岩溶矿区水文地球化学特征及其水源指示意义

黄 荷，陈植华，王 涛，罗朝晖，张 亮，王 剑，项彩娟，孙帮涛，王 勇

(1.中国地质大学(武汉)环境学院，湖北 武汉 430074；2. 彝良驰宏矿业有限公司，云南 昭通 657600)

我国有一半以上金属矿区分布在长江以南的岩溶区，受岩溶强烈发育的影响，大气降水入渗补给丰富，加之成矿构造复杂、非均质性强[1]，大大增加了矿区水文地质条件研究工作的难度[2]。矿区延深开采及疏干降水工程一方面不断改变着地下水流动系统[3]，另一方面容易引发采空区塌陷等地质灾害，致使矿区面临的地下水资源和地质环境保护压力增大。准确地判别矿区充水水源及径流途径，是矿区防治水工作和安全生产的关键与难点[4]。

地下水的化学和氢氧同位素组分作为其天然标记，携带记录着地下水自补给、径流至排泄过程的信息，成为判别地下水补给来源的重要方法和工具[5-8]，已成功应用到不同矿区充水条件研究和其他工程实践中[9-15]。毛坪铅锌矿作为滇东北铅锌矿区典型代表矿床，铅锌矿产资源品位高、储量大，且属于水文地质条件复杂的岩溶裂隙充水矿床，随着矿区的延深开采，水头差与排水量不断增大，成为制约矿山开发的主要因素[16]。因此，亟需查明其矿区充水来源与径流途径，建立其水文地质概念模型，以指导其防治水和安全生产工作，并为同类型矿区提供参考借鉴。

1 研究区概况

毛坪铅锌矿位于云南省东北隅，属昭通市彝良县管辖(图1a)。研究区地处乌蒙山区腹地，属中高山峡谷地貌，地形陡峻，河谷切割强烈。……