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摘要
在干旱-半干旱地区天然成因的高氟地下水严重影响饮用水安全。前人对高氟地下水的化学特征和形成过程已开展了大量研究，但是对高氟含水层沉积物特征及其地下水氟富集的影响机理尚不明确。本文以化隆-循化盆地黄河河谷高氟区含水层地下水和沉积物为研究对象，分析了地下水化学特征、含水层沉积物的元素组成和可溶组分、含水层沉积物总氟和可溶态氟含量，探究了沉积物地球化学特征对地下水氟富集的影响。结果表明，地下水F-浓度为0.51～3.78 mg/L(平均值：1.38 mg/L),且随着井深的增加有增大的趋势。高氟地下水主要以Na+为主，且F-浓度与Na+浓度呈显著的正相关关系。沉积物中总氟含量为460～1 030 mg/kg,可溶态氟的含量为0.53～19.9 mg/kg。萤石未达到饱和状态的地下水中，F-与Ca2+的正相关关系表明萤石等矿物持续溶解向地下水中提供F-,而地下水中F-与Si和Al的正相关关系表明含氟硅酸盐风化也促进了地下水氟的富集。沉积物可溶态提取液和地下水pH值、HCO-3以及Na+/Ca2+均与F-浓度呈正相关关系，表明解吸以及离子交换是高氟地下水形成的重要水文地球化学过程。沉积物中可溶态氟与总铁、总锰的正相关关系表明，F-的解吸来源于铁、锰氧化物矿物表面的吸附态氟。此外，地下水盐度对地下水氟的富集有着积极的影响。研究成果对揭示高氟地下水的形成机理具有重要意义。
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单位青海省环境地质勘查局; 中国地质大学（北京）
