皖北任楼煤矿深层地下水稀土元素地球化学特征

为深入理解深层地下水稀土元素特征及水岩相互作用机制,对皖北任楼煤矿深部3个含水层(四含、煤系和太灰水)的稀土元素组成进行了测试,结果表明:任楼煤矿3个含水层均以轻稀土亏损、重稀土富集为特征,且均具有明显的Eu正异常以及普遍的负Ce异常,但三者在稀土分异、Eu和Ce异常程度上存在区别。其中,Ce异常主要与氧化还原程度有关,正Eu异常除与测试中BaO的干扰有关外,还原环境下Eu2+和Sr2+之间的交换、氧化状态下Eu3+的存在形态可能分别对太灰水和四含水存在影响,但煤系水中最高的正Eu异常可能主要与斜长石的溶解有关。除围岩成分、温度及酸碱度之外,稀土元素无机形态可能对地下水稀土分异程度存在重要影响。含水层之间稀土元素特征的差异为水源识别提供了可行性,但仍需进一步的研究以待证实。