华北平原地下水可持续利用调查评价(天津)成果报告 下册共两册 .doc

第四章 地下水化学场演变 第一节 地下水水化学特征 天津平原区北部为全淡水区，中部平原和滨海平原浅部有咸水体分布。第四系地下水在北部全淡水区因含水层埋深不同划分为第Ⅰ、Ⅱ含水组；中南部划分为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ含水组。第Ⅳ含水组在隆起区主要为新近系顶部地层。 1 第Ⅰ含水组地下水水化学特征 天津市浅层地下水总体水化学变化具有由北向南和由北西向南东的水平分带性，即由北部的HCO3—Ca、Ca?Mg型，过渡到HCO3—Ca·Na、 Na·Ca 、Na·Mg→HCO3·Cl—Ca·Na 、Na·Ca、Na·Mg→Cl·HCO3—Na 、Na·Ca→Cl·SO4—Na、Na·Ca、 Na·Mg型，过渡到滨海地区的Cl—Na型，地下水的矿化度也由北部小于0.5g/L，过渡到滨海地区大于10g/L。水化学环境由北部的pH值以小于8为主演变到南部以大于8为主。水化学成分的形成除与大气降水入渗溶解含水介质有关处，同时还接受地表河流渗漏及地下水补给、迳流、交替条件等影响。 HCO3—Ca、Ca·Mg型水主要分布于山前倾斜平原，地下水质形成以淋滤作用为主，地下水直接受大气降水入渗补给，溶解介质形成了阳离子以Ca、Ca·Mg为主及阴离子以HCO3为主的地下水，又因接受地表河流和山区基岩地下水的迳流补给，处于水循环积极交替地带，矿化度一般小于1g/L，仅在侯家营至白塔子一带，由于地势低洼，径流变缓，蒸发作用增强，形成矿化度大于1g/L的潜水。见图4.1。 Cl·HCO3型、Cl·SO4 型及Cl型水广泛分布于天津市南部平原，该区浅层地下水含水层颗粒细，地势低平，地下水径流滞缓，甚至处于停滞状态，水位埋藏浅，以垂直蒸发作用为主，地下水盐分不断浓缩聚集，矿化度由2g/L过渡到滨海地区大于10g/L以上。本区内，由于受近代河流岸边渗漏影响，沿河流展布方向可形成浅层淡水，呈带状分布，远离河岸过渡到咸水，其分布范围和补给排泄受河水控制，主要分布于静海县南运河及子牙河两岸。 2 深层地下水化学特征及其变化规律 2.1 第Ⅱ含水组地下水水化学特征及其变化规律 由于水文地质条件、岩性、地貌、气候等因素的差异，从山前冲洪积平原到滨海平原，地下水水化学类型、矿化度呈现出较明显的水平分带规律：地下水中的主要组分由溶滤迁移为主变为以聚集为主，由北向南，水化学类型由HCO3—Ca·Mg →HCO3—Na·Ca→HCO3—Na→HCO3·Cl—Na→Cl·HCO3—Na→Cl?SO4—Na型。见图4.2。矿化度由山前及东北部小于0.3g/L，过渡至南部接近2g/L，呈现缓慢升高的矿化过程。 HCO3—Ca·Mg型水主要分布于蓟县山前平原，该区位于地下水补给区。大气降水直接入渗，溶解地层中的方解石及白云石形成阳离子以钙、钙镁为主，阴离子以HCO3为主的地下水。补给及迳流条件良好，含水层岩性颗粒较粗，为溶滤型的水化学环境，矿化度一般小于0.5g/L。 HCO3—Na·Ca型水主要分布于蓟县城关以南至宝坻断裂一带和八门城—赵本—宁河镇—岳龙一带。宝坻断裂以北地区第Ⅱ含水组地下水接受的其上游HCO3—Ca·Mg型水的补给，地下水由北向南迳流，在其流动过程中，一方面地下水中的Ca、Mg达到饱和（见表4.1）而形成沉淀从水中析出，另一方面水中的Ca、Mg离子与地层中的Na离子发生交换吸附，使地下水中的Ca、Mg离子相对含量降低而降为次要离子，与此同时Na离子相对含量升高而成为主要离子。八门城—赵本—宁河镇—岳龙一带水化学类型也为HCO3—Na·Ca型，可能由于该区接受来自北东方向的地下水补给所致。 表4.1 第Ⅱ含水组地下水CaCO3饱和指数计算表 井号 JJX25 JJX16 BBA27 DDA25 NHG49 CaCO3饱和指数 3.02 1.34 1.99 1.26 1.54 本区内宝坻城关镇刘辛庄（BBA15的SO4%为37.9）一带出现局部的HCO3·SO4-Na·Ca型水，这种水的出现可能是第Ⅱ含水组水接受下伏基岩中的岩溶水（BBA32的SO4%为39.1）的顶托补给混合形成的。 HCO3—Na型水为中部平原深层地下水的基本类型，由于上游补给、径流条件好，水量丰富，地下水矿化度在东北部（宁河-汉沽）形成小于0.3g/L的低矿化带；中下游径流变缓，处于离子交替频繁带的水化学环境，矿化度一般在0.5g/L左右。 HCO3·Cl—Na、Cl·HCO3—Na及 Cl·SO4—Na型水主要分布于本市市区及南部、静海、大港等区，地下水溶解性总固体一般在1g/L左右。这里地下水远离补给区，径流滞缓，水岩作用充分处于离子聚集的水化学环境。同时由于近年地下水的大量开采导致第Ⅱ含水组的水位大幅度下降，其上覆浅层水渗漏补给较高矿化度的水。 比例尺 1：1000000 图4.1 天津市第