同位素示蹤技術在潘北礦太原組灰巖水水化學特征中的應用

馬濟國 劉滿才 羅江發

摘 要：潘北礦深部煤層開采工作面突水水源主要來自第四系松散層水、煤層上覆頂板砂巖裂隙水和下伏底板太原組石灰巖水、奧陶紀和寒武紀白云巖水。為了探討太原組石灰巖水與其它水體之間的水力聯系。采集潘北礦主要含水層水樣品25件，采用MAT 253同位素質譜儀測試樣品中氫氧同位素值，研究結果表明：（1）太原組石灰巖水主要表現為三種水質化學類型；（2）太原組石灰巖水的氫氧同位素含量差別較大；（3）太原組石灰巖水的主要補給源為地表水體和深部古水。

關鍵詞：同位素示蹤 太原組灰巖水 潘北礦

中圖分類號：TD745 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）03（b）-0026-01

Isotope Tracer Technique in Tanbei Mine of Taiyuan Group Limestone Water Chemical Characteristics of the Application

Ma jiguo Liu mancai Luo jiangfa

（Huainan mining （group） co.，LTD.Production in anhui province，huainan，232001，China）

Abstract：the deep coal mining working face of panbei mine water inrush water mainly from quaternary loose bed water， coal seam overlying roof sandstone fissure water and underlying base plate of taiyuan group limestone water，ordovician and Cambrian dolomite. In order to explore of taiyuan group limestone hydraulic connection between water and other water bodies.This paper collected the main aquifer water samples of 25 pieces of panbei mine，the MAT 253 hydrogen and oxygen isotopic values in the isotope mass spectrometer test samples，the results showed that：（1）of taiyuan group limestone water main performance for three types of water quality chemistry；（2）the difference of content of hydrogen and oxygen isotopes of taiyuan group limestone water； （3）the main supply source of taiyuan group limestone water to the surface water and deep water.

Key Words：Isotope Tracer；Of Taiyuan Group Limestone Water；Panbei Mine

隨著同位素示蹤技術的研究發展，該項技術在水文地質的研究工作中也得到了較為廣泛的應用，同位素的特殊性質使得它在現代水文地質研究過程中成為了不可替代的研究工具[1]。

以往的研究表明，研究區內太原組中各層石灰巖間有不同程度的水力聯系，而且與奧陶系灰巖、第四系下部砂礫層也有密切的水力聯系。查明太原組石灰巖水與其他水體間水力聯系的強弱是具有研究價值的。

1 研究區概況

潘北煤礦位于淮南市西北，距淮南市（洞山）30 km。地理坐標為東經116°41′30″～116°52′30″，北緯32°50′00″～32°53′45″。本礦井為第四系厚覆蓋層下的單斜構造，含水組有第四系松散層砂層孔隙水、二疊系煤系砂巖裂隙水、太原組石灰巖巖溶裂隙水、奧陶系和寒武系白云巖巖溶裂隙水五部份組成。

2 采樣與測試

從井田內長觀孔、井下放水孔及出水點處以共采集各類含水層水樣品25件。……