—Na+·Ca2+型为主，孔隙I承压水水化学类型以HC—Ca2+·Mg2+型为主，深层承压水以HC—Na+·Ca2+型为主，不同时期各层位优势阳离子和阴离子未发生变化，水化学类型向复杂趋势演变，地下水化学组分主要受岩石风化、阳离子交换吸附作用和人类活动的影响，其中潜水和I承压水—岩作用以硅酸盐岩和碳酸盐岩作用为主，深层承压水以硅酸盐岩和蒸发盐岩为主。研究结果可为苏南地区地下水资源开发和管理提供科学依据。内容提要: 苏南地区深层地下水禁采距今已20年，水动力场和地下水环境发生了较大变化，结合2009年和2019年两期地下水采样测试数据，综合统计分析、Piper图、Gibbs模型、氯碱指数和离子相关关系等方法分析了不同层位地下水水文地球化学及其演化特征，探讨了水化学组分的来源及形成演化。结果表明：潜水水化学类型以HC—Na+·Ca2+型为主，孔隙I承压水水化学类型以HC—Ca2+·Mg2+型为主，深层承压水以HC—Na+·Ca2+型为主，不同时期各层位优势阳离子和阴离子未发生变化，水化学类型向复杂趋势演变，地下水化学组分主要受岩石风化、阳离子交换吸附作用和人类活动的影响，其中潜水和I承压水—岩作用以硅酸盐岩和碳酸盐岩作用为主，深层承压水以硅酸盐岩和蒸发盐岩为主。研究结果可为苏南地区地下水资源开发和管理提供科学依据。
苏南地区是江苏经济最发达的区域，也是中国人口、经济和城镇密度最高区域之一，地下水在城市发展进程中发挥了重要作用，苏锡常地区自上世纪80年代以来，深层地下水超采严重，产生了大面积水位降落漏斗和严重的区域性地面沉降。2000年江苏省出台《关于在苏锡常地区限期禁止开采地下水的决定》并于2005年全面完成禁采，至今已20年，区域深层地下水位显著回升，2019年年底地下水50 m埋深漏斗已全部消失，水动力场和地下水环境产生了较大的变化。
地下水化学成分是地下水环境的重要组成部分，对地下水化学特征和形成演化机制的研究有助于了解地下水环境的演化过程(张春潮等，2021；郑涛等，2021)；识别地下水水化学成分的主控因素也是水文地质学的研究热点(张岩等，2017；张振国等，2018)。苏南地区尤其是苏锡常地区由于地理位置的特殊性以及地下水开采问题的严重性，朱锦旗等(2006)、施小清等(2015)、陶芸等(2011)等学者先后开展了研究，主要集中在地下水环境同位素、水位红线与地下水资源量、原生离子及水质评价等方面，缺乏区域大时间跨度上水化学特征及形成演化分析。
以此为背景，本文结合苏南地区2009年和2019年两期地下水采样测试数据，采用水化学统计分析、Piper图、Gibbs模型、离子相关关系等方法分析了地下水化学特征与演变规律、成因机理、控制因素等，为苏南地区地下水开发利用与管理保护提供科学依据。
苏南地区包括江苏南京、无锡、常州、苏州和镇江5市，地处中国东南沿海长江三角洲中心，东经118°20′～121°25′，北纬30°43～32°40′，面积约2.8万km2。整体地势西高东低，西部南京、镇江一带丘陵起伏，海拔30～611 m，东部和中部总体上极为低平，为坦荡的太湖平原，太湖周围偶尔分布一些孤丘，如无锡的惠山(328 m)等(图1)。
图1 苏南地区地形图及采样点分布图
Fig. 1 Topographic map of southern Jiangsu area and location of the sampling points
根据地层沉积分布特征、含水层的空间分布规律，地下水系统以宜兴—溧阳—茅山山脉为界，东西两侧划分为西部低山丘陵地下水系统和东部平原地下水系统。西部低山丘陵地下水系统主要包括南京、镇江及宜兴溧阳一带，地下水以基岩裂隙水和岩溶水为主，山间沟谷内分布孔隙潜水，仅在长江沿岸、南京六合北部分布有松散岩类孔隙承压水，松散层厚度约40～80 m，单井涌水量一般在500～1000 m3/d，长江漫滩局部地段大于1000 m3/d。
东部平原地下水系统主要分布于苏州、无锡和常州地区，地下水以松散岩类孔隙水为主，在古长江沉积和海侵共同作用下，形成100～500 m厚的松散层。纵向由上到下依次划分为潜水(微承压)、I承压、II承压、III承压4个含水层(组)(图2)，分别对应全新统(Qh)湖积、冲湖积相如东组地层(潜水—微承压)，上更新统(Qp3)滨海相、河口相滆湖组和昆山组地层(I承压)，中更新统(Qp2)古河道相启东组沉积地层(II承压)、下更新统(Qp1)海门组地层(III承压)，含水层仅在太湖东部沿岸和江阴南部孤山、残丘基岩裸露区缺失，该区裂隙水和隐伏岩溶水发育富水性及分布范围相对较小。
其中，第II承压含水层为苏锡常平原区的历史主采层，是孔隙承压水的主要监测层位，也是本次孔隙承压地下水样品的主采层位，除上述部分基岩裸露区缺失外在广阔平原地区广泛分布，含水层组由1～3层中细砂、中粗砂及含砾中粗砂构成，含水层顶板埋深由常州地区的60～70 m向东增大至130 m，含水层厚度30～50 m，单井涌水量一般1000～2000 m3/d，在常州与常熟北部江边含水层贯通区，涌水量可大于3000 m3/d。
为查明研究区地下水化学特征空间分布规律和随时间的演化特征，依托于2016～2021年实施的《苏南现代化建设示范区综合地质调查》项目，开展了不同层位的地下水样品采集与测试工作，采样点位包括乡镇分散式小型供水井、民井、农田灌溉机井和地下水监测井，孔隙承压水采样点主要集中在苏锡常地区水文地质钻孔及地下水监测井。样品采集同时采用美国Sonist便携式水质多参数分析仪完成水温、气温、pH值、电导率、溶解氧、氧化还原电位、浊度7项现场指标测试。本文采用水质样品数据合计672组(图1)，其中潜水采样点553组，承压水采样点103组，基岩裂隙水和岩溶水采样点16组。
野外样品采集采用聚乙烯瓶采集原水1瓶500 mL，添加HNO3和NaOH保护剂水样2瓶各100 mL，测试指标包含全分析和无机毒理学指标45项，送样测试单位为国土资源部南京矿产资源监督检测中心，测试方法参照《DZ/T 0064-2021地下水质分析方法》。
图2 无锡—张家港水文地质剖面(A—A′)
Fig. 2 Wuxi—Zhangjiagang hydrogeological profile (along line A—A′ in Fig. 1)
通过SPSS软件对地下水各离子含量测试结果进行数据统计分析，图件绘制及数据处理采用Origin2019、AquaChem等软件，开展水化学特征研究，分析不同区域和地下水类型的水化学特征及形成机理与主控因素。
研究区西部低山丘陵地下水系统(1区)和东部平原地下水系统(2区)地形地貌、水文地质条件有较大的差异，因此对1区和2区潜水测试结果分区整理统计，水化学参数和主要离子含量统计见表1。
表1 苏南地区地下水水化学参数统计
Table 1 Statistical parameters of the dissolved chemical compoments of groundwater in southern Jiangsu area
质量浓度 ρ(mg/L)Na+K+Ca2+Mg2+HCO- 3SO2- 4Cl-NO- 3TDS总硬度潜水(1区)平均值46.6310.2584.6620.69275.8469.2261.8627.85488.59297.96最大值228.00142.00227.0069.90811.00387.00523.00190.001424.00755.00最小值3.770.0016.703.7747.200.006.640.0089.6057.50变异系数0.711.770.400.480.410.701.111.070.400.39潜水(2区)平均值61.4610.6385.5322.75308.3879.3164.6328.03536.64308.71最大值324.0090.90192.0073.40769.00328.00303.00153.001128.00661.00最小值6.260.008.410.1241.300.007.670.0084.4048.50变异系数0.601.400.350.500.440.590.551.030.310.36Ⅰ承压平均值61.834.4292.3841.86525.1914.0687.952.90607.89404.89最大值282.0017.50210.0067.60864.00112.00522.0035.501260.00738.00最小值12.400.637.486.87136.000.003.700.00239.00105.00变异系数1.050.750.440.430.431.881.482.550.410.40Ⅱ和Ⅲ承压平均值109.611.9352.7520.09357.039.4899.030.94503.02215.36最大值284.008.03197.0073.00845.00119.00664.008.811251.00796.00最小值7.980.401.530.4563.100.007.410.0093.405.69变异系数0.520.750.810.690.362.061.381.790.450.74裂隙及岩溶水平均值55.442.9044.9612.22248.4926.2225.944.08326.44163.33最大值230.0014.8092.5032.10530.00145.0074.1017.20640.00358.00最小值5.040.311.613.1888.300.007.410.00107.0020.70变异系数1.061.350.710.840.481.460.671.380.450.67
注：变异系数无量纲；总硬度以CaCO3计。
潜水pH值分布在7.1～8.8范围内，均值为7.4，属于中—弱碱性水，TDS(Total dissolved solids，溶解性固体质量浓度和)分布在84.4～1424.0 mg/L范围内，均值为527 mg/L，总硬度分布在48.5～755 mg/L范围内，均值为308 mg/L，硬水(300～450 mg/L)约占样品总数97.5%。不同地下水系统水化学特征存在差异，1区TDS均值为488.6 mg/L，ρ(Na+)、ρ(HC)、ρ(Cl-)与2区相比偏小，其他离子组分的质量浓度较为相似。部分离子受人类活动影响表现出离散程度高、波动性高的特点(程东会等，2007)，变异系数较大，如N、K+等。
孔隙承压水样品点主要分布在东部苏锡常平原区，TDS分布在93.4～1260 mg/L范围内，均值为532 mg/L。其中I承压水特征阳离子为Ca2+，ρ(Ca2+)均值为92.38 mg/L，其次为Na+，ρ(Na+)均值61.46 mg/L，特征阴离子为
为136.0～864.0 mg/L，均值525.2 mg/L，其次为Cl-，ρ(Cl-)均值为87.9 mg/L；II承压含水层特征阳离子为Na+，ρ(Na+)均值为109 mg/L，其次为Ca2+，特征阴离子同I承压一致，为HC，均值较I承压偏小，ρ(HC)均值为357.0 mg/L。N和S
4含量由潜水至承压水呈减少趋势，ρ(N)由28.0 mg/L降低至0.94 mg/L，ρ(S 4)由79.3 mg/L降低至9.48 mg/L。
工作区基岩裂隙水及岩溶水TDS均值为326.4 mg/L，主要为淡水，硬度均值为163.3 mg/L，软水(<150 mg/L)占43.8%。TDS、总硬度较孔隙水偏低。
按地下水主要组分
的毫克当量百分比投影到Piper三线图上，以分析水化学分布特征(李泓泉等，2020; 袁利娟等，2020)。不同区域和地下水含水层位在Piper图不同区域分布，潜水点集中分布在菱形左部，承压水尤其是深层承压水(II和III承压，下同)分布相对比较分散，菱形上部和下部均有分布，裂隙和岩溶水点主要分布在菱形左部和下部(图3b)。
潜水水化学类型主要为HC—Na+·Ca2+型(27.1%)和HC— Ca2+型(18.6%)，其次为HC·Cl-— Na+·Ca2+型(13.4%)和
部分水点为HC—Ca2+·Mg2+型、HC— Na+·Ca2+·Mg2+型
Ca2+型；潜水1区和2区整体上水化学类型基本相似，2区类型表现出更为复杂，局部出现HC·S 4— Na+·Ca2+型(占比12%)和HC— Na+·Ca2+·Mg型(占比7%)。
图3 苏南地区地下水Piper三线图(2009a，2019b)(图中各离子的单位是毫克当量百分比)
Fig. 3 Piper diagram of groundwater in southern Jiangsu (2009a, 2019b) (the unit of the ions in figures
is milligram equivalent percent)
表2 苏南地区不同时期地下水水化学类型统计
Table 2 Statistical of groundwater hydrochemical types in different periods
in southern Jiangsu
I承压孔隙水水化学类型以HC— Ca2+·Mg2+型为主，占采样点的48.1%，点位主要分布在镇江、南京等地，其次为HC— Na+·Ca2+、HC·Cl-— Na+·Ca2+，零散分布在苏锡常东部平原；深层承压水以HC— Na+·Ca2+型(31.6%)和HC— Na+型(25%)地下水为主，其次为HC·Cl-— Na+型(11.8%)，与I承压相比ρ(Na+)和ρ(Cl-)均值较高，体现出地层密闭性强，径流缓慢的水化学特征。
裂隙水和岩溶水根据含水介质类型表现出明显差异，岩溶水点主要水化学类型为HC— Ca2+(Mg2+)型；裂隙水样以HC— Na+·Ca2+型和HC— Na+型水为主，个别点表现出
型。
对不同时期潜水和深层地下水主要离子进行统计对比，潜水优势阳离子和优势阴离子基本不变(图4a)，阳离子以Ca2+和Na+为主，阴离子以HC为主，水化学类型种类增加，主要水化学类型由HC·Cl-— Na+·Ca2+型变为HC—( Na+) Ca2+型(表2)，占比约46%。潜水井是苏南乡镇地区较普遍的生活备用井，常用于生活洗涮，开采将原有地下水抽出，促进雨水、河水、灌溉水入渗，潜水得到补充更新，Na+和Cl-质量浓度呈下降趋势，同时潜水近地表分布，受人类农业、生活的影响加剧，N的质量浓度增大，TDS呈上升趋势。
图4 苏南地区潜水(a)和深层承压水(b)主要指标箱型图
Fig. 4 Box plot of the major indicative contents of shallow groundwater (a) and deep water (b) in southern Jiangsu
I承压孔隙水化学类型种类基本不变，由HC— Na+型转变为HC— Ca2+·Mg2+型，主要是受本次样品点位的影响，HC— Ca2+·Mg2+型样点集中分布在镇江一带，可能与周边碳酸盐岩分布，地下水流动过程中溶滤作用有关。
两个阶段深层承压水优势阳离子均为Na+，阴离子为HC，优势离子浓度整体变化不大(图4b)，深层承压孔隙水主要化学类型保持HC—Na+ (Ca2+)型不变，Cl-比重增加，HC— Na+ (Ca2+)型占比由87%变为57%，HC·Cl-— Na+ (Ca2+)型占比增加至17%。可能为深层地下水开采和地面沉降所致；昆山一带受历史海侵影响，为微咸水分布区，Cl-含量较高，苏锡常漏斗区水位下降，上覆弱透水层水头压力降低，释放出含Cl-地下水(施小清，2014)，深层承压水禁采后径流条件变差，新的补径排关系与强度使地下水水化学类型发生改变。
4.2.1 水化学组份来源
Gibbs模型可用于反映地下水各离子的起源主控因素(孙平安等，2016)，将天然水化学组分的控制因素分为降雨控制型、岩石风化型和蒸发浓缩作用型三类(李会亚等，2017)。该模型横坐标为ρ(Na+)/[ρ(Na+)+ρ(Ca2+)]和ρ(Cl-)/[ρ(Cl-)+ρ(HCO3-)]质量浓度比值，纵坐标为TDS质量浓度，以对数坐标显示。
根据Gibbs图上各层位水化学样点分布(图5)，大部分地下水样品点TDS含量集中在100～1000 mg/L范围内，潜水点阴阳离子比值范围主要在0～0.5，主要处于岩石风化作用区，少量潜水样点ρ(Cl-)/[ρ(Cl-)+ρ(HC)]值大于0.5，向位于岩石风化和蒸发浓缩控制区之间，指示潜水主要受岩石风化作用的控制，部分样品点受蒸发浓缩作用的控制；第I承压孔隙水样品点主要集中分布在岩石风化作用区，深层承压水整体分布上集中在岩石风化作用区和蒸发浓缩作用区，指示研究区孔隙承压水主要受岩石风化控制，少量点同时受蒸发浓缩影响，ρ(Cl-)/[ρ(Cl-)+ρ(HC)]值大部分集中在0.5以内，少量样品在0.5～0.9之间，ρ(Na+)/[ρ(Na+)+ρ(Ca2+)]值分布较为分散，在0.3～0.9之间，指示在一定程度上受到了其他水化学作用如阳离子交换吸附等作用的影响；区内基岩裂隙地下水分布相对较为集中，主要分布在岩石风化作用区，主要受岩石风化的控制。整体来看，研究区地下水远离降雨控制区，地下水主要化学组分受降雨控制影响较小(雷米等，2020)。
图5 苏南地区地下水Gibbs图
Fig. 5 Gibbs diagram of groundwater in southern Jiangsu
4.2.2 溶滤作用
离子比值法是研究水文地球化学的重要方法，可用来分析地下水组分特征，判断地下水化学成分形成过程(孙厚云等，2018)。上述可知岩石风化是地下水化学成分的主要来源，采用γ(HC)/γ(Na+)与γ(Ca2+)/γ(Na+)、γ(Mg2+)/γ(Na+)与γ(Ca2+)/γ(Na+)的关系可定性判别不同岩石风化对地下水化学成分的影响(张涛等，2017)。
工作区不同层位地下水样点分布具有较大差异(图6a和图6b)，潜水和I承压样点主要分布在硅酸盐岩和碳酸盐岩区域，表明该层位地下水主要受硅酸盐岩矿物和碳酸盐岩矿物风化溶解的共同作用；II和III承压样点主要分布在硅酸盐岩端元附近，同时部分点向蒸发盐岩端聚集，表明深层承压水硅酸盐岩溶解占主导作用，同时也受到了蒸发盐岩的影响，由于远离碳酸盐岩端，深层承压水基本不受碳酸盐岩矿物溶解作用的影响；裂隙和岩溶水样点种类较复杂，包含火成岩裂隙水、沉积岩裂隙水或岩溶地下水，图上分布相对杂乱，蒸发盐岩、硅酸盐岩和碳酸盐岩端元均有分布，分析结果与采样孔基岩地层岩性表现出一致性。
图6 苏南地区地下水主要离子含量关系图
Fig. 6 Relationships between the rate of the seclectd ions in groundwater in southern Jiangsu
γ(Na+)/γ(Cl-)系数可表征地下水中Na+富集程度(李巧等，2015)，标准海水γ(Na+)/γ(Cl-)系数平均值一般为0.85，天然条件下地下水中Na+的主要来源为大气降水、蒸发盐岩溶解和硅酸盐矿物溶解，考虑人为活动因素，工业、生活污水水源渗入也会影响其含量(刘江涛等，2018)。图6c所示，工作区样点在γ(Na+)/γ(Cl-)比值1∶1线上下均有分布，表明地下水受到了矿物溶解、大气降水、人类活动等多种因素的影响，其中潜水、I承压孔隙水、深层承压水和裂隙岩溶水大部分样点主要分布在1∶1线以上，地下水γ(Na+)明显大于γ(Cl-)，表明Na+除来源于盐岩矿物外，受硅酸盐岩矿物溶解、阳离子交换吸附(张涛等，2017)等作用的影响；潜水部分采样点和少量深层承压水分布在1∶1线以下，可能是工业、农业污染排放导致的γ(Cl-)/γ(Na+)>1。
根据γ(Na+)与γ(HC)关系图(图6d)可知，除少量潜水和深层承压水样点外，样点均位于γ(Na+)/γ(HC)=1线以下，γ(HC)大于γ(Na+)，表明了除硅酸盐溶解产生的HC外，还有部分来源与碳酸盐岩的溶解，与图7a的结论相互印证；部分深层孔隙水γ(Na+)大于γ(HC)，表明部分样点受蒸发盐岩溶解影响更大。根据地下水离子组分特征，工作区地下水特征阴离子均为HC，潜水至承压孔隙水γ(HC)和γ(Na+)值均呈增大趋势，表明由潜水至承压水硅酸盐岩溶解强度增大，释放更多的HC和Na+，I承压水与深层承压水相比，γ(HC)较大，但γ(Na+)偏小，表明了I承压孔隙水受硅酸盐和盐岩溶解作用影响较小，受碳酸盐岩溶解影响较大。
地下水中Ca2+和Mg2+主要来源是碳酸盐岩和蒸发盐岩溶解，S 4可能来源于蒸发盐岩的风化溶解(黄奇波等，2019)，因此可利用[γ(Ca2+)+γ(Mg2+)]与
的相关关系来分析地下水中Ca2+、Mg2+和S 4来源。根据图6e所示，潜水和I承压水样点主要分布在1∶1比值线两侧，仅有个别点远离1∶1比值线，表明潜水Ca2+和Mg2+主要来源于方解石、白云石等碳酸盐岩矿物和石膏等蒸发盐岩矿物溶解；各层位地下水中深层孔隙承压水样点较多偏离1∶1比值线，主要在1∶1比值线下方，深层承压地下水中[γ(HC)+γ(S 4)]大于[γ(Ca2+)+γ(Mg2+)]，除去碳酸盐岩矿物和蒸发盐岩矿物溶解产生的
外，仍有部分
由硅酸盐岩矿物溶液产生，进一步说明了对于深层承压水水—岩相互作用以硅酸盐岩矿物溶解占主导作用，而碳酸盐岩和蒸发盐岩溶解只占次要作用。
部分学者采用[γ(Ca2+)+γ(Mg2+)-γ(HC)]与[γ(S 4-γ(Na+)+γ(Cl-)]的关系判断地下水中S 4是否来源于石膏(魏兴等，2019)，[γ(Ca2+)+γ(Mg2+)-γ(HC)]为石膏溶解产生的Ca2+的浓度，[γ(S 4)-γ(Na+)+γ(Cl-)]为石膏溶解产生的S 4浓度。根据图6f所示，不同层位地下水样品点均处于1∶1比值线，表明地下水S 4来源主要受石膏溶解作用控制。
4.2.3 阳离子交换吸附作用
采用氯碱指数法(CAI1和CAI2)分析地下水和沉积物之间的阳离子交换吸附作用(公式1和2)，CAI值小于0，则表明发生了阳离子交替吸附作用，且负值越大，作用越强；同时[γ(Ca2+)+γ(Mg2+)-γ(HC)-γ(S
)]和[γ(Na+)-γ(Cl-)]的关系可用于进一步分析地下水中的阳离子交换作用(郑涛等，2021)，该关系反映了方解石、白云石和石膏的溶解或沉淀产生的剩余的Ca2+和Mg2+，与岩盐的溶解或沉淀产生的剩余的Na+之间的相关关系。
(1)
(2)
根据地下水氯碱指数与TDS关系图所示(图7a和图7b)，大部分水样点的CAI1和CAI2小于0，表明发生了阳离子交换作用，地下水流动过程中介质表面的Na+、K+置换了水中的Ca2+、Mg2+，导致Na+和K+增多；II和III深层孔隙承压水小于潜水和I承压水，指示深层承压水阳离子交换相较其他含水层强度更大，部分潜水点集中在CAI=0附近，亦表明这部分样点阳离子交换吸附作用较小。深层水相较于其他含水层Na+物质的量浓度远大于Cl-，说明Na+来源除盐岩溶解、含钠硅酸盐溶解外，阳离子交换也是重要来源。同时部分样点CAI值大于0，表明部分样品处发生了反向阳离子交换作用。
图7 苏南地区地下水氯碱指数和离子关系图
Fig. 7 Chlor-alkali index and hydrochemical relationship of groundwater in southern Jiangsu
图7c所示，地下水采样点除个别II承压采样点分布较远，其他均处于斜率-1的直线附近，其中潜水、I承压水、II承压水水样分散在斜率-1.003(R2=0.8369)、-1.00(R2=0.8433)、-0.8579(R2=0.9684)附近，地下水中[γ(Ca2+)+γ(Mg2+)-γ(HC)-γ(S)]随[γ(Na+)-γ(Cl-)]的增大而逐渐减小，同样验证了氯碱指数的阳离子交换结论,说明阳离子交换作用是研究区地下水水化学组分重要控制因素。
4.2.4 人类活动影响
人类活动对地下水的影响主要来源于农业施肥和生活污水、人畜粪便排放，N、Cl-等污染物随大气降水或者地表水逐步进出地下水系统(尹子悦等，2018)。有研究表明，Cl-一般不来源于含水层介质的溶解．也不参与大规模的离子交换反应，在地下水运动过程中不受物理、化学和微生物的影响，仅能通过混合作用改变其含量，是良好的指示剂，可用γ(N)/γ(Cl-)与γ(Cl-)的相关关系判断地下水受人类活动的影响程度。
如图7d所示，不同层位地下水样点在图上具有良好的集聚特征，潜水部分样点分布在高γ(N)/γ(Cl-)、低γ(Cl-)区域的农业污染端，潜水井主要分布在各农村地区，表明潜水受农村农业无机肥或粪肥的较大影响；I承压水样点和裂隙岩溶水较集中分布在低γ(N)/γ(Cl-)和低γ(Cl-)区域，表明受污染影响相对较小；部分深层承压地下水样点呈现出较低γ(N)/γ(Cl-)-高γ(Cl-)区域，样点较集中分布在昆山微咸水分布区，如上文所述，主要为含水层上覆弱透水层释水所致；同时N含量较低也受深层承压水埋深较大，环境相对较为封闭，从而促进反硝化作用的影响。
(1)研究区地下水以淡水为主，潜水为中—弱碱性水，潜水水化学类型以HC—Na+·Ca2+型为主，I承压孔隙水水化学类型以HC—Ca2+·Mg2+型为主，深层承压水以HC—Na+·Ca2+型为主。
(2)不同时期水化学特征发生改变，各层位优势阳离子和阴离子保持不变，水化学类型朝更复杂的方向演化。
(3)地下水水化学组分的形成受岩石风化和蒸发浓缩作用、阳离子交换吸附和人类活动的影响，潜水以岩石风化为主，深层承压水同时受蒸发浓缩影响，潜水和I承压水—岩作用以硅酸盐岩和碳酸盐岩作用为主，深层承压水以硅酸盐岩和蒸发盐岩为主。
(The literature whose publishing year followed by a “&” is in Chinese with English abstract; The literature whose publishing year followed by a “#” is in Chinese without English abstract)
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Abstract: Under the background of the ban on deep groundwater extraction in the 20th anniversary, great changes have taken place in the groundwater environment in southern Jiangsu. Based on comprehensive statistical analysis, Piper diagram, Gibbs diagram, chlor-alkali index, ion correlation and other methods, this paper reveal the evolution process of the formation of groundwater at different aquifer in 2009 and 2019. The results show that the chemical type of shallow water is mainly HC—Na+·Ca2+ type, the chemical type of confined pore water is mainly HC—Ca2+·Mg2+ type, and the deep confined water is mainly HC—Na+·Ca2+ type. The predominant cations and anions of each aquifer in different periods did not change, and the hydrochemical types evolved to a complex trend. The chemical composition of groundwater is mainly affected by rock weathering, cation exchange adsorption and human activities. Among them, phreatic and I confined water—rock interactions are mainly silicate rocks and carbonate rocks, and deep confined water is silicic acid. Among them, the water—rock interactions process in shallow groundwater and I confined groundwater are dominated by silicate rocks and carbonate rocks, the deep confined water are dominated by silicate rocks and evaporative salt rocks. The research results can provide a scientific basis for the development and management of groundwater resources in southern Jiangsu.