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摘要
【研究目的】了解长江中下游平原地区地下水流系统并深入分析其地下水水化学特征及其演化机制。【研究方法】综合马鞍山市当涂地区的水文地质条件、水动力场等，基于研究区水化学基本特征，运用多元统计分析、水化学图件、离子比值和反向水文地球化学模拟等方法对该地区浅层地下水水化学演化进行分析。【研究结果】结果表明：(1)研究区地下水主要为低矿化度偏碱性水，地下水组分中阳离子以Ca2+和Mg2+为主，阴离子以HCO3-和SO42-为主。(2)研究区地下水水化学类型主要可分为7类，其中松散岩类孔隙含水岩组和碎屑岩类孔隙裂隙含水岩组的水化学类型主要为HCO3-Ca型、HCO3-Ca·Na型、HCO3·Cl-Ca·Na型以及HCO3-Ca·Mg型；基岩类裂隙含水岩组的化学类型主要为HCO3·SO4-Ca·Mg型和SO4·HCO3-Ca·Mg型。(3)研究区浅层地下水水样超标率为46%，总体水质较差，超标率较高的组分依次为Mn、高锰酸盐指数(CODMn)、硝酸盐(以N计)、Fe、As、氨氮(以N计)等。(4)研究区地下水的化学组分主要受到岩石风化作用的控制；此外，还存在Na-Ca的正向阳离子交替吸附作用。反向水文地球化学模拟结果进一步定量论证了水岩相互作用对本区浅层地下水组分的形成和演化起着主导作用。【结论】研究区地下水主要为低矿化度偏碱性，主要可分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水和基岩类裂隙水。主要离子比例和反向水文地球化学模拟揭示了本区浅层地下水化学组分主要是地下水溶滤方解石、白云石等碳酸盐矿物、石英、长石等硅酸盐矿物，高岭土等黏土矿物以及岩盐、石膏等达到过饱和之后形成的。
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单位中国地质调查局天津地质调查中心; 中国地质调查局南京地质调查中心; 中国地质大学（北京）
