新疆喀什噶尔河下游平原区地下咸水中碘形态及碘富集成因

孙英; 周殷竹; 周金龙; 鲁涵; 葛婷婷; 纪媛媛

doi:10.3799/dqkx.2022.178

地球科学 ›› 2024, Vol. 49 ›› Issue (02) : 781 -792. DOI: 10.3799/dqkx.2022.178

新疆喀什噶尔河下游平原区地下咸水中碘形态及碘富集成因

孙英 ¹^,²^,³ ,
周殷竹 ⁴ ,
周金龙 ¹^,²^,³ ,
鲁涵 ¹^,²^,³ ,
葛婷婷 ¹^,²^,³ ,
纪媛媛 ¹^,²^,³^,⁵

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Iodine Species and Causes of Iodine Enrichment in Saline Groundwater in Plain Area of Lower Reaches of Kashigar River

Ying Sun ¹^,²^,³ ,
Yinzhu Zhou ⁴ ,
Jinlong Zhou ¹^,²^,³ ,
Han Lu ¹^,²^,³ ,
Tingting Ge ¹^,²^,³ ,
Yuanyuan Ji ¹^,²^,³^,⁵

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摘要

新疆喀什噶尔河位于典型的干旱-半干旱区，河流下游平原区地下水溶解性总固体（TDS）和碘含量异常，严重威胁当地用水安全. 以喀什噶尔河下游平原区为研究区，通过对地下水水化学特征、Cl/Br摩尔比、氢氧稳定同位素、赋存环境与水文地球化学作用的分析确定该区地下咸水中碘的分布与碘富集的影响因素. 结果表明，研究区地下水碘含量变化范围为<0.40~435.00 μg/L（均值为123.50 μg/L），其中潜水和承压水碘含量均值分别为58.75 μg/L和188.25 μg/L，高碘水占比分别为25.0%和75.0%，水化学类型主要为Cl·SO₄型和SO₄·Cl型. 地下水TDS变化范围为3 079.13~15 249.50 mg/L，主要为中性至弱碱性咸水（87.5%），其次为盐水（12.5%）. 碘元素的存在形态主要为I^-（87.5%），其次为IO₃ ^-（12.5%），且无共存形态，亚氧化环境和亚还原环境分别利于碘元素以IO₃ ^-和I^-形态存在. 高TDS、细粒岩性、平缓的地势、地下水浅埋条件及碱性环境均有利于地下水碘的富集. 潜水碘富集主要受蒸发浓缩作用和蒸发岩溶解作用的影响，承压水碘富集主要受还原条件下含铁矿物的溶解和冲积-湖积物的影响. Cl^-与Cl/Br摩尔比值表明高碘潜水受到一定程度蒸发浓缩作用的影响.