准格尔煤田位于鄂尔多斯盆地东北部,是我国主要煤炭资源开采基地之一,该地区矿井采掘主要位于石炭-二叠系,受水文地质条件的影响,其下伏寒武-奥陶系岩溶水为直接充水层,岩溶水害对矿井安全生产的影响十分严峻。同时,受季风气候和地形地貌影响,研究区气候干旱,降雨量稀少,水资源短缺,岩溶水系统与该地区动植物的生态环境、人类日常生活和工业农业用水密切相关。水化学特征是查明水文地质条件的关键因素之一,因此,查明准格尔煤田寒武-奥陶系岩溶水水文地球化学特征,阐明岩溶水系统在水循环中的意义,探讨岩溶水中水化学组分的来源,为进一步探查研究区水文地质条件提供一定依据,对研究区煤层底板岩溶水害防治和岩溶地下水资源的保护利用具有重要的指导意义。本文以准格尔煤田寒武-奥陶系岩溶水为研究对象,在充分收集分析研究区水文地质条件历史资料的基础上,采集研究区岩溶水水样和岩溶含水层岩样,通过对岩溶水样基本物理性质、水化学离子组分和同位素数据计算分析,查明准格尔煤田岩溶水水化学组分特征,分析其主要影响因素为水岩作用,判别岩溶水中主要阴阳离子来源,确定岩溶区“低矿化度、高氯离子”形成原因为奥陶系马家沟组地层富含盐岩矿物的长期溶滤导致。分析了研究区岩溶水补给来源为大气降水和黄河水侧向渗漏补给,并利用不同水体同位素特征定量分析大气降水与黄河水侧向渗漏补给岩溶水的比例关系。结合岩溶水水化学特征重新划分研究区岩溶水补给区、径流区、滞流区和排泄区范围,建立岩溶水水化学演化概念模型,掌握了岩溶水径流过程中水化学组分形成机制及演化规律。本研究对准格尔煤田各矿区矿井水源判别及水害防治具有一定的借鉴意义。