内蒙古河套平原是一个干旱内陆型盆地,广泛分布着高砷地下水,长期危害着当地居民的健康。以往的研究通常大范围的采集地下水样并结合少量沉积物来研究砷的分布特征和富集机理,但很少以沉积物为主体来探讨含水层沉积物对地下水砷的影响。论文通过研究沉积物岩性、色度以及元素在剖面空间分布特征,并结合钻孔中地下水化学特征,探讨沉积物对地下水中砷的控制作用,具有一定的理论和实际意义。论文得出以下主要结论。（1）从山前到平原,沉积物岩性变化明显,山前以砂砾粗颗粒为主,平原以黏土、粉质黏土等细颗粒沉积物为主。沉积物氧化还原环境受岩性和埋藏深度等影响。山前的洪积物以砂砾为主,沉积物色度值高,指示氧化环境。平原处以细颗粒沉积物为主,近地表粗颗粒沉积物色度要高于深部粗颗粒沉积物,而深部的细颗粒沉积物色度值也低于近地表细颗粒沉积物。（2）研究区Al₂O₃、MgO、CaO、Fe₂O₃、As、Li、Cr、V、Ni、Zn等明显富集,TiO₂和Sr贫乏。元素在空间上的分布受沉积物岩性影响明显,Si、Na常量元素在粗颗粒沉积物中易富集,而Ca、Mg、Fe、Mn和微量元素As、Li、Cr、Co、Ni、Cu、Zn在细颗粒沉积物中富集。（3）沉积物中砷的含量受岩性和氧化还原环境共同影响,在不同位置的钻孔中影响因素不同,当沉积物颗粒细且为还原环境时,砷富集。沉积物中砷与铁、锰相关性较好,因此砷主要以铁、锰吸附态的形式存在于沉积物中。（4）研究区地下水中的主导阳离子为Na⁺,阴离子在不同钻孔中所占的毫克当量百分比不同。地下水中As、Fe、Mn、NH₄-N、S^2-等氧化还原敏感组分在山前的含量普遍低于平原区。在平原区的不同钻孔中其含量也存在差异,表明受到不同的水文地球化学过程影响。（5）砷在地下水中的富集受到三个方面的影响:沉积物中砷的含量越高,则可释放到地下水中的砷越多;还原环境有利于砷的还原性释放;封闭的水文地质环境有利于砷的富集。