宿县矿区太原组灰岩水地球化学特征及地质意义

摘要

为了解宿县矿区太原组灰岩水化学特征及空间分布规律,采集了矿区7对生产矿井水样及河流水样进行常规元素、微量(稀土)元素及D、18O测试,利用传统图示及统计方法探讨了地下水化学特征及影响因素,分析了太原组灰岩水径流特征及水化学过程,结果表明:灰岩水主要为SO4·HCO3—Na·Ca类型,河流水主要为SO4·CI—Na型;灰岩水中∑REE在0.031 ～0.075 μg/L之间,稀土总量、Y/Ho及Y*与TDS受到强烈水岩作用的影响;Ce异常主要受氧化还原条件制约;灰岩水与河流水具有一致的δD—δ18O斜率,大气降水及地表水补给痕迹明显.受蒸发作用影响,河流水体D、18O重同位素富集,δD在-52.41‰ ～-33.36‰之间,平均含量为-39.56‰;δ18O在-6.69‰～-3.01‰之间,平均值为-4.45‰.灰岩水中D、18O相对较低,δD在-71.83‰～-49.09‰之间,平均值为-60.14‰;δ18O在-10.15‰～-6.64‰之间,平均值为-8.15‰;该区灰岩水表现为由东西向中间径流的特征,这种径流作用直接造成矿区不同矿井常规组分、微量元素及同位素特征的差异.