水化学及硫同位素对大冶矿区地下水硫酸盐污染的指示

作者：曹慧丽; 李伟; 苏春利^*; 赵乐; 卫方成; 陈志宇; 梁川

来源：地球科学, 2023, 48(09): 3432-3443.

• 大冶矿区
• 水化学特征
• 硫酸盐来源
• 硫同位素
• 地下水
• 环境工程

铜铁矿区周边地下水硫酸盐污染是生态环境研究关注的热点问题，精确识别硫酸盐来源及迁移途径对于矿区周边地下水污染防控和供水安全至关重要.利用水化学与硫同位素耦合分析，结合矿区水文地质条件和潜在污染源分布，探讨了区内地下水硫酸盐污染特征、来源及迁移途径.区域内地下水包括松散岩类孔隙水、碳酸盐岩裂隙岩溶水及岩浆岩风化裂隙水，水化学类型主要为HCO3·SO4-Ca型，水化学组分主要来源于硅酸岩、碳酸盐岩和硫酸盐矿物的溶解以及硫化物氧化；地下水中SO42-含量范围为44.4～2 089.0 mg/L，高值区主要分布在洪山溪尾矿库、矿渣堆存处及矿业生产区附近；地下水中δ34S-SO42-在2.6‰～31.5‰之间，反映其SO42-具有多源性.地下水中SO42-的主要来源包括含水层中石膏矿物的溶解和黄铁矿等含硫矿物氧化输入，高含量的SO42-主要来源于黄铁矿氧化的贡献；矿坑排水、尾矿渗漏、选矿粉尘沉降淋滤下渗以及废水渗漏是地下水硫酸盐污染的主要途径.