焦作矿区地下水水化学特征及其地球化学模拟

现代地质 ›› 2010, Vol. 24 ›› Issue (2): 369-376.

焦作矿区地下水水化学特征及其地球化学模拟

黄平华^1,2,陈建生¹,宁超²,韩素敏³

1.河海大学土木工程学院，江苏南京210098； 2.河南理工大学资源环境学院，河南焦作454000;
3.河南理工大学电气工程与自动化学院，河南焦作454000

出版日期:2010-04-20 发布日期:2010-05-10
作者简介:黄平华，男，博士研究生，1978年出生，水文地质学专业，主要从事水资源与温度场方面的研究。 hph2001@hpu.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目(50809024)。

Hydrochemical Characteristics and Hydrogeochemical Modeling of Groundwater in the Jiaozuo Mining District

HUANG Peng-Hua^1,2, CHEN Jian-Sheng¹, NING Chao², HAN Su-Min³

1.College of Civil Engineering, Hehai University, Nanjing, Jiangsu210098, China;
2. Institute of Resources and Environment, Henan Univerisity of Science and Technology, Jiaozuo, Henan454000,China;
3. Institute of Electrical Engineering and Automation, Henan Univerisity of Science and Technology, Jiaozuo, Henan454000,China

Online:2010-04-20 Published:2010-05-10

摘要/Abstract

摘要：

为了研究焦作矿区地下水水化学演化机制，查明岩溶水的主要补给来源，为矿井突水防范提供科学依据，对研究区域地下水系统取样分析。综合应用Piper三角图示法、岩性影响分析、相关性分析、总溶解固体分析和水文地球化学过程的定量模拟技术，系统地研究地下水水化学的空间分布规律和演化趋势；建立了地下水质量平衡模型，以提供岩溶地下水化学成分演化机理的定量信息；揭示了Ca²⁺-Na ⁺、Mg²⁺-Na ⁺阳离子交换作用、风化溶滤作用、蒸发浓缩作用、白云石的非全等溶解是地下水质演化的主要水文化学过程，为推断矿区地下水的补给来源提供了理论依据。

关键词: 地下水, 水化学特征, 水文地球化学模拟, 形成机制, 焦作矿区

Abstract:

In order to study the chemical evolution mechanism of the underground water in the Jiaozuo mining district and ascertain the recharge sources of karst water to provide scientific evidence for the prevention of mine water bursting, water from the study areas is sampled. The piper diagram, lithology effects, the correlation matrices, TDS, and quantitative hydrogeochemical simulation technology are used to gain the hydrological geochemistry function in spatial distribution and evolution rules. Mass balance reaction model of underground water is established to provide quantitative information of evolution mechanism about the chemical constituents of karst groundwater. It is discovered that the exchange of positive ions of Ca²⁺-Na ⁺、Mg²⁺-Na ⁺ efflorescence and lioxiviation evaporation and concentration, non-congruent dissolution of dolomite are the major hydrological and chemical process to control the formation and the evolution of the underground water，which provides a theoretical basis to infer the recharging sources of groundwater in the mining district.

Key words: groundwater, hydrochemical characteristic, hydrogeochemical modeling;formation mechanism, Jiaozuo mining district

中图分类号:

P641.4⁺2

黄平华, 陈建生, 宁超, 韩素敏. 焦作矿区地下水水化学特征及其地球化学模拟[J]. 现代地质, 2010, 24(2): 369-376.

HUANG Peng-Hua, CHEN Jian-Sheng, NING Chao, HAN Su-Min. Hydrochemical Characteristics and Hydrogeochemical Modeling of Groundwater in the Jiaozuo Mining District[J]. Geoscience, 2010, 24(2): 369-376.

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