《表3 地下水水文地球化学指标的载荷、特征根及方差贡献率矩阵》

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《广花盆地地下水化学特征及其演化分析》

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鉴于相关矩阵信息之间存在大量的冗余，采用主成分分析（PCA）对水化学特征进一步分析。经过KMO度量和Bartlett球型度检验，选取特征根>1的4个主成分（PC1、PC2、PC3和PC4），累积方差贡献率为80.78%（表3）。在第一成分中，与PC1较密切正相关的是Ca2+、Na+、Mg2+、HCO3-、SO42-、Cl-和TDS，反映了硅酸盐岩、碳酸盐岩主要矿物风化形成的离子组分。在第二主成分中，与PC2正相关系数较大的是Cl-、NH3-N和F-，反映人为污染输入源。在第三主成分中，与PC3密切正相关的是TFe和Mn，其载荷分别为0.70和0.81，其反映的是铁锰等氧化物还原分解。研究区属于亚热带湿润气候，高强度的降雨侵蚀造成成土母质中的碳酸钙大量淋失，即发生脱硅富铝化过程，残余土体中的成土物质主要为铝、铁和锰等氧化物结核及黏土矿物。根据区域水文地质普查资料，在区域含水层顶板上普遍存有一层富含有机质的黏土淤泥，在水流缓慢缺氧环境下，含铁锰等氧化物结核还原分解，这大幅增加了水体中全Fe、Mn质量浓度（张明珠等，2017）。在第四主成分中，与PC4有一定相关性的是Na+和K+，且Na+质量浓度远高于K+质量浓度。这是因为在自然状况下岩石矿物的差异性风化，含钾矿物的抗风化能力强于含钠矿物，K+不容易从硅酸盐矿物中溶解出来，使得地下水中的K+含量通常仅为Na+的4%—10%；并且K+也是植物所需的基本营养元素，植物很容易吸收地下水体重的K+，并将其固存于体内。