• 关键词：铁锰  地下水  水文地球化学  演化规律  新疆喀什地区

• 基金项目：国家自然科学基金项目（No.41662016）；新疆自治区自然科学基金项目（No.2019D01B18）；新疆自治区高校科研计划自然科学青年项目（No.XJEDU2018Y020）；新疆自治区水利工程重点学科项目（No.SLXK2019-10）

• 余东
• 1. 新疆农业大学水利与土木工程学院, 乌鲁木齐 830052;2. 新疆水文水资源工程技术研究中心, 乌鲁木齐 830052;3. 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室, 乌鲁木齐 830052

• 周金龙
• 1. 新疆农业大学水利与土木工程学院, 乌鲁木齐 830052;2. 新疆水文水资源工程技术研究中心, 乌鲁木齐 830052;3. 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室, 乌鲁木齐 830052

• 张杰
• 1. 新疆农业大学水利与土木工程学院, 乌鲁木齐 830052;2. 新疆水文水资源工程技术研究中心, 乌鲁木齐 830052;3. 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室, 乌鲁木齐 830052

• 孙英
• 1. 新疆农业大学水利与土木工程学院, 乌鲁木齐 830052;2. 新疆水文水资源工程技术研究中心, 乌鲁木齐 830052;3. 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室, 乌鲁木齐 830052

• 艾力哈木·艾克拉木
• 1. 新疆农业大学水利与土木工程学院, 乌鲁木齐 830052;2. 新疆水文水资源工程技术研究中心, 乌鲁木齐 830052;3. 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室, 乌鲁木齐 830052

• 曾妍妍
• 1. 新疆农业大学水利与土木工程学院, 乌鲁木齐 830052;2. 新疆水文水资源工程技术研究中心, 乌鲁木齐 830052;3. 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室, 乌鲁木齐 830052

• 摘要：新疆喀什地区高铁锰地下水严重影响当地供水水质安全及居民身体健康.基于数据收集及水文地质调查基础上，利用171组地下水水样测试数据，借助统计学方法和PHREEQC软件反演对喀什地区地下水铁锰水文地球化学进行研究.结果表明，研究区地下水Fe超标率为39.8%，垂向为深层承压水>浅层承压水>潜水；Mn超标率为60.8%，垂向为浅层承压水>潜水>深层承压水，Mn含量的超标率普遍高于Fe含量的超标率，且分布范围更广，更普遍；高铁锰地下水主要富集于SO₄·Cl-Na·Ca·Mg型水、SO₄·Cl-Na·Mg型水和SO₄·Cl-Na·Ca型水中，高矿化度地下水和蒸发浓缩作用有利于铁锰富集，潜水Fe含量受人为因素影响较大；研究区地下水Fe主要为Fe （Ⅱ），Mn均为Mn （Ⅱ）；研究区地下水中铁的来源主要为原生地层中褐铁矿，部分为菱铁矿和其他含铁矿物，锰的来源主要为黑锰矿、软锰矿和部分菱锰矿等含锰矿物；潜水中As参与Fe的阳离子交换作用生成Fe （Ⅱ），承压含水层Mn在高矿化度地下水中持续发生阳离子交换作用，随着含水层深度加大，研究区地下水中的黑锰矿、褐铁矿和软锰矿溶解始终未达到饱和，持续溶解.

• Abstract：The high-iron-manganese groundwater has serious impact on the safety of local water supply and health of the residents in Kashgar Prefecture, Xinjiang. Based on the data collection and hydrogeological survey results, 171 groundwater samples were collected and analyzed. The statistical and reverse simulation method were used to analyse the hydrogeochemical characteristic of high-iron-manganese groundwater. The results showed that 39.8% of samples exceeded the standard for Fe in groundwater, and the contents followed the order:deep confined water> shallow confined water> phreatic water, vertically. The over-standard rate of Mn is 60.8%, and the contents follow the order as shallow confined water> phreatic water> deep confined water, vertically. The over-standard rate of Mn is generally higher than that of Fe, and also has wider distribution range. High-iron-manganese concentration is usually associated with chemical contents in groundwater, such as SO₄·Cl-Na·Ca·Mg, SO₄·Cl-Na·Mg and SO₄·Cl-Na·Ca in the study area. High-salinity groundwater and evaporation are conducive to the enrichment of iron and manganese in groundwater. Also, human activities has greater impact on iron content in phreatic water. In groundwater, mainly Fe(Ⅱ) and Mn(Ⅱ) were in the study area. The main source of iron in groundwater was limonite in the primary strata, and siderite and other iron-bearing minerals also contributed to its enrichment, and the main source of manganese was manganese-bearing minerals such as hausmannite, pyrolusite and partial rhodochrosite. Probably cation exchange reaction turned Fe to Fe(II) in phreatic water. In confined water, Mn(II) continued to be form in high salinity groundwater. With the buried depth of the aquifer increase, the hausmannite, siderite and pyrolusite continued to dissolve and hasn't reached the saturation state.

• Key words：iron and manganese  groundwater  hydrogeochemistry  evolution law  Kashgar Prefecture, Xinjiang

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