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泾惠渠灌区位于关中平原中部,是一个从泾河自流引水的大型灌区,是陕西省重要的粮食、蔬菜及蛋奶生产基地。1990、2008和2009年灌区地下水潜水的普查结果表明,地下水大面积污染,超标面积大,地下水质不断恶化,对灌区的农业发展和人类健康造成很大威胁。本文用水文地球化学模拟方法研究灌区地下潜水水化学演化过程,以此为基础及时掌握地下水污染动态,为防治地下水污染和促进灌区全面发展提供科学依据。本文在对相关国内外文献,灌区水文地质资料以及灌区地下水潜水的补给、径流和排泄条件分析的基础上,依据灌区常规离子的分布特征,利用Aquachem4.0分析了灌区地下水水化学类型；通过灌区地下潜水水化学分布特征,确定影响研究区地下水水化学场的主要作用有溶滤作用、阳离子交替吸附作用、混合作用和蒸发-浓缩作用；最后,应用水-岩相互作用理论及水文地球化学模拟理论,对灌区地下水水化学演化机制进行模拟分析,利用计算机模拟软件Phreeqc对灌区3个典型水流路径进行反向水文地球化学模拟,并对每个模拟结果进行了分析探讨,来揭示灌区地下水水化学演化的机制。通过上述分析研究,获得如下结论：1.灌区地下潜水中TDS值与Na++K+和S042－浓度值都有有明显的相关性,相关系数分别为0.94和0.97, Na++K+Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-和HC03-浓度总体变化趋势也是沿地下水径流方向由高到低。2.通过Aquachem4.0对灌区地下水进行水化学类型分析计算得知,灌区内主要为Na-Mg-SO4-HCO3型和Na-Mg-SO4-HCO3-Cl型地下水。3.影响泾惠渠灌区水化学场形成的主要物理化学作用包括溶滤作用、阳离子交换吸附作用、蒸发浓缩作用和混合作用。其中溶滤作用是灌区地下水化学成分形成的主要作用。4.水流模拟路径模拟结果表明：路径Ⅰ上,方解石和芒硝发生溶解,白云石、石膏、岩盐发生沉淀和Na-Ca的离子交换作用,水化学类型由Na-Mg-SO4-Cl型转变为Na-Mg-SO4-HCO3-Cl型。路径Ⅱ上,发生了方解石和芒硝的溶解,白云石、石膏、岩盐的沉淀以及阳离子交换作用,水化学类型由Na型转变为Mg型。路径Ⅲ上,芒硝发生溶解,方解石、白云石、石膏和岩盐发生沉淀以及阳离子交换作用,水化学类型由Mg-Na-HCO3-Cl转变为Na-Mg-SO4-HCO3型。