人类活动影响下娘子关岩溶水系统地球化学演化

摘要：

娘子关泉是我国北方最大的岩溶泉之一,也是阳泉市工农业生产和人民生活的重要供水水源.地下水地球化学演化分析表明,在地下水由补给区向排泄区运移过程中,除固有的水岩相互作用外,由于受采矿活动和地表水入渗补给的影响,岩溶水由低离子含量的HCO3-SO4或HCO3型水逐渐成为SO4型、SO4-HCO3型和SO4-HCO3-Cl型水.在泉群集中排泄区,区域流动系统与局部流动系统的地下水发生混合作用,最终形成了水质相对良好的HCO3-SO4型或SO4-HCO3型岩溶泉水.在此过程中,地下水对方解石和白云石也由最初的溶解作用演变为沉淀再结晶.尽管石膏呈持续溶解现象,但在采煤活动严重影响区域,石膏的沉淀也可能出现.地球化学模拟表明,在岩溶含水层中,地下水首先以方解石(白云石)的溶解为主;随着石膏溶解数量的增加,方解石(白云石)的溶解开始受到抑制,进而发生沉淀,石膏的溶解成为控制地下水水化学的主导过程.当矿坑水混入时,地下水相对石膏过饱和,地下水对碳酸盐岩含水介质的溶蚀能力得到增强.随着水岩反应的演进,铁氢氧化物大量沉淀,通过共沉淀和吸附作用去除了地下水中的重金属类污染物.

关键词：岩溶地下水、地球化学演化、人类活动、娘子关

所属期刊栏目：28

分类号：P641.3(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2009-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：103-112