基于反向水文地球化学模拟的塔城盆地北区潜水水化学演化机制

摘要

以塔城盆地北区地下水一级系统为研究对象,选取典型地下水流路径,确定参与水文地球化学反应的潜在矿物相及反应方向,评估地下水蒸发浓缩程度,基于此采用反向水文地球化学模型,定量分析了水流路径上产生的水岩作用,从而揭示该区地下水化学演化机制。结果表明:水岩作用对潜水水化学演化起到主控作用,蒸发作用对水化学组分的贡献量有限;从补给区至排泄区的径流路径上,地下水系统中主要发生,石膏、石盐、白云石溶解和Na^(+)-Ca^(2+)之间的正向阳离子交换,并发生少量的斜长石不全等溶解和方解石沉淀;研究区内西区地下水流动子系统的径流条件比东区地下水流动子系统较好,地下水更新速率较快,使水岩作用对地下水化学组分的贡献量较小,而且在西区地下水子系统基本不发生盐岩溶解作用,这使其水质相比东区较好。研究成果可为我国西北干旱-半干旱盆地地下水资源的优化配置及可持续开发利用提供科学依据。