辽东南地区地下水化学时空变化

作者：姜莉; 崔月菊; 王海燕; 孙凤霞; 王喜龙; 杜建国

来源：地震, 2021, 41(03): 114-130.

• 地下水
• 氢氧同位素
• 地球化学特征
• 辽东南

根据辽东南地区10处泉水、井水的水化学组分和氢、氧同位素组成,讨论了地下水的化学类型、成因及其动态变化特征。测得水样的TDS范围为105.38～809.05 mg·L-1,主要阳离子为Na+、 Ca2+,主要阴离子为SO42-、 HCO-3;δ18O和δD值分别为-9.25‰～-7.53‰和-66.43‰～-54.33‰。根据Piper分类法,所采水样可划分为9种水化学类型。样品的氢氧同位素组成表明,研究区泉/井水主要来源于大气降水,并有深部流体的混入。在花岗岩分布区,大气降水经水-岩相互作用演化成F-含量较高的SO4·HCO3-Na型、 HCO3-Na型或SO4-Na型水,为花岗岩裂隙水的典型特征;金州的水样因受碳酸盐岩层影响和海水入侵形成Cl-Ca·Mg型水;砂砾岩中的长石类矿物水解和粘土矿物的离子交换作用使得Na+和Ca2+相对富集形成HCO3-Na·Ca型水。地震发生前后部分泉/井出现了K+、 F-和Cl-离子浓度的异常变化,这可能是深部流体混入浅层地下水造成的。K+、 Mg2+、 Ca2+、 Cl-离子浓度变化对辽宁地震活动的响应较好。研究结果可用于辽宁地区流体地球化学地震监测、预测和水环境研究。

• 单位
  辽宁省地震局; 中国地质大学（北京）; 中国地震局