研究区位于龙门山构造带上，地质构造复杂，褶皱和断层发育，震后次生地质灾害频繁发生。某单位欲在沟内建造核废物填埋场，研究水体的补给、径流、排泄以及水体的水化学特征演化规律，可以为极低放废物填埋场的建设提供技术支持。本文在收集和分析基础地质、水文地质的基础上，分两次系统采集研究区内的水样，分别做了水样的简分析和氢氧同位素分析。简分析结果表明：阳离子以Ca²⁺为主，平均浓度为79mg/L；阴离子以SO₂-4和HCO-3为主，平均浓度分别为134.6mg/L和173.4mg/L，其余离子K⁺、Na⁺、Cl^-、CO₂-3的浓度相对较低。研究区的水体的总溶解固体（TDS）平均值为338.3mg/L，属低矿化度的淡水。通过水体的氢氧同位素分析得到，δD的数值大部分集中在-66‰～-54‰之间，δ18O的数值大部分集中在-12‰～-8‰之间。区内的水体的氢氧同位素特征分布于大气降水线上方附近，但是向左偏移了全球大气降水线，显示研究区内的水体主要来源于大气降水，补给高程大约为1400～1500m。从派伯图得到，区内水体的水化学类型主要有SO₄-HCO₃-Ca、HCO₃-SO₄-Ca、HCO₃-SO₄-Ca-Mg，这三种类型占到了大约整体的80%。区内水体水化学成分的形成作用主要有溶滤作用和氧化作用，水晶组岩溶裂隙水的水化学组分形成主要是溶滤作用的结果，为方解石、白云石和石膏这三种矿物的溶滤作用，形成低矿化度的HCO₃-SO₄-Ca和HCO₃-SO₄-Ca-Mg型水；而邱家河组和油房沟组基岩裂隙水的水化学组分形成主要是氧化作用和溶滤作用，为黄铁矿的氧化作用，以及方解石、白云石的溶解作用，形成低矿化度的SO₄-HCO₃-Ca、HCO₃-SO₄-Ca型水。为了进一步了解研究区洪积扇地下水的演化规律，根据研究区的水文地质条件，沿着地下水流动的方向布置一条剖面，选择钻孔ZK16中地下水作为初始溶液，洪积扇前缘渗出带泉水S4作为最终溶液，计算得到初始溶液和最终溶液中矿物相的饱和指数，发现文石、方解石和白云石达到饱和状态，但这三种矿物在最终溶液中的饱和指数均大于初始溶液中的饱和指数。根据野外观测确定可能发生的化学反应和矿物相（包括方解石、白云石、石膏、CO₂（g）、黄铁矿等），建立水岩相互作用模型，利用PHREEQCI进行洪积扇地下水化学组分演化的反向地球化学模拟，结果表明：洪积扇地下水从钻孔ZK16径流至S4泉的过程中，溶解了4.0710^-6mol/L的岩盐和7.3010^-5mol/L的石膏；消耗了1.3310^-4mol/L的O2（g），氧化3.5610^-5mol/L的黄铁矿，产生了3.5610^-5mol/L的Fe（OH）3沉淀。黄铁矿氧化降低了地下水的pH值，加剧了白云石的溶解，溶解了8.7910^-5mol/L的白云石。白云石的溶解，伴随着水溶液中CO₂-3浓度的增高，进而使水溶液中方解石达到饱和，使得地下水在径流过程中实际上并未溶解有方解石。地下水参与的Na-Ca阳离子交换作用，使得水中3.0210^-7mol/L的Na+被解吸，而有1.5110^-7mol/L的Ca²⁺被岩土吸附。