稀土元素因独特的化学性质通常被用来指示地质体的环境演化过程。系统采集新集二矿四个含水层(二含水、砂岩水、太灰水、奥灰水)地下水样品共13个水样,测试样品中稀土元素含量,模拟其无机络合形态,来探讨不同含水层稀土元素地球化学特征及其控制因素。结果表明:研究区四个含水层地下水均表现为中稀土元素富集,呈现明显的Eu正异常和Ce负异常;不同含水层在轻重稀土分异程度上存在明显区别,Ce负异常主要与氧化还原条件和围岩岩性条件有关,Eu正异常与斜长石的溶解作用和高含量Sr有关;MINTEQ模拟结果显示,研究区地下水的无机络合形态主要以Ln(CO_3)~-_2和LnCO~+_3为主。