济南泉域岩溶地下水系统较复杂,在我国北方岩溶分布区具有典型代表性。本文以济南趵突泉泉域直接补给区为研究对象,在充分分析研究区区域地质、水文地质条件的基础上,通过收集钻孔与地层、地下水水位、水质、温度、同位素、电导率等数据监测资料,结合示踪试验和已有钻孔的定深水质取样测试,在地下水动力场、温度场、化学场角度对地下水流动系统分级要素进行识别,选取剖面对地下水流动系统进行分级,并分析不同级次流动系统平面与剖面特征以及对泉水的贡献及影响,对济南保泉工作具有一定的科学依据和指导意义。通过上述分析研究,得出以下主要研究结论:（1）研究区奥陶系冶里—亮甲山组、寒武系凤山组以及马家沟群含水岩组地下水存在统一的地下水面,不同的含水岩组之间地下水可以由南向北、由高到低进行径流和交换。研究区内大部分地区岩溶地下水中矿物属于溶解状态,碳酸盐岩岩溶含水层渗透性特征与岩溶水离子强度和饱和指数的分布规律有一定的相关性。（2）研究区内地下水流动系统存在多级次,研究区内埋藏深度较浅岩溶水受到局部流动系统影响较大,各含水层受到不同流动系统的影响程度不同。定深水质以及地下水温度的垂向分布受到不同级次地下水流动系统的影响,都可作为识别地下水流系统级次划分的重要要素。（3）张夏组含水层与奥陶系—凤山组含水层相比地下水年龄较大,PFM模型氚年龄一般高于15a,黑虎泉、趵突泉年龄为10-15a,珍珠泉与五龙潭年龄为15-20a,边庄与迎仙泉年龄大于20a。（4）研究区内寒武系张夏组岩溶水主要参与区域流动系统,寒武系凤山组、冶里—亮甲山组主要参与中间流动系统,局部流动系统主要涉及于奥陶系马家沟组含水层、孔隙水、裂隙水以及受地形影响所形成的山区下降泉。在大区域内可划分为25亿年的不整合界面以下岩层、寒武系张夏组、寒武系凤山组—奥陶系三个主要的流动系统。研究所选剖面上地下水电导率、温度、水化学类型的分布具有垂直分带性,水平方向也存在差异。所选剖面存在两处局部流动系统,其温度场、水化学场与深部中间和区域流动系统具有差异。（5）局部流动系统具有时空与边界可变性,在丰水期容易形成岩溶水参与的局部流动系统。表层岩溶泉也呈现不同的水化学特征,凤山组泉水水化学类型为HCO3—Ca Mg型,马家沟组泉水为HCO3·SO4—Ca型,冶里—亮甲山组泉水为HCO3—Ca型和HCO3—Ca·Mg型。不同级次地下水流动系统对泉水的补给贡献不同,局部流动系统对泉水的补给较小。（6）枯丰水期不同中间流动系统在地下水渗流通道位置表现出不同的电导率特征,对局部流动系统和区域流动系统也有影响。研究区内中间流动系统主要涉及于凤山组—泉、冶里-亮甲山组—泉径流途径中,对泉水补给贡献较大。地下水温度随深度表现出不同的升温梯度,水化学类型主要为HCO3·SO4—Ca型、HCO3—Ca型。（7）研究区枯丰水期水化学类型分布特征存在一定差异性,由南向北地下水化学类型由HCO3—Ca型转化为HCO3·SO4—Ca型。通过研究区各水质点[Sr2+]/[Ca2+]值与TDS关系图将研究区流动系统划分为西郊径流排泄区、泉群径流排泄区、补给径流区三个区域,枯丰水期受地下水流动系统影响各区域[Sr2+]/[Ca2+]值具有差异,枯水期泉群西南方向岩溶水向东南方向径流至泉群的强度增大。