灰岩含水层中稀土元素在地下水与围岩间的分异以皖北任楼煤矿太原组灰岩含水层为例

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1、万方数据第25卷第4期现代地质Vo[25N0．42011年8月GEOSCIENCEAug．2011灰岩含水层中稀土元素在地下水与围岩间的分异：以皖北任楼煤矿太原组灰岩含水层为例陈松，桂和荣，孙林华，刘向红(宿州学院地球科学与工程学院，安徽宿州234000)摘要：采取了皖北任楼煤矿太原组灰岩和灰岩水样品进行稀土元素测试分析，结果显示灰岩样品稀土总量较低，平均为36．947×10一，灰岩样品稀土配分模式表现为轻稀土富集、重稀土亏损型；灰岩水样品稀土总量平均为0．0526×10一，灰岩水样品轻、重稀土均富集，轻、重稀

2、土之间分异明显。对灰岩含水层水岩相互作用进行研究，结果表明：轻稀土表现稳定，重稀土分异明显，尤其在Y处有一个明显的峰值；Y元素与ca元素呈正相关关系，相比石灰岩，灰岩水的Y／Ho、Y／Dy分异更为明显。研究认为，灰岩水中Y元素的峰值效应也可作为灰岩水源识别的依据。关键词：稀土元素；含水层；任楼煤矿；灰岩；突水；皖北中图分类号：P641文献标志码：A文章编号：1000—8527(2011)04—0802—06．RareEarthElementFractionationBetweenGroundwaterandWa

3、llRockinLimestoneAquifer：SamplefromTaiyuanFormationLimestoneAquiferinRenlouCoalMine，NorthernAnhuiProvinceCHENSong，GUIHe—rong，SUNLin—hua，LIUXiang-hong(&hodofEarthSciencesandEngineering，SuzhouUniversity，Suzhou，Anhui234000，Ch／na)Abstract：Rareearthelementanalysi

4、shadbeencarriedoutfortheTaiyuanlimestoneandlimestonewatercol—lectedfromtlleRenloucoalmine，andtheresultsshowthatthetotalrareearthelement(REE)contentsoflimestonearelowandare36．947×10曲inaverage．TherareearthelementpatternsindicatethattheLREEisrichandtheHREEiSdep

5、leted；theREEcontentsoflimestonewaterare0．0526×10一oinaverage；theLREEandHREEbotharerich：thefractionationbetweenLREEandHREEiSclear．Thewater-rockinteractionsinlimestoneaquiferhadbeenstudied．and也eresultsindicatethattheLREEcontentisstable，thefractionationofHREEisc

6、lear，andespeciallythatofYisapeak，therelationshipbetweenYandCaispositivecorrelation，thefractionationofY／Ho．Y／脚inlimestonewaterismoreobviousthaninlimestone．ThispaperconsidersthatthepeakeffectofYcanbethedistinguishingbasisforlimestonewater．Keywords：rareearthele

7、ment；aquifer；Renloucoalmine；limestone；waterburst；northAnhuiProvinceo引言言篙兰鬈兹嚣鬻黼嚣戮稀土元素具有独特的地球化学性质，其化学富集与亏损。研究表明，沉积岩中稀土元素含量性质非常相似，稳定性好，溶解度普遍较低。而的变化与物源区的成分、沉积环境中的交换反应收稿日期：2010一12—14；改回日期：201l—05—12；责任编辑：戚开静。基金项目：国家自然科学基金项目(40873015)；宿州学院科研平台开发课题(2011YKF22)；安徽省教育

8、厅自然科学项目(KJ20118177)。作者简介：陈松。男，助教，1983年出生，水文地质学专业，主要从事地质学、地球化学的研究和教学工作。Emil：szxychensons@163．corn。万方数据第4期陈松等：灰岩含水层中稀土元素在地下水与围岩间的分异：以皖北任楼煤矿太原组灰岩含水层为例803密切相关⋯。在过去的20年内，稀土元素地球化学广泛应用于地下水系统的研究幢。5】，结果表