第四纪以来海平面升降频繁,全球沿海地区经历多次海侵-海退事件,受此影响泥质海岸带分布大面积地下咸水,部分区域地下水盐分高于周边海水,严重制约了经济社会及生态环境的可持续发展。目前,已有研究多集中于水盐来源识别及现代海（咸）水入侵过程,对于地下咸（卤）水沉积环境与演化模式并没有形成系统认识,而明晰地下咸（卤）水成因机理,对于掌握咸（卤）水分布和运移规律,进而防控咸水入侵、保护有限淡水资源有重要的理论和实际意义。本文选取渤海西北岸的滦河三角洲为典型研究区,以地下淡水、微咸水、咸水、卤水为研究对象,通过长周期地下水分层监测,总结了地下水水位、水质动态变化特征及规律;在分析地下水、地表水、海水的水化学和同位素组成特征基础上,探讨了地下水补给条件和盐分来源以及形成过程中经历的物理化学作用;结合研究区已有钻孔中包含的古环境信息,识别了地下水咸化的沉积环境,构建了地下咸（卤）水形成和演化过程。具体开展的工作和取得的成果认识如下:（1）地下水水位与水质季节性变化规律和水化学特征。基于研究区两条浅层地下水监测剖面2016年10月至2019年5月的水位水质监测数据,研究区水位呈丰水期（6—9月）水位上升、平水期（10—12月）开始下降、枯水期（1—5月）水位降至最低且波动变化的规律,水位动态类型属于气候型,区内无明显地下水漏斗,水位与地形地貌相关,整体为向海方向降低的趋势。地下水水质处于多年平稳状态,没有明显淡化或咸化现象,只在微咸水-淡水界面,受人类春灌影响有波动式变化,综合地下水水位变化特征,研究区没有发生现代海（咸）水入侵的趋势,地下水水化学场整体处于天然状态。淡水水化学类型以Ca-HCO3为主,微咸水水化学类型复杂（Ca-HCO3、Ca?Mg-HCO3、Ca?Na-HCO3、Na-HCO3型与Na-Cl型）,咸水和卤水水化学类型单一,为Na-Cl型,水化学控制因素由岩石风化、海水混合过渡为蒸发浓缩。（2）地下水水盐来源与水化学作用识别。综合分析~2H、18O、过量氘(dexcess)以及地下水留存时间,区别了不同补给条件:深层承压水主要为晚更新世冷期补给,浅层地下咸水、卤水为全新世海侵期补给,且受蒸发作用明显;微咸水、淡水主要受地表水和大气降雨补给。主要离子(Ca2+、Na+、Mg2+、Cl-、SO42-、Br-)组成特征和水文地球化学模拟（PHREEQC）揭示地下微咸水、咸水及卤水中盐分主要来自海水或蒸发海水。矿物饱和指数（SI）显示,咸水、卤水经历了石膏、方解石等矿物沉淀作用,淡水、微咸水经历了河水补给过程中对石膏、盐岩等矿物溶解作用;Ca-Na离子交换是地下水形成中普遍存在的水文地球化学作用,并且在低盐的淡水、微咸水中更明显。在地下水埋藏过程中,SO42-还原作用是地下水中SO42-贫化、HCO3-富集的原因,而硅酸盐类矿物风化作用相对提高了地下水Ca2+、Na+离子含量。（3）δ18O-Cl关系图揭示了地下水演化过程中多端元混合模式。复杂沉积环境背景下,传统的淡水-海水二端元混合模式不能很好解释地下微咸水、咸水和卤水成因,本文通过δ18O-Cl关系图识别地下淡水、河水、海水、蒸发海水多个端元及混合过程,结果显示,全新世海侵期,古海水和滞留陆地的蒸发海水(高于海水的δ18O值和Cl浓度)入渗使部分地下咸水和卤水呈现淡水-海水-蒸发海水三端元混合;海退成陆期,受地表水冲淡作用,地下微咸水表现为溯河河水-滦河河水-地下咸水三端元混合。（4）重建了古环境演变下地下咸（卤）水形成与演化过程。基于渤海沿岸海侵-海退历史及咸水分布特征,分析了研究区地下水咸化的沉积环境,结合研究区已有钻孔包含的古环境信息,讨论了地下咸（卤）水形成演化模式,并通过建立合理溶质运移模型,采用变边界和变初始条件,探索性进行地质历史时期地下水形成演化机制的数值模拟研究,恢复了地质历史时期盐分运移过程。结果表明,海侵期古海水入侵是海岸带地下水发生大面积咸化主要原因,三角洲向海进积过程中,地下水盐分经历了不同演化过程,已成陆的三角洲平原部分,地下水接受淡水补给得到缓慢冲淡作用,而在三角洲前缘部分,海水滞留在封闭-半封闭的潟湖环境中经蒸发形成浓缩咸水,在高密度差作用下不断向含水层入渗,最终受隔水层阻挡保存在含水层底部,在经历一系列水文地球化学过程后形成高盐卤水。