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作者：曹杰;邢立亭;陈洪年;张飞;邢学韬;刘锁柱;赵洋洋;邓兴;高帅;
单位：济南大学水利与环境学院;山东省鲁南地质工程勘察院;山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院);
摘要：煤矿开采造成陶枣盆地奥陶系灰岩裂隙岩溶水SO_4~(2-)浓度超标，岩溶水水质劣变。综合运用数理统计、图解法、硫氧同位素分析、水文地球化学模拟和PCA-APCS-MLR模型等方法对研究区岩溶水水化学特征及劣变机制进行了分析。结果表明：(1)研究区岩溶水主要为弱碱性水，岩溶水中SO_4~(2-)浓度范围为106.09～1 133.51 mg/L，高值区主要分布在各水源地集中排泄点附近，水化学类型以HCO_3·SO_4-Ca和SO_4·HCO_3-Ca型为主；(2)研究区的水化学组分受岩石风化作用的控制，主要来源为碳酸盐岩溶解，存在阳离子交替吸附作用；(3)岩溶水中δ~(34)S-SO_4~(2-)介于-1.7‰～3.3‰之间、δ~(18)O-SO_4~(2-)介于1.2‰～12.6‰之间，反映SO_4~(2-)来源较为单一，对δ~(34)S-SO_4~(2-)和δ~(18)O-SO_4~(2-)各来源特征值的分析表明，串层污染、矿坑排水沿河道渗漏以及大气降水下渗为岩溶水中SO_4~(2-)的主要来源途径，其来源平均贡献率分别为44.28%、30.00%、25.72%;(4)采矿活动致使煤系地层高SO_4~(2-)浓度矿坑水进入岩溶水引发地下水流系统变异，这是陶枣盆地岩溶水水质劣变的根本原因。本研究对陶枣盆地岩溶水的污染防控和供水安全具有指导意义。
关键词：岩溶水;;水化学特征;;劣变机制;;地下水流系统;;陶枣盆地
基金资助：国家自然科学基金项目（42272288、42202294）
