地下水循环速度对水岩相互作用具有重要控制作用,因此地下水化学、同位素特征蕴含了地下水循环过程的信息。滦河三角洲平原区地下水由流经冲洪积平原和滨海平原,构成了以渤海为排泄终端的地下水流系统,水平径流距离为50⁷0km。本文旨在查明该区域地下水循环演化特征,重点探讨了区域深层承压水的循环规律及主要的地下水化学演化机理。综合运用水化学、同位素(¹⁸O、D及¹⁴C)及地下水数值模拟等技术方法,揭示了滦河三角洲地区地下水循环及演化规律,得到以下认识:（1）研究区地下水化学类型从上游到下游具有明显的分带性。上游冲洪积平原地区浅层地下水接受大气降水和地表河水补给,流向深层承压地下水,深层地下水主要发生溶滤作用;下游滨海平原地区深层地下水主要发生脱硫酸和阳离子交替作用并有大量盐岩溶解,而浅层地下水受蒸发浓缩作用、海水及区域咸水混合作用控制,且它们之间无水力联系。（2）基于氢氧同位素特征及其温度效应分析,研究区不同水体均来自大气降水,潜水为近代大气降水补给,承压地下水在上游接受潜水入渗补给,然后通过侧向径流补给下游承压地下水。且下游滨海平原承压地下水为40¹1 ka期间的冰川时期入渗补给,其与浅层地下水相对隔绝,仅接受上游承压地下水侧向补给。结合¹⁴C地下水测试年龄分析,认为第Ⅲ含水层组地下水流动模式符合活塞流模型,区域深层地下水从上游到下游具有稳定的径流补给条件。在下游地区浅层地下水受蒸发浓缩作用影响显著。（3）纵3剖面地下水流和年龄数值模拟结果显示,上游地区浅层地下水入渗补给深层地下水,水流主要以沿水平和向下运移为主。滨海平原地区水流出现分流,部分深层地下水沿含水层近水平流动,呈现成活塞流模式;而部分水流则在下游地区向上越流,并通过浅层地下水蒸发排泄或排泄入海。根据地下水年龄模拟结果分析,滦河三角洲平原区地下水最大模拟年龄约为55000a。整体而言沿地下水径流方向,地下水年龄逐渐增大,地下水径流速度逐渐降低,地下水更新能力减弱。