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摘要
【研究目的】湖南新田县发现大型富锶矿泉水田，然而锶元素来源及锶矿泉开发利用潜力研究相对薄弱，同时探究富锶岩溶水水化学特征及锶元素来源可为岩溶区寻找富锶地下水提供一定的理论支撑。【研究方法】通过开展水文地质调查，检测富锶地下水常规水化学指标，利用PHREEQC软件、水化学计量法、端元法、水文地质参数等探究富锶岩溶水矿物饱和指数特征，Sr2+、SO42-来源及富锶地下水开发潜力。【研究结果】方解石在下降泉和机井中均主要处于饱和状态，白云石由下降泉中未饱和状态转变为机井中的饱和状态，菱锶矿在机井中出现了饱和状态，石膏在下降泉和机井中均为未饱和状态。下降泉中矿物饱和指数随泉水总溶解性固体增加而增大，两者呈较好的正相关关系，但在机井中两者相关性较差。下降泉SO42-和大气降水SO42-具有较好的拟合关系，根据Ca2+、Mg2+、Sr2+、HCO3-、SO42-化学计量关系，机井中SO42-可能来源于石膏溶解。下降泉中Sr2+主要来源于石灰岩中以类质同像置换钙的锶，机井中Sr2+较大可能来源于含水层中菱锶矿。研究区85.2%的水点符合国家生活饮用水卫生标准，超标水点多为单指标超标。经计算，枯水年富锶地下水天然补给资源量、可开采资源量和地下水资源潜力分别为3.83×107m3/a、1.05×107m3/a、7.28×106m3/a。【结论】新田县富锶地下水中锶主要来源于泥盆系佘田桥组地层含锶矿物(类质同像置换的锶和菱锶矿)的溶解，富锶地下水资源量及资源潜力可观，具有较大的开发利用潜力与价值。
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