柳林泉域岩溶水中SO2-4的来源探讨

SO2-4浓度偏高是晋西柳林泉域岩溶水的主要特色之一，判断SO2-4来源对于理解岩溶水的水文地球化学过程具有重要意义。在分析区域地质、水文地质条件及岩溶水中SO2-4浓度空间分布特征的基础上，利用化学计量学法、同位素质量平衡模型和Rayleigh蒸馏模型，分析了岩溶水中SO2-4的主要来源，计算了不同来源的SO2-4所占的比例和滞流区岩溶水中SO2-4的还原比例。结果显示，石膏的溶解和黄铁矿的氧化是柳林泉域岩溶水中SO2-4的主要来源，排泄区岩溶水中石膏溶解来源的SO2-4所占比例介于73%~88%之间，平均为81%；黄铁矿氧化来源的SO2-4占比12%~27%，平均为19%。滞流区发生了硫酸盐的还原作用，约有9%~15%的SO2-4被脱硫细菌还原为H2S气体，且越靠近西部边界，还原反应所消耗的SO2-4比例越高。