第七届青年地学论坛

苏北滨海地区是长江、淮河、黄河等河流与海洋相互作用下形成的广袤平原，受多次海侵海退影响，海陆相地层交互沉积，浅层地下水以咸水为主，有效识别其水盐来源并揭示其咸化成因，对区域水资源利用和生态环境保护具有重要影响。地下水的盐分主要来源于雨水携带的气溶胶、岩石风化产物以及海相沉积地层中原始盐分等，其路径包括降水入渗，溶滤、离子交换、蒸发浓缩、海水入侵或深层古卤水的流入等（Mehta et al., 2000; Han et al., 2011; 杨巧凤等，2016），水化学方法能够很好地识别含水层地下水的补给过程和盐分来源（沈照理，1993; Leybourne and Goodfellow, 2007; Dang et al., 2020），同位素作为地下水来源的示踪剂被广泛应用于地下水循环研究（Craig, 1961; Jasechko, 2019）。为了查明浅层地下咸水的水盐来源及咸化成因，证实地下水的水分和盐分形成的非同期非同源，本研究于2018~2019年采集了研究区河水、雨水、海水、地下淡水、微咸水及咸水等不同类型水样，对水样的水化学组成、离子比、Piper三线图、氢氧同位素组成及¹⁴C测年结果进行了分析，结果表明：（1）潜水与第Ⅰ承压含水层地下水均以咸水为主，潜水含水层上部存在埋深小于10m的淡化层，向海方向分布有淡水、微咸水、咸水水质类型。（2）深层承压含水层地下水主要来源于晚更新世较冷的气候条件下的补给，潜水与第Ⅰ承压含水层地下水主要来源于全新世暖期降水补给，盐分来源于强烈蒸发浓缩后的古残留海水。（3）潜水淡化层主要是溶解地层盐分和蒸发作用形成，地下水主要来源于现代时期的降水补给，地下水盐分主要来源于岩盐和铝硅酸盐矿物的溶解；废黄河口因沉积过程受黄河影响明显，含水层介质较粗，淤积和侵蚀变化剧烈，部分地区受到一定程度的现代海水入侵影响，同时也存在受淡水补给影响而淡化程度较大的区域。（4）沉积过程和气候变化是不同层位地下水补给来源的主要控制作用。潜水淡化层是与现代降水过程、人类农业活动、生态环境演替最为密切的层位，虽属于潜水含水层，但表现出完全不同于潜水的水化学和同位素特征，是影响区域浅层地下水循环的关键环节，潜水淡化层的演化和平衡，其稳定性的评估及对浅层地下水系统影响的预测分析应给予足够的重视。