鄂尔多斯盆地是我国新兴的能源化工基地和21世纪重要的能源接续地。由于盆地气温和降水量季节性变化大,地表水资源短缺,地下水成为了这个地区重要的供水水源。根据已完成的《鄂尔多斯盆地勘查》显示出盆地北部的沙漠高原地区地下水资源丰富,有很大的开采潜力。地下水作为一种资源,不仅要满足量上的要求,还要满足水质的要求。为指导鄂尔多斯北区能源基地的水资源开发,避免或延迟水资源开发利用中出现水质恶化,有必要开展鄂尔多斯白垩系盆地北区的地下水的水化学形成与演化的研究。本文在分析鄂尔多斯白垩系盆地北区水文地质条件和地下水循环模式的基础上,分析了不同含水层地下水矿化度(TDS)和主要离子及水化学类型的空间分布规律,并进一步利用矿物饱和指数法、离子组合和比值法,确定了鄂尔多斯白垩系盆地北区的水化学形成的主要作用。并在此基础上,利用碳、硫、锶同位素对地下水化学演化的良好示踪性,深入分析了鄂尔多斯白垩系盆地北区地下水水化学演化机理。