内蒙古河套平原高砷地下水中稀土元素含量及分异特征

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1、第l7卷第6期地学前缘(中国地质大学(北京)；北京大学)V0I_l7No．62010年¨月EarthScienceFrontiers(ChinaUniversityofGeosciences(Beijing)；PekingUniversity)NOV．2010内蒙古河套平原高砷地下水中稀土元素含量及分异特征郭华明，张波，李媛，魏亮，张扬中国地质大学(Jr京)水资源与环境学院，北京100083GuoHuaming，Zhang13o，LiYuan，WeiLiang，ZhangYangSchoolofWaterR

2、esourcesandEnvironment，ChinaUniversityofGeosciences(Beijing)，Beijing100083，ChinaGuoHuaming，ZhangBo，LiYuan，eta1．ConcentrationsandpatternsofrareearthelementsinhigharsenicgroundwatersfromtheHetaoPlain，InnerMongolia．EarthScienceFrontiers，2010，17(6)：059-066Abst

3、ract：Higharsenicgroundwaterisaworld—wideenvironmentalissue．Althoughtheprogresshasbeenmadeconcerningthegeochemistry，formationenvironmentandAsenrichmentmechanismofhighAsgroundwa-ters，theconcentrationsandpatternsofrareearthelement(REE)inthesegroundwatersareun

4、clear．Ground—watersamplesfromtheHetaoBasin，atypicalhighAsgroundwaterbasininChina，areinvestigatedthroughin-situmeasurementsandlaboratoryanalyses．WefoundthattheconcentrationofREEisrelativelylowinthehighAsgroundwatersamples．ThedatanormalizedaccordingtoNorther

5、nAmericanShaleComposite(NASC)exhibitaREEpatternwithenrichedHREEsanddepletedLREEsforallgroundwatersamples．HREEsenrich—mentcanbeexplainedbycarbonatecomplexation，whilereadsorptioninslightlyweakalkalineenvironmentcouldbethecauseofLREEsdepletion．Allgroundwaters

6、amplesshowpositiveEuanomalies，whilemostofthemshownegativeCeanomalies．ThepositiveEuanomaliesseemtOhaveresultedfromreductivedissolutionofFeoxyhydroxidesand／orreductivedesorption．ArsenicconcentrationsincreasewithincreasingEEu]NAS【．Generallyspeaking，positiveEu

7、anomalieswouldreflectAsenrichmentinreducinggroundwaterenvironments．Keywords：hydrogeochemistry；REE；enrichment；fractionation；redoxcondition摘要：高砷地下水是世界范围内的一个重大环境问题。尽管已有工作在高砷地下水的地球化学特征、形成条件和富砷机理等方面取得了很大进展，但其稀土元素(REE)含量及分异特征却一直不清楚，这就限制了稀土方法在评价此类地下水中的应用。在对内蒙古河套盆

8、地地下水样品进行现场测试、实验室分析检测的基础上，我们发现高砷地下水的REE浓度较低。对地下水REE浓度依照北关页岩平均组分(NASC)进行归一化处理后，我们发现大部分水样富集重稀土元素(HREEs)，而贫化轻稀土元素(LREEs)。HREEs的富集与地下水中碳酸根对于REE的络合作用密切相关，而弱碱性环境下REE的再吸附可导致LREEs的贫化。所有地下水样表现为Eu正异常，其中大部分表现为Ce负异常。Eu正异常