鄂尔多斯盆地浅层地下水水化学形成规律研究

【水环境与水生态】鄂尔多斯盆地浅层地下水水化学形成规律研究何渊（中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安７１００５４）摘要：鄂尔多斯盆地沙漠高原由沙漠、湖盆、洼地组成，区内浅层地下水及其水质对农牧业供水和维持表生生态具有十分重要的作用。以研究区浅层地下水为目的层，通过野外调查、取样、试验分析、编图、总结得出：区内浅层地下水的水化学成分呈明显的分带性，由白于山前向北到湖盆洼地区，地下水化学类型由ＨＣＯ３－Ｃａ（Ｃａ·Ｍｇ）型向Ｃｌ·ＨＣＯ３－Ｎａ·Ｍｇ型和Ｃｌ·ＳＯ４－Ｎａ型过渡，矿化度、硬度、ｐＨ值以及三氮均相应增高。其中在白于山前受地表岩性即黏性土、黄土状土、细沙及中细沙等细颗粒物质的影响，局部呈现矿化度高值区。关键词：浅层地下水；水化学；分布特征；形成条件；鄂尔多斯盆地中图分类号：ＴＶ２１１．１文献标志码：Ａｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１３７９．２０１４．０８．０２５ＨｙｄｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｎｄＦｏｒｍｉｎｇＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅＳｈａｌｌｏｗＧｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｉｎＯｒｄｏｓＤｅｓｅｒｔＰｌａｔｅａｕＨＥＹｕａｎ（Ｘｉ′ａｎＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎａＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ．Ｌｔｄ，Ｘｉ′ａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｒｄｏｓｄｅｓｅｒｔｐｌａｔｅａｕｉｓｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｄｅｓｅｒｔ，ｌａｋｅｂａｓｉｎａｎｄｌｏｗ－ｌｙｉｎｇｌａｎｄ．Ｓｈａｌｌｏｗｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄａｎｉｍａｌｈｕｓｂａｎｄｒｙ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｔｏｏｋｉｔａｓｔｈｅｔａｒｇｅｔｚｏｎｅ，ｔｈｒｏｕｇｈｆｉｅｌｄｓｕｒｖｅｙ，ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ａｎｄｄｒａｗｉｎｇｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｆｒｏｍｔｈｅｐｉｅｄｍｏｎｔｏｆＢａｉｙｕＭｏｕｎｔａｉｎｓｔｏｔｈｅｌａｋｅｂａｓｉｎａｒｅａｓ，ｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｓｈａｌｌｏｗｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒａｐｐｅａｒｅｄｆｒｏｍＨＣＯ３－Ｃａ（Ｃａ·Ｍｇ）ｔｏＣｌ·ＨＣＯ３－Ｎａ·ＭｇａｎｄＣｌ·ＳＯ４－Ｎａ，ａｎｄｍｉｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ，ｗａｔｅｒｈａｒｄｎｅｓｓ，ｐＨａｎｄ３Ｎｅｎｈａｎｃｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｌｙ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｆｏｒｍａｔｉｏｎｌｉｔｈｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｓｈａｌｌｏｗｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｓｈｏｗｅｄｔｈｅｈｉｇｈｌｙｍｉｎｅｒａｌｉｚｉｎｇｉｎｐｉｅｄｍｏｎｔｏｆｔｈｅＢａｉｙｕＭｏｕｎｔａｉｎｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙｄｉｓｃｕｓｓｅｄｔｈｅｆｏｒｍｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｈａｌｌｏｗｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ，ａｓｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｂａｓｉｓｆｏｒａｎｉｍａｌｈｕｓｂａｎｄｒｙ’ｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｅｃｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｉｎｒｅｓｅａｒｃｈａｒｅａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈａｌｌｏｗｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ；ｈｙｄｒｏｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｓ；ｆｏｒｍｉｎｇａｎａｌｙｓｉｓ；Ｏｒｄｏｓｄｅｓｅｒｔｐｌａｔｅａｕ鄂尔多斯盆地位于我国西北地区东部，地跨陕、甘、宁、晋和内蒙古五省区，面积约３６．５万ｋｍ２。北部沙漠高原降水量小，蒸发强烈，生态环境极其脆弱［１］。浅层地下水埋深较浅，除向分散居民点和农牧业供水之外，还维持着区内基本基流量与湿地、湖泊的水域面积，调节土壤和包气带含水量与含盐量，维持着植被的生存和发展。笔者以研究区浅层地下水为目的层，以水质为主要对象，通过在野外调查取样５１组，按国标相关分析标准要求进行室内分析，分析项目为Ｋ＋、Ｎａ＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋、ＮＨ＋４、Ｃｌ－、ＳＯ２－４、ＨＣＯ－３、ＮＯ－３、ＮＯ－２、矿化度、ｐＨ等，以此为依据对鄂尔多斯高原浅层地下水水化学分布特征及形成条件进行了分析与探讨。１地质及水文地质背景鄂尔多斯盆地北部沙漠高原地貌形态为构造剥蚀高原，地表波状起伏和缓，现代风成沙广为覆盖，北部为库布齐沙漠，南部为毛乌素沙地，中部为沙漠滩地和近代湖泊洼地，为内流区。区内均属黄河水系，黄河呈“几”字形从盆地的西、北、东三面环绕流过。东部吕梁山西麓发育有众多的小支流，向西汇入黄河；西部桌子山地区支流不发育，六盘山东麓众多的小支流汇入泾河；南部地区有汾河、洛河、泾河、漆水河、千河等较大支流自北向南贯穿［２］。研究区地表岩性总体上呈现出北粗南细的特征。在南部白于山前为粉质黏土、沙质黏土和粉细沙，向北到湖盆滩地区为上覆中细沙、下部淤泥质细沙，到北部为沙岩裸露区，在伊金霍洛旗一带，沙岩风化成中沙