平原多层状砂层孔隙水主要分布于第四系沉积较厚的松辽平原和黄淮海平原中部地区。 两大平原自新生代以来，一直处于沉降地带，沉积了巨厚的第四系松散沉积物， 平原中部的含水层由粉细砂、中砂组成，并有湖相沉积呈多层结构。 由于沉积环境的差异，沉积厚度，粒径、结构在水平方向和垂直方向上都不稳定， 从而导致其水量和水质也复杂多变。例如，黄淮海平原中部地形平坦， 第四系松散沉积物巨厚，一般为400~600m，最大凹陷区可达10⑻m以上。
黄河以北地区的河北平原中部自上而下可分为4个含水岩组， 其底界面埋藏深度为：第一个含水岩组为40~60m， 主要分布有潜水和微承压水，地下水矿化度多为1~3g/L， 而小于lg/L的淡水仅在局部地区呈条带状分布；第二个含水岩组为120~170m； 第三个含水岩组为250~350m；第四个含水岩组为350~550m。 黄河以南地区，潜水多呈片状分布，地下水矿化度大部分小于lg/L。 承压含水层埋藏较深，由平原西部向东逐渐变深，含水层顶板一般在60~80m左右， 承压水头埋深多在3~5m以下。一般习惯上将第一含水层组叫做浅层地下水， 主要分布有潜水和微承压水，矿化度多为1~2g/L。 第二至第四含水层组称为深层地下水，各层的水文地质条件相差较大。
地下水矿化度变化的特点是，黄河以北地区，在垂直方向上， 多为浅层淡水、浅中部咸水体、深层淡水多层状结构， 咸水体底界为一起伏不平的弯曲面，一般在地表下60~100m， 深者达200m，其咸水体顶界面，在有浅层淡水分布地区为20~50m， 最深达80m。咸水体厚度由西向东渐增， 水化学类型由西部的HC0<sub>3</sub>、S0<sub>4</sub>型水到东部渐变为S04-C1或C1型水。 黄河以南至淮河以北的广大平原地区，水质类型无论在水平方向或垂直方向， 变化都比较单一，主要为HC0<sub>3</sub>型水，矿化度一般小于lg/L，局部为1~3g/L。
松辽平原中部，岗地、洼地相间分布，湖泊星罗棋布， 盐碱地、沼泽地发育，第四系沉积相对较薄，有淤泥质砂质黏土层， 含水层较明显地分为上部潜水和下部承压水的多层结构， 潜水水量较小，水质较差，承压水含水层较发育，岩性以砂、砂砾石为主， 厚度一般10~30m左右，水质较好， 在松散沉积物下伏有古近系和新近系及白垩系的碎屑岩类含水层，水质良好，矿化度小于lg/L。
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