云南某金属矿山地下水氟化物分布特征及成因分析

摘要

为探究金属矿山在水文地质条件和水文地球化学过程综合作用下F^-在地下水中的迁移转化规律，以云南某金属矿山为例，通过水样采集与分析，利用GIS软件的反距离权重插值法、Gibbs图、Pearson相关性分析、矿物饱和指数、Piper三线图等方法查明地下水中F^-的空间分布与水化学特征，识别水体中F^-的分布特征及影响因素。研究结果显示：（1）研究区的新、老采区地下水均受到F^-污染，污染范围和程度差异显著。（2）研究区两个采区地下水水化学类型以SO₄·Cl-Ca·Mg型和HCO₃-Ca·Mg型为主，F^-易在SO₄·Cl-Ca·Mg型地下水中出现较高浓度的富集。地下水全部集中在硫酸盐主导型和重碳酸盐主导型的区域，高氟地下水主要集中在硫酸盐主导型，说明硫化矿溶解对高氟地下水富集有很大的影响。（3）含氟矿物的溶解是地下水中F^-的主要来源途径，研究区地下水中F^-主要来源于萤石等含氟矿物溶解，检测结果显示，此地区地下水存在明显的高Ca²⁺低Na⁺的特征，与传统高氟水富Na⁺低Ca²⁺的特征有明显的不同。此研究内容为揭示研究区域范围内地下水氟.化物的分布规律提供了极具重要性的参考依据，同时也为研究西南岩溶地区金属矿山地下水中氟的赋存状态以及地下水的可持续开发提供参考。

关键词

氟化物 / 地下水 / 金属矿山 / 水化学成分 / 分布特征 / 成因分析

基金资助

云南省重点研发计划社会发展专项（202203AC100003）; 云南省教育厅科学研究基金项目（2023J0124）