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摘要
石炭系太原组灰岩（简称“太灰”）地下水是宿县矿区煤层开采主要的充水水源之一，为了研究安徽淮北煤田宿县矿区石炭系太灰地下水化学特征并分析其形成机理，文章综合运用Piper三线图、Gibbs图、相关性分析、主成分分析、离子组合比及饱和指数对矿区的地下水化学特征及水岩相互作用进行分析。结果表明：石炭系太灰地下水主要阳离子为Na+与Ca2+,主要阴离子为HCO-3与SO42-;研究区水质类型东部地区主要为HCO3-Ca·Mg型或HCO3-Na型，中部地区主要为SO4-Na·Ca·Mg型或SO4·Cl-Na型，西部地区主要为HCO3-Na型或HCO3·Cl-Na型；石炭系太灰地下水中发生的水岩相互作用主要包括碳酸盐、石膏和黄铁矿氧化的溶滤溶解作用及Ca2+与Na+的阳离子交替吸附作用；受区域地质构造的影响，宿县矿区水岩相互作用存在明显的空间差异性——东部地区以方解石和白云石溶解为主，中部地区以黄铁矿氧化和Ca2+与Na+的阳离子交替吸附作用为主，西部地区以Ca2+与Na+的阳离子交替吸附作用为主。研究结果可为华北地区深部水资源开发和保护提供依据。
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