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郯庐断裂带安徽段红层广泛分布,红层地下水资源是重要的饮用水源之一。然而,目前专门针对郯庐断裂带安徽段红层地下水的研究较少,特别是关于红层水的水质和富水性空间分布特征等方面的研究更少。为此,本文以郯庐断裂带安徽段红层地下水为研究对象,在总结和分析其形成的地质背景和水文地质条件的基础上,采用野外调查和室内分析相结合的方式,研究红层分布及其水化学组分的统计特征及空间分布规律;同时,对红层水水质进行综合评价和分区,研究其水质的空间分布规律,并重点阐述水质较差区域与城镇、水质极差区域与耕地的空间关系及污染源的来源;对红层水可开采量进行评价和富水性分区,研究其水量的空间分布规律。本研究的主要成果及结论如下:(1)以1:20万区域水文地质图为基础,结合红层钻孔的钻井剖面图和1:20万出露红层分布图,划分出郯庐断裂带安徽段红层分布范围。(2)根据水化学类型的空间分区结果,南部地区以HCO3-Ca型水为主;中部地区为HCO3-K+Na·Ca、HCO3·SO4-K+Na·Ca和HCO3-Ca·Mg型水;北部地区HCO3-K+Na·Ca、HCO3-K+Na·Ca·Mg和HCO3-Ca型水。(3)根据地下水质量标准,研究区内红层地下水中大多数组分的质量等级以I类为主。地下水超标较多的组分有硝酸盐、硫酸盐、氟化物、铁、锰和铝,其中硝酸盐、铁、锰和铝在IV类水中的占比分别达到了9.46%、19.57%、15.89%和15.96%,硫酸盐、硝酸盐和氟化物在V类水中的占比达到了4.23%、17.57%和7.33%。(4)改正后内梅罗指数法对研究区红层地下水水质类型的划分结果比传统内梅罗指数法更加符合实际情况。依据改正后内梅罗指数法的红层地下水水质类型评价结果,研究区内水质良好和水质较好区域占比为15.03%和13.94%;水质一般区域占比为60.19%;水质较差和极差区域占比为9.74%和1.12%。(5)根据水质较差区域与城镇的空间关系,水质超标多集中在城镇周边的待开发地带、城乡结合部,主要超标组分有钠钾离子和硫酸盐。根据水质极差区域与耕地的空间关系,水质超标多位于基本农田保护区内,主要超标组分有硝酸盐和铝。其超标原因主要是由于原生地质环境和人类活动两种因素的综合作用。(6)研究区内地下水资源主要的补给来源为降雨补给,可开采资源量达27.26亿m3/a,占天然补给资源量的比例为81.76%。按照红层水富水性空间分区,红层水水量总体较好,水量中等以上的区域占比达到了54.52%。(7)郯庐断裂带对红层的分布、水质及富水性的空间分布特征具有不同程度的控制作用。