平朔矿区地下水水化学特征及成因

为揭示平朔矿区地下水化学特征及成因,采集了区内浅层孔隙水、山西组砂岩裂隙水、煤系层间砂岩裂隙水和奥陶系灰岩裂隙水四个含水层共计31个地下水样,运用统计分析、Piper三线图、Gibbs图、离子组合比和主成分分析等方法深入探讨该区地下水水化学组分形成及影响因素.结果表明:研究区各含水层地下水总溶解固体(TDS,total dissolved solids)范围在211.84～1315.00 mg·L~(-1).四个含水层主要优势阴阳离子分别为HCO_3~-和Ca~(2+),水化学类型随含水层深度增加由HCO_3~--Ca~(2+)·Mg~(2+)型向HCO_3~-·SO_4~(2-)-Ca~(2+)·Mg~(2+)型过渡.地下水化学组分主要受阳离子交替吸附作用、黄铁矿氧化、盐岩溶解及碳酸盐和硫酸盐溶解作用控制.其中黄铁矿氧化、盐岩溶解及碳酸盐和硫酸盐溶解作用对深部含水层地下水组分的影响显著强于浅层孔隙水.