乌兰布和沙漠对中国西北部干旱地区气候变化和水文循环过程研究具有指示意义,以水文地球化学运移为导向,通过分析33个地下水样,探讨了该区地下水的补给与演化过程.结果表明:巴彦乌拉山浅层地下水水化学类型为Cl--HCO-3-SO2-4-Na+;从吉兰泰盐湖至乌兰布和沙漠,主要水化学类型变化浅层地下水为Cl--HCO-3-Na+到Cl--HCO-3-SO2-4-Na+,深层地下水为HCO-3-Cl--Na+再到HCO-3-Cl--Na+或HCO-3-Cl--Ca2+.Gibbs图表明,研究区地下水的水化学特征主要受蒸发浓缩作用影响和岩石风化作用控制,大气降雨机制影响甚微.主要离子相关关系图及饱和指数表明,岩盐、芒硝、钠长石、方解石、白云石、石膏等矿物的风化溶解是该区地下水主要离子来源.此外,氯碱指数和Ca/Na的指示,说明阳离子交换作用也是形成该地区地下水水化学组分的重要机制.