山东半岛北部泥质海岸带地下水水化学演化

冯晨馨, 邱隆伟, 高茂生, 侯国华, 党显璋, 孙启明. 山东半岛北部泥质海岸带地下水水化学演化[J]. 海洋地质前沿, 2022, 38(12): 16-25. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.315
引用本文: 冯晨馨, 邱隆伟, 高茂生, 侯国华, 党显璋, 孙启明. 山东半岛北部泥质海岸带地下水水化学演化[J]. 海洋地质前沿, 2022, 38(12): 16-25. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.315
FENG Chenxin, QIU Longwei, GAO Maosheng, HOU Guohua, DANG Xianzhang, SUN Qiming. Hydrochemical evolution of groundwater in muddy coastal zone of the northern Shandong Peninsula[J]. Marine Geology Frontiers, 2022, 38(12): 16-25. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.315
Citation: FENG Chenxin, QIU Longwei, GAO Maosheng, HOU Guohua, DANG Xianzhang, SUN Qiming. Hydrochemical evolution of groundwater in muddy coastal zone of the northern Shandong Peninsula[J]. Marine Geology Frontiers, 2022, 38(12): 16-25. doi: 10.16028/j.1009-2722.2021.315

山东半岛北部泥质海岸带地下水水化学演化

  • 基金项目: 国家自然科学基金(U2106203; 41977173)
详细信息
    作者简介: 冯晨馨(1996—),女,硕士,主要从事地质工程方面的研究工作. E-mail:fcxaptx4869@163.com
    通讯作者: 高茂生(1966—),男,博士,研究员,博士生导师,主要从事海岸带环境水文地质和海洋沉积方面的研究工作. E-mail:gms532@163.com
  • 中图分类号: P736;P641

Hydrochemical evolution of groundwater in muddy coastal zone of the northern Shandong Peninsula

More Information
  • 山东半岛北部是中国海(咸)水入侵典型区域之一,沉积环境复杂,地下水质类型多样。该区域多条河流频繁摆动发育河流三角洲,同时受多次海侵海退事件影响,沉积海陆交互相地层,形成了复杂的地下水含水层系统。近几十年来,人类活动过量开采地下水,导致形成了淡水降落漏斗与卤水降落漏斗,改变了局部地下水的水动力条件,对地下水形成演化产生影响。根据研究区沉积背景与含水层分布特征,划分为3个流域、2层地下水。综合运用海洋地质学、环境同位素与水化学方法,分析结果表明,浅层地下水演化过程存在明显的地域差异性,弥河流域与白浪河流域主要接受大气降水补给,漏斗区以Cl-Ca型水为主,处于地下水咸化过程;潍河流域主要接受河水补给,漏斗区以HCO3·Cl-Na型水为主,处于地下水淡化过程。深层地下咸、卤水形成过程主要受混合作用控制,是一个淡水、海水、卤水三端元混合过程。

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  • 图 1  采样点分布图

    Figure 1. 

    图 2  Piper三线图

    Figure 2. 

    图 3  δ2H-δ18O关系图

    Figure 3. 

    图 4  地下水主要离子相关关系

    Figure 4. 

    图 5  地下水Br-Cl关系图

    Figure 5. 

    图 6  地下水主要离子比

    Figure 6. 

    图 7  浅层地下水(Na++K+-Cl)与(Ca2++Mg2+-SO42−-HCO3)关系

    Figure 7. 

    图 8  深层地下水(Na++K+-Cl)与(Ca2++Mg2+-SO42−-HCO3)关系

    Figure 8. 

    图 9  研究区地下水δ18O-Cl关系

    Figure 9. 

    表 1  地下水降落漏斗分布

    Table 1.  Distribution of groundwater depression cone

    流域卤水降落漏斗淡水降落漏斗
    中心位置最大降深/m中心位置最大降深/m
    弥河流域大家洼>20寿光西>15
    白浪河流域央子44.60固堤8.78
    潍河流域下营西>10昌邑22.70
    注:数据引自文献[11,13]。
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    表 2  河流径流量与输沙量对比

    Table 2.  Comparison in runoff and sediment discharge among three rivers

    径流量/(108 m3/a)输沙量/(104 t/a)
    平均最大最小平均最大最小
    弥河4.27715.4701.201 084.593141.59
    白浪河0.3911.5590.057 4
    潍河14.61022.6107.553 0107.8520528.30
    注:数据来源于文献[6]。
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    表 3  研究区含卤层分布特征

    Table 3.  Distribution characteristics of underground brine in the study area

    顶板埋深/m底板埋深/m平均厚度/m矿化度/(g/L)地下水动态特征
    第1含卤层2.80~28.655.00~31.307.750~130气象-开采型
    第2含卤层7.00~33.8024.20~74.5016.550~165开采型
    第3含卤层30.30~74.2048.40~88.009.950~140开采型
    注:数据来源于文献[20]。
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出版历程
收稿日期:  2021-12-09
刊出日期:  2022-12-28

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