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摘要
珊瑚砂渗透性是决定岛礁地下淡水储量的关键因素，长期以来缺乏岛礁地下淡水形成过程中不同盐度溶滤液对珊瑚砂渗透性影响的分析研究。在实验室条件下利用3种盐度不同的溶液模拟淡水、过渡带水和海水，分别对珊瑚砂进行了溶蚀和渗透试验，分析了滤出液在溶蚀过程中的离子浓度变化以及珊瑚砂渗透系数的变化特征，并基于X射线衍射分析和PHREEQC反向模拟，探讨了珊瑚砂在不同盐度溶液中发生的主要水岩相互作用以及渗透性变化的可能原因。结果表明，珊瑚砂渗透特性与砂体发生的溶蚀作用强弱有关，一般来说，溶滤液盐度越高，溶蚀作用越强烈，溶滤后砂体渗透系数增大。在纯水中，珊瑚砂受溶蚀程度较小，溶蚀前后渗透系数几乎不变；在咸水中，珊瑚砂发生了碳酸盐岩溶解和以Na+-Ca2+为主的离子交换作用等水岩作用，且随盐度升高作用越强烈，渗透系数越大。经过NaCl浓度为0.2,0.4 mol/L的溶液溶蚀360 h后，砂体渗透系数由0.58 m/d增加为0.64,0.74 m/d,推断溶蚀作用通过改变砂体整体孔隙度，从而增加渗透系数。研究结果可为准确评估岛礁淡水资源储量及保障水资源可持续发展提供科学参考。
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