貴州猴子溝煤礦區(qū)典型巖溶管道地球化學(xué)分析

李思南，吳 攀，張翅鵬，李學(xué)先，張 水

(1.貴州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550003；2.貴州省地礦局一〇四地質(zhì)大隊(duì)，貴州 都勻 558000)

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貴州猴子溝煤礦區(qū)典型巖溶管道地球化學(xué)分析

李思南1,2，吳 攀1，張翅鵬1，李學(xué)先1，張 水1

(1.貴州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，貴州 貴陽(yáng) 550003；2.貴州省地礦局一〇四地質(zhì)大隊(duì)，貴州 都勻 558000)

通過(guò)對(duì)貴州猴子溝煤礦區(qū)進(jìn)行水文地質(zhì)調(diào)查與水樣采集、測(cè)試、分析，揭示了巖溶管道水文地質(zhì)、水巖反應(yīng)以及硫、氧同位素特征。研究結(jié)果顯示，地表徑流、大氣降水以及酸性礦山水多種端元水混合后通過(guò)落水洞進(jìn)入巖溶管道與管道水混合，管道水在巖溶管道內(nèi)徑流通暢，流速較快，最終排泄到地表河流中。大氣降水與泥盆系上統(tǒng)的碳酸鹽巖接觸，其攜帶的H+在入滲過(guò)程中與碳酸鹽巖發(fā)生水巖反應(yīng)，形成Ca(Mg)-HCO3型水；黃鐵礦在開(kāi)采巷道內(nèi)氧化與巷道水形成硫酸，向水中進(jìn)一步釋放SO42-和H+，使巷道水pH進(jìn)一步降低。巷道水同位素分餾作用強(qiáng)烈，輕同位素被利用，重同位素被留下，形成δ34SSO4值+1.24‰，δ18OSO4值+2.54‰的偏正同位素特征值。酸性礦山水通過(guò)落水洞進(jìn)入巖溶管道，管道水流通順暢，流速較快，微弱的分餾作用使得δ34SSO4值僅升高+0.05‰。

煤礦區(qū)；巖溶管道；地球化學(xué)；同位素

1 研究區(qū)概況

猴子溝流域地處貴州省中部，云貴高原東斜坡地帶，龍里縣龍里草原范圍內(nèi)(見(jiàn)圖1)。研究區(qū)出露的地層從老到新依次為泥盆系上統(tǒng)高坡場(chǎng)組(D3gp)、者王組(D3z)、革老河組(D3g)以及石炭系下統(tǒng)祥擺組(C1x)。地層巖性從老到新依次為高……