大同盆地高氟地下水的分布特征及形成过程分析
大同市地下水超采引起的环境地质问题及对策
大同市区地下水开采引起的环境地质问题及对策邢冬霞（山西省大同市水文水资源勘测分局大同037008）【摘要】文中根据地下水开发利用情况，列举由于地下水开采引发了一列环境地质问题，并提出了解决地质问题的对策。
【关键词】地下水；开采；环境地质问题；对策中图分类号：X14 文献标识码：B1 大同市地下水开发利用现状大同市区位于山西省最北端，北、东与内蒙古自治区及河北省相接，西、南与本省朔州市、忻州地区为邻，总面积2 080km 2。
属高原地带半干旱大陆性季风气候。
由于地表水资源紧缺，不能满足工农业生产和人民生活的用水需求,形成了以地下水作为本区的主要供水水源，其开发利用程度较高，2007年地下水资源量为62 798 万m3，地下水开采量为51 648.1万m3,占总资源量的60.6％，但由于有限的地下水资源不能承受无节制的开采,导致了本市的许多地方出现了地下水位大幅下降.2 地下水开采引起的环境地质问题随着大同市能源重化工基地建设和农业生产的发展，需水量越来越大。
长期以来由于对地下水的开发缺乏统一规划和管理，造成水源地布局不合理，开采井群在空间分布上高度集中，不合理的开采状况改变了区域地下水天然流场，形成了以城市水源地为中心的大面积地下水位降落漏斗，并由此引发了含水层疏干、地面沉降、水井枯竭、泉水衰减或断流、水质恶化等多种环境地质问题。
2．1地下水过量开采，形成了大范围的地下水位降落漏斗大同市区由于对地下水缺乏统一规划、统一管理、高强度不合理的开采，改变了区域地下水天然流场，出现了水井分布不均、地下水水位下降、局部地区超采，使区域内地下水位持续下降，形成了四个地下水位降落漏斗。
截止2008年底漏斗面积已扩展为117.0km2。
（1）城西漏斗。
1982年首先在十里河西水磨开采出现了机车厂、柴油机厂两个地下水位降落漏斗，漏斗面积分别为 3.2km2和 2.3km2，1990年两个漏斗合并，面积21.17km2，中心水位标高1 024.80m， 2006年中心水位为1 005.72 m，2007年为1 001.13 m，2008年1 000.55 m。
大同市2017-2018年地下水动态变化特征研究
2021年1月第43卷第1期1地下水Ground waterJan. ,2021Vol.43 NO. 1D01：10. 19807/ki.DXS.2021 -01 -020大同市2017 -2018年地下水动态变化特征研究陈建峰(山西省水文水资源勘测总站，山西太原030001 )[摘要]基于山西大同市2017 -2018年的地下水监测数据，结合研究区概况和水文地质特征，对大同市市 区及周边平原区地下水水位动态变化特征和地下水漏斗区现状进行研究。
结果可知：（1 )研究区地下水动态变化受大气降水、河流径流量和人为开采影响较大，动态类型主要为入渗一径流型和开采一下降型；（2)地下水位下降区均位于大同市城北、城南、三十里铺和党留庄水源地的中心或边缘。
水位下降区面积约占总面积的11.37%。
其中水 位变幅- 0.5 ~ - 2.0 m区域面积约90.69 km2,水位变幅< -2m区域面积约6. 33 km2;地下水位上升区主要分布在大同市区及口泉河与十里河中间区域，水位上升区域总面积约77. 3 9 k m，占总面积的9. 0 7%。
其中水位上升幅度0.5 ~ 2.0 m区域面积约59. 69k m2,水位上升幅度>2.0 m区域面积约17.70 km2;(3)2018年度地下水集中开采区仍存在三个水位降落漏斗区，其位置和形态基本与2017年相似。
研究结果以期为合理调配区域地下水资源、保障工 农业生产和国民经济发展的可持续性提供基础依据。
[关键词]监测井；地下水动态；地下水漏斗；变化特征；大同市[中图分类号]P641.74 [文献标识码]B地下水开采过大，会形成地下水降落漏斗，地下水严重的超采会使地下水资源枯竭。
通过对大同市市区及周边平原区地下水水位动态变化特征进行分析，阐述了本区地下水 动态和地下水漏斗的变化特征。
为合理调配区域地下水资源，保障工农业生产和国民经济发展的可持续性提供技术支持。
山西省大同矿区水环境分析及水资源保护
第9期 山西焦煤科技 No.9 2010年9月 Shanx i Coking Co al Science&T echno logy Sep.2010 专题综述山西省大同矿区水环境分析及水资源保护张春燕(山西省煤炭资源地质局)摘 要 在对山西省大同矿区(以下简称大同矿区)煤炭开采现状调查的基础上,探讨煤炭开采对大同矿区水环境及水资源的影响,分别从水量变化和水质污染方面进行分析论述,指出由此引发的相关问题,并提出相应的水环境现状治理和水资源保护对策。
关键词 煤炭开采;水环境;矿坑排水;水资源;对策中图分类号:TD741 文献标识码:B 文章编号:1672-0652(2010)09-0053-04大同矿区位于大同市西南部,大同市的大小煤矿均集中在这里,是主要煤炭工业区。
随着煤炭资源的不断开发,其周围环境不同程度地受到了影响,尤其是对水环境的影响日渐严重。
采煤使矿区地表水局部渗漏,地下水位下降,采区已有的水源工程设施受到破坏,矿坑排水对环境又造成了严重的破坏。
因此,探讨煤炭开采所造成的水环境问题以及水资源的有效保护已成为一个迫切的研究课题。
1 矿区概况大同矿区地处山西省北部!大同煤田内,东以口泉山脉与大同断陷盆地相隔,地貌上属低山丘陵区,地形起伏大,沟壑发育,地表有大面积的第三、四系松散沉积物覆盖。
煤矿主要集中在口泉沟、云冈沟及其两侧。
十里河、口泉沟为本区的主要水系,也是矿井排水、工业废水及生活污水的出口。
本区属于半干旱大陆性气候,昼夜温差大,降水量小,蒸发量大,属缺水地区。
地层自下而上依次为太古界集宁群变质岩类、寒武-奥陶系海相碳酸盐岩类、石炭二叠系和侏罗系含煤地层、白垩系、第三系及第四系地层。
整个区域呈一倍东走向的不对称复式向斜构造,东南翼陡窄,西南翼宽缓。
区内除第四系冲积层和基岩风化壳含水量相对丰富外,其下伏中生界、古生界地层,岩石坚固结实,裂隙岩溶不发育,岩石一般含水微弱。
2 采煤对矿区水环境及水资源的影响2.1 水量变化煤矿开采排水,首先改变了采区范围地下水的补给、径流、排泄条件,使地下水的流场、流向发生变化,在∀矿井三带#影响范围内,地下水可以直接流入矿井;其次,局部改变了自然条件下降水与地表水和地下水之间的转化关系,在采区范围内,∀三水#均补给矿坑水;最后,受煤矿开采三带的影响,导致煤系各含水层发生了水力联系,引起含水层水位下降,水量发生变化。
大同市水源地水质现状及保护措施
第2期（总第172期）2009年5月No.2（Total No.172）May.20091006－8139（2009）02－59-02大同市水源地水质现状及保护措施王青霞（大同市水文水资源勘测分局，大同037008）摘要：大同市是以地下水为主要供水水源的新型工业城市。
通过大同市供水区域的地下水观测资料，分析论述了水源地分布及水质现状，指出地下水多年开采引起的水环境问题，从而提出防治地下水污染的措施。
关键词：水源地；水质；保护措施中图分类号：X523文献标识码：B1自然地理概况大同市位于省境北部的内外长城之间，地处黄土高原与内蒙古高原交接地带。
北以外长城与内蒙古自治区为界，东与河北省毗邻，南与忻州市接壤，西、西南与朔州市毗邻，是蜚声中外的“煤海”之乡，为全国煤炭能源基地，总面积14097km2。
2水源地状况大同市是我省能源重化工基地之一，水资源较为贫乏。
大同市区水源地位于大同断陷盆地的最北端，西接雷公山，北邻寺儿梁，东北依采凉山，南部平展开阔与盆地相连，主要可分为以下几处水源地：城北水源地：位于采凉山山前倾斜平原与御河二级阶地交汇处，该水源地内有市自来水公司开发的白马城水源地、安家小村水源地，另有大同铁路分局、山西化工厂等集中开采的自备水源及分散的农业开采井，组成一个傍河取水的大型水源地，可开采量8.5万m3/d。
开采井分布在御河两岸，水量丰富，水质良好，主要开采第四系潜水、中深层承压水，含水层以粗、中砂为主，砾石、细砂次之。
地下水补给除大气降水的入渗补给与山丘区的侧向补给外，御河上游的地表水补给占较大比重。
城南水源地：位于市区南部御河河谷阶地处，北临自来水城北水源地，该水源地内有市自来水公司二电厂水源地、向阳里及新建西路开采区，另有智家堡水源地及大同制药厂、化纤厂等自备水源及农业开采井，可开采量6.0万m3/d，是一处傍河取水的大型水源地，主要开采第四系沉积层浅中层承压水，含水层有砾石、粗砂、中砂、细砂、粉砂等。
大同盆地地下水高砷、氟、碘分布规律与成因分析及质量区划
大同盆地地下水高砷、氟、碘分布规律与成因分析及质量区划韩颖;张宏民;张永峰;张欣【摘要】为了对大同盆地地下水中砷、氟、碘等的分布和成因进行分析,开展地下水质量区划,依据地下水污染调查取得的最新系列测试数据,结合以往水文地质和水文地球化学研究成果,编制大同盆地浅层和中深层地下水砷含量、氟含量、碘含量等水化学特征分布图,以直观反映大同盆地地下水高砷、高氟、高碘区的空间分布规律;通过分析p H值、硫酸根含量、硝酸根含量、铁含量、锰含量与砷的关系,探讨高砷水的形成原因;根据p H值、钙离子、重碳酸氢根离子与氟的关系,分析氟超标原因;指出高碘区与高氟区分布的相似性和成因的相似性。
研究结果表明,盆地周边高砷、高氟岩层是地下水砷、氟的原生来源,特定的河湖相沉积环境则为砷、碘的富集提供了原生地质条件;北部地区氟增高与地下水位下降致使黏性土中的氟离子进入含水层有关,中部地区高氟与土壤盐渍化有关;中部富含淤泥质黏土的湖相地层是碘富集的原生地质因素,冲积洼地地下水径流条件滞缓是碘富集的水动力因素;干旱气候条件下强烈的蒸发浓缩作用亦是高氟、高碘地下水形成的重要因素。
依据砷、氟、碘、硝酸盐、亚硝酸盐、总含盐量（total dissolved salt,TDS）、总硬度、氨氮等单组分含量分布,利用GIS空间分析功能,进行了大同盆地浅层和中深层地下水质量区划,可为当地地下水开发利用提供地学依据。
【期刊名称】《中国地质调查》【年(卷),期】2017(004)001【总页数】12页(P57-68)【关键词】砷;氟;碘;分布规律;成因分析;地下水质量区划【作者】韩颖;张宏民;张永峰;张欣【作者单位】山西省地质调查院,太原030006【正文语种】中文【中图分类】P641.3大同盆地地下水不适宜饮用的主要原因是砷、氟、碘、总含盐量(total dissolved salt，TDS)、总硬度和硝酸盐等超标[1]。
地方性砷中毒简称“地砷病”，是一种生物地球化学性疾病，过量的无机砷可引起以皮肤色素脱失或过度沉着、掌跖角化及癌变为主的全身性慢性中毒。
大同煤田岩溶地下水的水文地质特征分析
到新依次是太古界集宁群 , 古生界寒武系、 奥陶系、 白垩系 , 新生界第三 石炭系、 二叠系 , 中生界侏罗系、 系、 第四系。 大同煤田北部无灰岩出露，侏罗系地层直接覆 盖在寒武系灰岩之上， 中间无隔水层， 岩溶水主要靠 上部基岩裂隙水补给，为间接补给和侧向补给的供 水边界， 补给面积小， 补给量亦小。 左云县城以西， 近 + """)*- 范 围 内 ， 白垩系直 接覆盖在灰岩之上， 白垩系地下水直接补给灰岩。 灰 岩尖灭地带有玄武岩裂隙水侧向补给，为大同煤田 岩溶水主要补给区。 大同煤田东、 东南边缘有前震旦系结晶岩， 不透 水， 为隔水边界。在隔水边界内有少量灰岩出露， 接 受大气降水及上覆基岩风化壳裂隙水的补给。
矿化度 ・ 5 ’4 60!
!!2* !"2*3
8%) #)"23 +!+ %+32) +"3 3&+ 3+*
%# %& 3&
$ )23%, 矿 化 度 %"3 $ " +3%2#’4 5 6， 总 硬 度 3#2&8 $ #&!-*。 水 质 类 型 较 为 复 杂 ： 有 .9・ -./% 0:;<1； ・ ・ ・ ・ ・ ・ -./% .90:;<1 .1； -./% =/30.1 >4； -./% .90: ・ ・ <1 .1； -./%0:;<1 >4 等。 平朔矿区岩溶水 7- 值 82!$828； 矿化度 ")&2*+ * $ #*%’4 5 6， 总 硬 度 !"2!3 $ !#2## - ； 水 质 类 型 为 ・ ・ 局部为 -./% ・ ・ -./%0.1 <1 >4； =/30.1 >4。
大同盆地地下水含水层结构浅析
045Huabei Natural Resources论文华北自然资源1 引言大同盆地是一个三面环山、中间低凹的狭长型盆地，山区多裸露基岩，盆地内为松散沉积物。
水系由基岩山区向盆地中心排泄，是构成大同盆地中地下水的补给来源，主要河流有桑干河、御河、浑河等；另外还有一些季节性的河流，如十里河、口泉河、鹅毛口河等，这些河流流量至山前倾斜平原地带水量明显减小，加之山前地带多沉积粗粒松散沉积物，给地表水的渗入补给地下水造成良好条件。
大同盆地地下水的重要补给途径，是靠边缘粗粒相沉积物吸收地表迳流和大气降水所补给，盆地内的河流在丰水期排泄地下水。
盆地在山前地带广泛地发育着古代和现代的洪积扇群，扇群的下缘或尾部沉积物颗粒的显著变细，形成了地下水的溢出带。
2 水文地质条件大同盆地中重要的含水岩组是松散岩类孔隙水，可采含水岩组主要分布在山前古代的和现代的洪积扇群带及埋藏的古河道中。
2.1 孔隙水山前地带是较大的沟口带，沉积了粗粒物质，在湖相环境中接受沉积，这类粗粒物质的沉积物直接接触基岩，在盆地边缘形成环状巨厚的含水岩组。
因接受基岩地下水的补给，赋存了丰富的地下水，这类含水岩组多数呈多层细颗粒物质，为自流水的分布区，但水量不大。
大同盆地中从边山至中心，具有明显的水文地质水平分带性，在地下水的水化学类型上，也同样具有水平分带的规律，尤其以潜水水化学类型，水平分带性更为明显。
山前倾斜平原地带，含水层颗粒度粗，迳流条件好，为HCO -3Ca、HCO -Ca·Mg 型水，矿化度小于0.5g/L。
倾斜平原下部3与冲积平原的边缘地带，地下水水化学类型，由HCO 型向3HCO ·SO 型过渡，矿化度0.5-1g/L。
冲积平原地带，含水34层的颗粒度变细，厚度变小，地下迳流缓慢，潜水水化学类型，由SO 型向CL 型水过渡，矿化度1-3g/L。
42.2 可溶岩岩溶水除上述孔隙水，寒武、奥陶系可溶岩岩溶水也是重要的含水岩组，主要在朔县的洪涛山及平鲁县大面积出露，在岩溶水天然排泄带内岩溶发育，赋存强大的岩溶水。
大同矿区水资源现状及管理对策
收稿日期：2010－08－12作者简介：侯吉祥（1960－），男，山东济南人，高级工程师，1982年毕业于山西矿业学院矿井地质专业，现任同煤大唐塔山煤矿有限公司副总经理，从事矿井地质、煤田勘探方面的工作。
大同矿区水资源现状及管理对策侯吉祥，冷冰，陈东（同煤大唐塔山煤矿有限公司，山西大同037001）摘要：文章以大同矿区为例，叙述了干旱矿区在资源开发过程中的水文地质特征，通过对企业经营过程中产生的各类废水进行资源化处理，扩大了可利用水资源的范围，推动干旱矿区的可持续性发展。
关键词：大同矿区；水资源；管理中图分类号：TV213文献标识码：B文章编号：1671－0959（2010）12-0051-02Present Status and Management Countermeasures of WaterResources in Datong Mining AreaHOU Ji －xiang ，LENG Bing ，CHEN Dong（Datong Coal Datang Tashan Coal Mine Company Ltd．，Datong 037001，China ）Abstract ：Taking Datong Mining Area as an example ，the paper stated the hydrological features during the resources developing process in the arid mining area．Each type waster water occurred from the enterprise business processes could be treated as resources and thus the utilizable water resources could be expanded to push the sustainable development of the arid mining area．Keywords ：Datong Mining Area ；water resources ；management 大同矿区位于晋、冀、蒙交界处，该区属于大陆性季风气候，年降水量为212 579mm ，平均为384mm ，降水集中在夏季，占全年降水量的64.3%，自然水面蒸发量为1164.2mm ，是降水量的3倍。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
所 有 地 下 水 样 （Ｎ ＝４５）
最小值 最大值 平均值
７．３６ ３１７ １８０．２ ２３７．１ ４．６ ０．７ １３．７ ９．２ ０．２９ ９．３ Ｎ．Ｄ Ｎ．Ｄ Ｎ．Ｄ １８０．２
８．８６ ２０ ３００ １ ６６３ ２０ ６４６ ３０３．３ ３２７．３ １ ５３０ ３ ８４８ ６．２２ ７ ５９７ ６．９９ ４８２．７ ６ ９５１ １ ６６３
氟是人体必需 的 微 量 元 素 之 一，人 体 摄 入 适 量 的氟有益于身体健 康，缺 氟 会 引 起 多 种 生 理 和 病 理 变化，但过量的氟进 入 人 体 后 主 要 沉 积 在 牙 齿 和 骨 骼上分 别 形 成 氟 斑 牙 和 氟 骨 症 。 ［１］ 世 界 卫 生 组 织 （ＷＨＯ）规 定 饮 用 水 中 氟 质 量 浓 度 应 低 于 １．５ ｍｇ／ Ｌ［２］。最新调查表明，来 自 世 界 各 地 的 ２５ 个 国 家 如 印度、非洲 东 部、韩 国 东 南 部 以 及 中 国 北 方 地 区 约 ２００百万 人 口 面 临 氟 中 毒 的 危 害 。 ［３－４］ 氟 中 毒 在 大 同盆地的桑干河和 黄 水 河 河 谷 地 区 普 遍 发 生，在 桑 干河以北玄武岩出 露 区 的 合 盛 堡、黄 花 岭 一 带 最 为 严重 。 ［５］ 地方性氟中毒严重影响着当地居民的 身 体 健 康 ，制 约 着 当 地 农 业 的 发 展 。 因 此 ，查 明 高 氟 地 下 水形成的水文地球化学过程对合理开发地下水资源 以及供水安全具有重要意义。
１５５
２ 样品采集与分析
２０１２年９月对研究区进 行 了 系 统 采 样，共 采 集 地下水样品４５ 个，井 深 ３～１２０ ｍ。 其 中 深 度 低 于 ５０ｍ 的浅层地下水样品３３个，超过５０ｍ 的中深层 地下水样品１２ 个。 研 究 区 地 下 水 采 样 点 位 置 及 氟 质量浓度分布见图 １。 采 样 时 现 场 测 定 ｐＨ、Ｅｃ、Ｅｈ
第 ３３ 卷 第 ２ 期
地质科技情报
Ｖｏｌ．３３ Ｎｏ．２
２０ １ ４年 ３月 Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍａｒ． ２０１４
大同盆地高氟地下水的分布特征及形成过程分析
梁 川，苏春利，吴 亚，李世杰
（中国地质大学环境学院，武汉 ４３００７４）
润 。 日 照 充 足 、干 燥 少 雨 、蒸 发 强 烈 。 多 年 平 均 降 水 量不足 ４００ ｍｍ，平 均 蒸 发 量 则 保 持 ２ ０００ ｍｍ 以 上，属温带半干旱地区 。 ［１］
大同 盆 地 周 围 基 岩，北 部 主 要 包 括 太 古 界 片 麻 岩 与 第 四 系 玄 武 岩 、寒 武 系 － 奥 陶 系 灰 岩 、石 炭 系 － 二叠系、侏罗系砂岩；西部为页岩［７］。在盆地边 缘 地 带广泛分布着冲积 扇 和 冲 积 倾 斜 平 原，盆 地 中 心 为 向东微倾斜宽阔的冲积—湖积平原。盆地中松散沉 积物的孔隙水是最重要的含水层组。在水平方向， 依据明显地貌单元特征可将孔隙含水层划分为洪积 倾斜平原和冲湖积平原。洪积倾斜平原孔隙含水层 是研究区最富水的 含 水 层 之 一，主 要 含 水 层 组 为 冲 洪积、坡积卵砾石、中粗砂等，埋深 ２０～１５０ ｍ；冲湖 积平原在盆地中部桑干河和黄水 河 流 域 一 带，宽 １０ ～２０ｋｍ，地 势 平 坦，含 水 层 组 主 要 为 卵 砾 石、中 粗 砂 、中 细 砂 及 粉 细 砂 等 ，埋 深 １０～１５０ ｍ［８］。
大同盆地地下水径流排泄方向与桑干河的地表 水系状况基本一致。盆地内地下水总的运动趋势为 由洪积倾斜平原向盆地中心运动。中部冲湖积平原 地下水主要接受大 气 降 水 垂 直 入 渗 补 给，部 分 为 侧 向洪积倾斜平原 地 下 水 径 流 补 给，地 表 水 体 （包 括 河、渠）和灌 溉 回 渗 补 给 也 占 一 定 比 例。 潜 水 蒸 发 为该区主要排泄方式 。 ［９－１０］
从 Ｐｉｐｅｒ三线图（图２）可以看出，浅层地下水多 为 ＨＣＯ３－Ｎａ 和 Ｃｌ·ＳＯ４－Ｎａ 型，深 层 地 下 水 多 为 ＨＣＯ３－Ｃａ·Ｍｇ型。高氟地下水 主 要 发 生 在 深 度 较 浅的含水 层 中，具 有 阳 离 子 以 Ｎａ＋ 为 主、阴 离 子 以 ＨＣＯ３－ 为主的特征，水化学类型主要为 ＨＣＯ３－Ｎａ，其 次为 ＳＯ４·Ｃｌ－Ｎａ和 ＨＣＯ３－Ｎａ型（图 ２）。高 氟 地 下 水具有低 Ｃａ２＋ 、高 Ｎａ＋ 和高 ＨＣＯ３－ 的水化学特征。
Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｃｈ１９９０＠１２６．ｃｏｍ 通信作者：苏春利（１９７６— ），女，副教授，主要从事水－岩相互作用与水文地球化学模拟方面的教学和科研工作 。Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｈｕｎｌｉ．ｓｕ
＠ｇｍａｉｌ．ｃｏｍ
第２期
梁 川 等 ：大 同 盆 地 高 氟 地 下 水 的 分 布 特 征 及 形 成 过 程 分 析
８．１３ ２ ９７３ ６４６．５ ２ ５８０ ７２．４ １８．２ １５８．３ ５１４．８ １．８２ ７１８．４ １．１５ ６０．０ ７１５．７ ６４５．３
注：Ｎ．Ｄ 表示低于仪器检测限
１５６
地质科技情报
２０１４ 年
要分布在盆地中部应县以西黄水河与桑干河交汇处
附近地区。地 下 水 样 中ρ（ＮＯ３－ ）为 ０～４８２．７ ｍｇ／ Ｌ，超过 ＷＨＯ 规定饮用水中ρ（ＮＯ３－ ）限值５０ｍｇ／Ｌ 的 样 品 有 １４ 个 ，占 ３１％ 。
８．０６ ３ ６３５ ６８２．０ ３ ２３２ ８７．８ ２３．６ ２０５．８ ６２６．１ １．８８ ９２３．４ １．２２ ７９．６ ９４４．８ ６８１．５
中 深 层 地 下 水 样 （Ｎ ＝１２）
最小值 最大值 平均值
７．８ ４５３ １８３．１ ３０８．０ ５．７ ０．９ １４．４ ２４．２ ０．４９ １０．６ Ｎ．Ｄ Ｎ．Ｄ Ｎ．Ｄ １８３．１
摘 要 ：大 同 盆 地 是 典 型 的 高 氟 地 下 水 分 布 区 ，其 分 布 规 律 和 成 因 在 类 似 地 区 具 有 代 表 性 。 在 对 盆 地 地 下 水 水 化 学 特 征 和 空 间 变 化 特 征 分 析 的 基 础 上 ，深 入 讨 论 了 高 氟 地 下 水 的 空 间 分 布 规 律 、控 制 因 素 及 其 形 成 的 水 文 地 球 化 学 过 程 。 结 果 表 明 ，整 个 盆 地 浅层孔隙水中的氟质量浓度普遍较高，变化范围为 ０．２９～６．２２ｍｇ／Ｌ，平均值为１．８２ｍｇ／Ｌ。氟质量浓度高值区主要分布于盆地 中部和北部，呈现出由盆地边缘至盆地中心，质量浓度趋向于升高的变化规律。强烈的蒸发浓缩作用以及高 ｐＨ、高碱度、高钠低 钙 含 量 的 水 化 学 特 征 有 利 于 氟 富 集 。 大 同 盆 地 高 氟 地 下 水 的 形 成 是 含 氟 矿 物 的 溶 解 、离 子 交 换 和 蒸 发 浓 缩 作 用 等 水 文 地 球 化 学 过程共同作用的结果。 关 键 词 ：高 氟 地 下 水 ；分 布 ；形 成 机 制 ；水 文 地 球 化 学 作 用 ；大 同 盆 地 中 图 分 类 号 ：Ｐ６１４．３ 文 献 标 志 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０００－７８４９（２０１４）０２－０１５４－０６
８．８６ ２ ３６０ １ １１１ １５１５ ７２．２ ７．９ ４６．０ ４３８．８ ６．２２ ６４２．１ ４．３０ ２６．７ ５１３．７ １０８１
８．３５ １ １５１ ５４８．９ ７８９．０ ３０．０ ３．３ ２８．０ ２０８．４ １．６８ １５４．９ ０．９５ ５．９ ８５．６ ５４５．９
表 １ห้องสมุดไป่ตู้ 大 同 盆 地 地 下 水 样 水 化 学 组 成 特 征
Ｔａｂｌｅ １ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｖｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ４５ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ ｓａｍｐｌｅｓ ｆｒｏｍ Ｄａｔｏｎｇ Ｂａｓｉｎ
指标
ｐＨ Ｅｃ／（μＳ·ｃｍ－１） 碱度 ＴＤＳ Ｃａ Ｋ Ｍｇ Ｎａ ρＢ／（ｍｇ·Ｌ－１） Ｆ Ｃｌ Ｂｒ ＮＯ３ ＳＯ４ ＨＣＯ３
要的 阳 离 子 有 Ｎａ＋ 、Ｃａ２＋ 和 Ｍｇ２＋ ，主 要 阴 离 子 为 Ｃｌ－ 、ＳＯ２４－ 和 ＨＣＯ３－ 。ｐＨ 值 为 ７．３６～８．８６，表 明
大同盆地地下水环境呈弱碱性。地下水样总溶解固
体（ＴＤＳ）质量浓度为 ２３７．１～２０ ６４６ ｍｇ／Ｌ。其中， 浅层地下水样ρ（ＴＤＳ）平 均 值 为 ３ ２３２ ｍｇ／Ｌ，中 深 层地下水 样ρ（ＴＤＳ）平 均 值 为 ７８９ ｍｇ／Ｌ。 由 于 蒸 发强烈，浅层地下水的 Ｅｃ和ρ（ＴＤＳ）明 显 高 于 中 深 层地下水。ρ（ＴＤＳ）值超过６ ０００ｍｇ／Ｌ 的采样点主
１ 研究区概况
大同盆地是我国北方典型的大型新生代断陷盆 地。盆地东西长２５０ｋｍ，南北宽 ３３０ｋｍ，北、西、南 三面被中低山环绕。研究区为大同盆地中部山阴— 应县一带，东经１１２°３０′～１１３°２０′，北纬 ３９°１５′～３９° ４０′（图 １）。
大 同 盆 地 属 东 亚 季 风 区 ，冬 季 受 蒙 古 高 压 控 制 ， 气候寒冷干 燥，夏 季 受 海 洋 气 团 影 响，气 候 温 暖 湿
图 １ 研 究 区 地 下 水 采 样 点 位 置 及 氟 质 量 浓 度 分 布 图 Ｆｉｇ．１ Ｍａｐ ｏｆ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｌｏｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｆｌｕｏｒｉｄｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ（ｍｇ／Ｌ）ｉｎ ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｒｅａ
３ 结果与讨论
３．１ 地下水的水化学特征 研究区地下水水化学特 征 见 表 １。 地 下 水 中 主
图 ３ 大 同 盆 地 地 下 水 中 氟 质 量 浓 度 与 井 深 的 关 系 Ｆｉｇ．３ Ｆ－ ｖｅｒｓｕｓ ｗｅｌｌ ｄｅｐｔｈ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒ ｓａｍｐｌｅｓ ｉｎ