新疆某CO₂+O₂地浸采铀矿区地下水化学和硫同位素特征

黄武扬^1,2，谭凯旋^1,2，李咏梅^1,2，李熙琪^1,2，刘振中^1,2

1. 南华大学资源环境与安全工程学院2. 稀有金属矿产开发和废物地质处置技术湖南省重点实验室

摘 要：对新疆伊犁盆地某CO2+O2地浸铀矿山井场及其周边地下水的主要化学成分和硫同位素进行了分析。结果表明,CO2+O2地浸采区的地下水具有较高的SO24-浓度,其范围为681mg/L～1530mg/L,平均值为1161.8mg/L,显著高于地下水本底水平。采区地下水中SO24-的δ34 SV-CDT值为-19‰～-24.2‰,平均值为-22.3‰,与矿层中黄铁矿的硫同位素组成一致,说明地下水的SO24-主要来源于矿层中黄铁矿的氧化溶解。采区外围地下水的SO24-浓度与本底值接近,且δ34 SV-CDT值（-11.1‰～1.6‰,平均值为-7.2‰）与采区内的存在明显差异,说明地浸采区内的污染物得到了有效控制,没有造成外围地下水的污染。矿层中黄铁矿的氧化对CO2+O2地浸采铀具有不利的影响,不仅会产生SO24-污染物,特别是可形成次生矿物沉淀而堵塞孔隙,降低矿层的渗透性。

关键词：CO₂+O₂浸出;地浸采铀;硫同位素;地下水;