
    4.3.1 氚测年  54-56
    4.3.2 碳-14 测年  56
    4.3.3 氟里昂（CFCs）测年  56-58
  4.4 本章小结  58-60
第五章 地下水流系统  60-64
  5.0 划分依据  60-61
  5.1 地下水循环特征与系统划分  61-63
    5.1.1 水循环特征  61
    5.1.2 水流系统划分  61-63
  5.2 本章小结  63-64
结论  64-66
参考文献  66-69
攻读学位期间取得的研究成果  69-70
致谢  70

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 水文地质学与工程地质学 > 水文地质学（地下水水文学） > 水文地球化学
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