煤炭学报

作者：孙魁, 范立民, 马万超, 陈建平, 彭捷, 张鹏华, 高帅, 李成, 苗彦平, 王宏科,

关键词：直罗组含水层, 水化学特征, 水力联系, 地下水径流条件, 鄂尔多斯盆地,

煤矿水害是陕北侏罗纪煤田的主要灾害，直罗组地下水是主要突水水源之一。为研究鄂尔多斯盆地北部直罗组地下水地球化学特征及其指示意义，借助Durov图、Piper三线图、Gibbs图、Stiff图以及主成分分析等手段，深入研究直罗组地下水地球化学特征，阐释其对直罗组与上覆含水层之间水力联系及地下水径流条件的指示意义。结果表明：自西部正常基岩区至东部风化基岩区，直罗组地下水pH以及TDS、K++Na+、\rmSO_4^2 - 、Cl–质量浓度均呈现出逐渐减小的趋势。直罗组地下水水化学类型存在一定差异，西部直罗组埋藏较深区域，地下水水化学类型以SO4−Na型、SO4·Cl−Na型和HCO3·SO4−Na型为主，向东至直罗组基岩风化区，地下水类型过渡为HCO3−Ca型和HCO3−Ca·Mg型等。直罗组地下水水化学形成受岩石风化作用、交替吸附作用、脱硫酸作用以及溶滤作用的控制。氢氧同位素和水化学特征对含水层之间水力联系具有明显的指示作用，氢氧同位素、典型钻孔地下水水化学离子浓度和区域地下水水化学特征分析表明，研究区西部直罗组正常基岩地下水与洛河组、萨拉乌苏组地下水基本不存在水力联系；东部直罗组风化基岩与萨拉乌苏组地下水水力联系紧密。卤族元素Cl–对直罗组地下水径流条件指示作用明显，研究区西部直罗组正常基岩地下水径流滞缓，地下水以静储量为主；而在基岩风化区，由于直罗组风化基岩孔隙、裂隙发育，储水性和渗透性明显增强，并与第四系地下水发生了强烈的混合作用，地下水径流强度大，地下水以动储量为主。

来源：2024年第4期

《煤炭学报》期刊编辑部

查看煤炭学报杂志2024年第4期