长江河口地区第四系地下水化学演化机制-地理科学进展.PDFVIP

第 55 卷第 2 期 地　理　学　报 V o l. 55, N o. 2 2000 年 3 月 A CTA GEO GRA PH ICA S IN ICA M ar. , 2000 　　文章编号: (2000) 长江河口地区第四系地下水化学演化机制 1 2 2 3 宋保平 , 张先林 , 方　正 , 陈中原 ( 1 华东师范大学城市与环境考古遥感开放研究实验室, 上海　200062; 2 上海市城市地质研究院, 上海　200062; 3 华东师范大学地理系, 上海　200062) 摘要: 长江河口地区第四系沉积体系的发育很大程度上受到海面波动的控制, 其中地下水化学 场也不可避免地受此影响, 从而具有独特的演化模式。本文根据研究区的水文地质条件, 划分 出 3 个含水系统: 全新统、中上更新统和下更新统含水系统; 利用 P ip er 图解区分了更新统 2 个 含水系统中的水化学类型; 同时探讨了地下水形成后所发生的演化。研究发现, 区内地下水化 学演化主要通 3 三种作用进行: ① 后期补给淡水对咸水的稀释作用; ② 地下水中钙离子对含水 层沉积物中吸咐钠离子的交换作用; ③ 不同类型地下水通过越流等形式发生的混合作用。另 外, 本区地下水中的Ca2+ 和CO 32- 离子对方解石来说已达过饱和。 关　键　词: 水化学演化; 第四系含水系统; 长江口区 中图分类号: P 64 13　　文献标识码: A 1　引言 地下水作为一个开放系统, 形成后与含水介质及外部环境不断进行着物质交换, 造成 化学组份逐渐发生变化。水化学特征记载了地下水演化的众多信息, 因此在地下水系统演 化研究中水化学数据资料应受到足够重视。国外已有多本专著讨论对水化学数据的处理方 法以及如何从中提取有关地下水形成与演化的信息[ 1, 2 ] , 美国地质调查局 ( ) 还开发 U SGS 了相关软件, 如N E T PA TH 等。国内也有人逐渐开始关注地下水化学演化问题[3, 4 ] , 但仅限 于研究程度很高的华北平原。本文拟在地下水化学特征研究的基础上, 结合第四纪以来古 环境变迁历史, 探讨长江河口地区地下水形成以后的化学成分演化的动因。 长江河口区位于长江三角洲尾闾, 东濒广海, 西依宁镇山脉, 南傍杭州湾, 北靠长江, 海陆相互作用强烈。而在大地构造上, 本区地处苏北凹陷南缘, 渐新世—中新世为强烈剥 蚀的低丘, 上新世—第四纪逐渐转入区域沉降阶段, 形成巨厚的第四系松散堆积物, 并成 为主要含水体系。在西高东低的古地势和河流与海面变化的共同作用下, 第四纪地层由西 向东逐渐增厚, 到长江口附近可达 450 m , 而在区内平均为 200～ 300 m [ 5 ] 。与此同时, 形