本论文是以承德地区水文地质调查项目（DD20190311）为依托,以小滦河上游流域（御道口坝上高原）为研究区,旨在研究地下水中矿物质元素富集规律过程。本论文依次从水化学组分分析、地质演化背景和岩类矿物化学成分、水岩相互作用分析逐步探讨地下水中矿物质元素的富集机理和影响因素等,为进一步开发利用保护矿泉水资源提供研究参考。本论文通过前期开展资料收集、野外现场水文地质调查、取样分析等手段了解研究区基本地质-水文地质条件;基于Arcgis对水化学组分空间分布特征进行研究;采用piper三线图、氢氧同位素分析、Gibbs图分析、离子比例系数法分析水化学类型和水化学成因;根据区域地质资料和前人研究成果,分析该区地质构造和沉积环境演化,得到相关矿物质元素的地球化学数据;分析地层岩性、构造空间、水力交替、CO₂等条件在研究区水岩作用中的影响;综合分析以上研究成果总结出该区地下水矿物质元素的富集规律。研究表明:该区地下水pH多在7.00¹0.2之间,均呈弱碱-碱性,TDS平均值为274.43mg/L,水质普遍优良;地下水起源于大气降水,形成水化学类型主要为HCO₃-Ca·Mg,离子成分形成来自以溶滤作用为主的水岩作用,来源矿物为硅酸盐岩、碳酸盐岩、其次为硫酸岩盐,阳离子交替吸附作用较小;各类岩土地球化学数据表明偏硅酸、锶、硒含量基础较大,土壤Se含量为0.032⁰.11mg/kg,碱性玄武岩矿物主要是橄榄石、斜长石、辉石,玄武岩Sr含量为490μg/g,安山岩为672μg/g;该区为受深大断裂控制的断陷-坳陷盆地,玄武岩厚度大、气孔发育、断裂发育、水力交替良好、CO₂充足。总结矿物质元素富集模式为“断陷-坳陷盆地玄武岩断裂-孔洞裂隙富集模式”:溶解有CO₂的降雨入渗并溶滤富硒、低锶的土壤,在土壤中补充溶解CO₂,沿各类断裂-孔隙裂隙进入玄武岩为主的孔洞裂隙含水层中,在径流或储存过程中与各类岩石（玄武岩、安山岩、凝灰岩、页岩、粘土岩等）发生水岩相互作用,将偏硅酸、锶、硒等组分迁移至地下水中,迁移量受本区岩性条件、水力交替环境、构造空间、CO₂含量等影响,最终经泉眼排泄而成天然矿泉水。本区地下水中硒含量普遍较高,其次为锶含量达标较多,偏硅酸含量普遍接近达标。