腾格里沙漠盐湖氯同位素地球化学特征

δ~(37)Cl值可以用来指示盐湖演化过程中卤水的蒸发浓缩程度、可能的补给来源和控制因素,本文对腾格里沙漠地区12个代表性盐湖卤水样品开展了氯同位素组成研究.结果表明,研究区内沙漠盐湖卤水的δ~(37)Cl值变化范围为-0.10‰~1.36‰,平均值为0.55‰;其中,硫酸钠亚型卤水的δ~(37)Cl值范围为-0.10‰~1.36‰(平均值为0.56‰),硫酸镁亚型卤水的δ~(37)Cl值范围为0.14‰~0.82‰(平均值为0.48‰).对比柴达木盆地现代盐湖分析数据,发现区内沙漠盐湖的δ~(37)Cl平均值明显大于柴达木盆地盐湖的δ~(37)Cl平均值,并且,硫酸钠亚型卤水δ~(37)Cl最高,硫酸镁亚型卤水次之,氯化物型卤水最小.基于不同盐湖地下水咸化程度以及盐湖卤水中δ~(37)Cl值与Br/Cl系数关系的研究,揭示了研究区东部和东北部盐湖可能受到第三系地层咸水的补给,而其他盐湖主要受蒸发浓缩作用影响.δ~(37)Cl值分布特征则显示,腾格里沙漠地区部分盐湖在形成过程中可能受到区域构造活动诱发的第三系深部水补给及水-岩作用等多重因素的影响.     

Distribution and origin of brine-type Li-Rb mineralization in the Qaidam Basin,NW China

The Qaidam Basin on the Qinghai-Tibet Plateau is well endowed with a variety of critical metals,such as Li and Rb.However,little is known about the distribution,source,and enrichment mechanisms of these elements.In this paper,we present results of systematic geochemical and H-O-B isotopic analyses of brines in the Tertiary and Quaternary sediments of the Qaidam basin.The results reveal that the paleobrines from oil-bearing anticlines at Dafengshan,Nanyishan,Youquanzi,Jiandingshan,and Jianshishan are significantly enriched in Li and Rb,whose contents are 81.1-128.9 mg L^-1and 4.5-29.2 mg L^-1,respectively,reaching levels of economic significance.High Rb contents(up to 12.5 mg L^-1)and well-endowment of Li also characterize the Dongtai,Xitai,Yiliping,and Senie salt lakes in the Qaidam Basin.The Tertiary paleobrine average inδD andδ18O at-40.7‰and 2.84‰,respectively.The paleobrine with the highest Li and Rb hasδD andδ¹⁸O values close to magmatic water.Theδ¹¹B values are lower than those of river water but close to those of geothermal fluids,suggesting that replenishment by deep magmatic hydrothermal fluid is most likely the key mechanism for the anomalous enrichment of these elements in the paleobrines,though evaporation and water-rock reactions have contributed to the critical metal mineralization.The anomalous enrichment of Li and Rb in modern salt lake brines is closely related to the input of volcanic geothermal water.The relatively high Li and Rb contents of intercrystalline brines in salt lakes of the western Qaidam Basin and the increase of Li and Rb contents with increasing depth were caused by upwelling of local paleobrines along the fault zones.     

Distribution and origin of brine-type Li-Rb mineralization in the Qaidam Basin,NW China

The Qaidam Basin on the Qinghai-Tibet Plateau is well endowed with a variety of critical metals,such as Li and Rb.However,little is known about the distribution,source,and enrichment mechanisms of these elements.In this paper,we present results of systematic geochemical and H-O-B isotopic analyses of brines in the Tertiary and Quaternary sediments of the Qaidam basin.The results reveal that the paleobrines from oil-bearing anticlines at Dafengshan,Nanyishan,Youquanzi,Jiandingshan,and Jianshishan are significantly enriched in Li and Rb,whose contents are 81.1-128.9 mg L^-1and 4.5-29.2 mg L^-1,respectively,reaching levels of economic significance.High Rb contents(up to 12.5 mg L^-1)and well-endowment of Li also characterize the Dongtai,Xitai,Yiliping,and Senie salt lakes in the Qaidam Basin.The Tertiary paleobrine average inδD andδ18O at-40.7‰and 2.84‰,respectively.The paleobrine with the highest Li and Rb hasδD andδ¹⁸O values close to magmatic water.Theδ¹¹B values are lower than those of river water but close to those of geothermal fluids,suggesting that replenishment by deep magmatic hydrothermal fluid is most likely the key mechanism for the anomalous enrichment of these elements in the paleobrines,though evaporation and water-rock reactions have contributed to the critical metal mineralization.The anomalous enrichment of Li and Rb in modern salt lake brines is closely related to the input of volcanic geothermal water.The relatively high Li and Rb contents of intercrystalline brines in salt lakes of the western Qaidam Basin and the increase of Li and Rb contents with increasing depth were caused by upwelling of local paleobrines along the fault zones.     

柴达木盆地四盐湖卤水锂资源形成的水文地球化学条件

柴达木盆地盐湖锂资源占我国卤水锂资源总量的80%,主要集中分布在别勒滩、一里平、东台吉乃尔和西台吉乃尔等四个盐湖.1980s之前对其形成的认识见解各异.针对研究现状,侧重区内卤水锂矿床成因的研究结果显示:所有地表卤水中Li+含量的高低受控于汇入河水的Li+含量,同时又与相关地下卤水的Li+含量全部呈正相关.这充分说明卤水锂矿床的形成与否受河源主控由来已久.按实测洪水河-那陵格勒河水径流量及其Li+含量推算,经蒸发浓集作用形成别勒滩等四盐湖已探明的锂资源量只需数千年.洪水河流域的热泉水与新生代火山活动及昆南深断裂有关,很可能是盐湖卤水锂矿床的主要物质来源.水系下游河道的变迁决定了锂资源量在四盐湖中的比例分配.     

云南宁洱—通关火山区温泉水文地球化学与地震短临前兆异常特征研究

温泉水文地球化学监测可以提供很好的地震短临前兆异常信息。通过采集云南宁洱—通关火山区8个温泉出露点的水样进行水化分析,研究了温泉水文地球化学变化与地震的关系。结果表明：(1)通关火山温泉有6种水化类型,分别是Na·Ca-HCO₃、Na·Cl-HCO₃、Na-HCO₃、Ca-HCO₃、Na·Ca-SO₄·HCO₃和Na·Ca-Cl·SO₄型。(2)δ¹⁸O和δD值分别为12.69%～-10.80‰和-89.2%～-81.5‰,表明研究区温泉水主要补给来源是大气降水,补给高程为2.0～2.7 km。(3)温泉的热储温度在81.7℃～86.3℃,热循环深度为1.1～1.3 km,其热源主要是地热增温及岩浆热。(4) 2020年云南绿春M_L4.4地震前,清平热水塘和西萨温泉的Na⁺、Cl^-、SO₄^2-浓度均出现不...     

云南4个湖泊浮游生物碳、氮稳定同位素的季节变化及其影响因子

浮游生物是湖泊食物网的重要组成,其碳、氮稳定同位素能够反映元素地球化学循环和食物来源的波动,是了解水域生态系统结构变化的重要手段之一.本文选取云南4个不同类型湖泊,开展浮游生物碳、氮稳定同位素组成(δ¹³C、δ¹⁵N)的季节变化与湖泊对比研究.大型深水湖泊(抚仙湖和阳宗海)中,浮游植物δ¹³C值在夏、秋季(-20.34‰±1.98‰)显著高于冬、春季(-28.00‰±2.51‰),反映夏秋季藻类生长速率较高、HCO3-无机碳源利用增多等的影响.而小型浅水湖泊(长桥海和大屯海)中浮游植物δ¹³C值在夏季最高(-21.24‰±0.88‰),可能与雨季流域输入增强、陆源有机质占比增加有关.4个湖泊浮游生物δ¹⁵N值具有一致的变化特征,春季显著高于其他季节.分析表明,云南地区雨季以面源污染为主向旱季以点源污染为主的转变,导致氮素营养盐季节性来源差异,并通过生物吸收作用影响了浮游生物δ¹⁵N值的季节变化.在浮游动物与浮游植物的稳定同位素差值(即富集度)方面,营养水平高的小型浅水湖泊中δ¹³C富集度为1.61‰±0.90‰、δ¹⁵N富集度为2.71‰±1.22‰,显著小于营养水平低的大型深水湖泊(分别为2.60‰±0.98‰和4.19‰±1.25‰),表明随着湖泊营养水平的增加,浮游动物更多地以浮游植物为食,导致有机碳在不同营养级之间的传输过程中具有更强的耦合作用,且相邻营养级之间具有更低的δ¹⁵N富集度特征.     

青藏高原盐湖卤水中溴的分布特征及来源初探

溴是完备工业体系的关键必备元素。盐湖卤水是溴的重要来源。青藏高原盐湖众多,富含钾、锂、硼等资源元素,开发潜力巨大。然而,目前针对青藏高原盐湖溴浓度、分布特征及其物源的研究仍然薄弱。本次研究采集了26个青藏高原盐湖表卤水样品并分析其溴浓度,进一步总结其他64个已报道盐湖数据,系统分析了青藏高原盐湖溴浓度分布特征,并进一步探讨了溴的可能物源。结果表明:青藏高原盐湖表卤水溴分布在0.5～246.8 mg/L之间,平均为41.1 mg/L,其中,碳酸盐型盐湖卤水平均溴浓度最高(47.0 mg/L),且集中分布在高原南部,而氯化物型盐湖平均溴浓度最低(30.1mg/L),盐湖溴浓度呈现自南向北降低的趋势;青藏高原盐湖中溴有多种来源,高原南部富溴盐湖溴的来源可能主要与热泉补给有关,而柴达木盆地盐湖高溴来源可能主要与深部地层水(如油田水、背斜构造裂隙孔隙水、砂砾孔隙卤水、气田水等)补给有关。     

昆明地震台流体观测井水文地球化学特征

以昆明地震台井水、渔塘水为研究对象,通过水质、同位素分析方法并结合水文地质、构造地质等资料,探究井水地球化学特征及意义,以及井水与渔塘水之间的水力关系。研究结果显示：昆明地震台井水、渔塘水水化学类型为HCO₃—Ca型,水质受含水层和隔水层岩性控制,与2018年相比2020年井水水化学特征发生了显著变化,K⁺、HCO₃^-浓度降低,这反映了昆明地震台井—含水层渗透性有所增加;SO₄^2-、Cl^-浓度的增加则表明昆明地震台井水会受到人为干扰。研究区构造活动平稳,井水为未成熟水,演化程度较低,因含水层渗透性增强和人为干扰,自2018年7月至2020年11月昆明地震台井水—岩作用有所增强,表现为δD、δ¹⁸O富集,Mg²⁺浓度升高。井水补给来源为大气降水,补给区位于观测井正北的石关一带。渔塘水与昆明地震台井水间存在水力关系,在分析地表水对昆明地震台井的影响时应予以考虑,但渔塘水不是影响井水的主要因素。     

依兰—伊通断裂北段地下水化学特征

在位于依兰—伊通断裂北段的4个地震流体观测站及其附近地区采集了19个水样,对水样的水化学组分及氢氧同位素组成进行分析,对该地区地下水类型及成因等地球化学特征进行了研究。结果表明：（1）取样点水温变化为8.5℃～23.4℃,水样的矿化度为32～568 mg/L,全部为低矿化度水;（2）水样分为10种化学类型,水-岩反应均未达到完全平衡;通河台井水属于部分平衡水,具有深部来源特征;（3）δD和δ¹⁸O值的分别为-100.24‰～-65.46‰和-13.47‰～-8.53‰,表明所测水样的补给源主要为大气降水。     

柴达木盆地西北缘昆特依凹陷的双层钾盐成矿模式特征及成因

柴达木盆地是我国和世界重要的钾盐产地,目前对地表浅层盐湖钾盐研究颇多,但对深部碎屑孔隙钾盐研究较少.本文以昆特依凹陷为例,总结柴达木盆地钾盐成矿的时空变化规律,通过对该区地质、水文、古环境及卤水储层特征等分析建立“双层钾盐”成矿模式:上层为赋存在Q p2-h盐湖相化学盐类晶体裂隙间的晶间卤水,下层是Q p1冲洪积相砂砾孔隙卤水.采用聚类分析、特征系数、介稳相图、piper三线图及氢氧同位素等数理、地球化学手段分析上、下层卤水离子含量,探讨“双层钾盐”模式成因和上、下层卤水的内在联系.研究认为,昆特依凹陷内“双层钾盐”赋存卤水均为陆相沉积环境中的盐岩溶滤水,其中上层晶间卤水更多表现为盐岩溶解,但也不乏溶滤作用,下层砂砾孔隙卤水则着重表现为石盐的溶解;上层晶间卤水表现出下层砂砾孔隙卤水深度演化的特征,下层砂砾孔隙卤水具有对深部古盐岩层及上层晶间层的继承性;昆特依凹陷周边的新近纪背斜构造区油田水在成因上也与“双层钾盐”卤水密切相关.     

柴达木盆地尕斯库勒盐湖地表水-地下水的转化与铀的补给通量

流域范围内地表水和地下水转化对盐湖成盐元素的运移和富集具有十分重要的意义.本文通过尕斯库勒盐湖盆地内流域水体的水化学和B同位素特征识别了地表水和地下水之间的定量转化关系,在此基础上估算了流域中铀的补给通量.结果表明,流域水体中离子的分异除了蒸发浓缩作用之外,还受重力分异及掺杂作用的影响;上游库拉木勒克萨伊河和阿特阿特坎河水体在出山口附近转入地下并在中游补给地表水和地下水,其补给率分别占48.8%和51.2%,年均补给量分别为1.08×108和1.13×108m3/a;在中游至尾闾盐湖段,阿拉尔河和侧向补给对盐湖卤水的补给率占55.2%,深部水体的补给占44.8%;至少从5.7 ka以来,上游水体对盐湖卤水中铀的补给通量为4.11×103t,在湖积平原黏土沉积带以及祁漫塔格山前局部还原带可能具有较大规模的铀矿.研究结果有助于建立盐湖盆地水循环模式、揭示卤水资源形成机制;同时为尕斯库勒盐湖盆地水资源的高效利用和寻找铀矿提供理论依据和技术支持.     

青藏高原盐湖资源的开发利用

本文首先介绍了青藏高原盐湖的基本概况,分布特征;重点叙述了该区盐湖自然资源的类型、盐类沉积矿物组合,卤水的水化学成分,盐湖资源的规模和开发利用现状;提出了今后开发利用盐湖资源的方向和途径。     

柴达木盆地一里坪盐湖卤水水化学及夏季蒸发中钾、锂、硼行为

本文综合利用Na⁺,K⁺,Mg²⁺//Cl^-,SO₄^2--H₂O五元体系干基图、水图、钠图,研究柴达木盆地一里坪盐湖硫酸盐型卤水水化学特征受外来淡水补给掺杂、选择性溶解、年温差等多因素影响产生的季节性变化,其中温度为主要因素.当卤水温度降低至0℃,开始析出芒硝,水化学变质系数MgSO₄/MgCl₂比值急剧下降,水化学特征由硫酸镁亚型向氯化物型转化过渡.通过20~25℃晶间卤水L10和L20蒸发实验研究,确定了一里坪卤水蒸发路线、液固相组成、物相鉴定、水化学特征系数、离子行为等变化及成盐特征,并与25℃ Na⁺,K⁺,Mg²⁺//Cl^-,SO₄^2--H₂O五元体系介稳相图理论预测计算综合对比,二者吻合性比较好,整体相对误差能控制在5%范围内,利用相图理论计算能够很好地指导实际硫酸盐型卤水蒸发析盐.利用水化学特征系数KCl/MgCl₂、MgSO₄/MgCl₂,研究了25℃硫酸盐型盐湖卤水钾盐成盐特征,当变质系数MgSO₄/MgCl₂高于0.13时,卤水钾盐矿物析出的同时,伴随有泻利盐共同析出.利用含Li⁺、borate、Mg²⁺水盐体系相图,研究一里坪老卤水深度蒸发中Li、B的行为,理论预测计算结果,剩余老卤水Mg²⁺/Li⁺比值降至27时,卤水中的Li、B始终以离子形式赋存于卤水中继续富集,此时卤水的累积成卤率仅为2.50%~3.20%,须引入新的工艺技术进行Li、B提取.研究结果为极高镁锂比、高镁硼比的硫酸盐型卤水的综合开发利用提供了理论支持.     

甘肃东南地区温泉流体地球化学特征

根据氢、 氧、 氦同位素与水化学组分资料, 讨论了甘肃东南地区温泉水的来源、 地球化学变化及其与2008年汶川M_S8.0地震的关系。 测定结果表明: 样品的溶解性固体总量(TDS)范围为241.7~2 372.1 mg/L。 采集的7处温泉(通渭汤池河温泉、 清水地震台、 天水地震台、 武山地震台、 武山22号井、 成县地震台、 武都地震台)水样可归为四种化学类型: Na·Ca-SO₄、 Ca·Mg-SO₄、 Na-HCO₃·SO₄、 Ca·Mg-SO₄·HCO₃。 地下热水的化学类型与裂隙深度和围岩的岩性有关, 离子浓度和断裂深度基本成正相关。 通渭汤池河温泉和武都地震台的δ18O和δD值分别在-11.4‰ ~ -7.6‰和-85.7‰ ~ -57.1‰的范围内, 通渭汤池河温泉和武都地震台中³He/⁴He的值分别为0.4×10^-7和12.7×10^-7。 氢、 氧、 氦同位素组成特征表明温泉水源于大气降水, 在循环过程中经历了水岩反应, 且可能有地表水的混入。 2008年汶川M_S8.0地震发生后, 研究区域内温泉水中K⁺、 Ca²⁺含量总体上升, SO^2-₄、 Cl^-含量总体下降, Na⁺含量变化不明显; 热水循环深度受地震影响发生变化。 本文确定了甘肃东南地区温泉来源、 水化学类型成因及其与汶川M_S8.0地震的关系。     

卤水提钾 多国“各显神通”

中国盐湖自然资源丰富,其中主要是盐类沉积资源和卤水资源。有规模巨大的石盐、芒硝、天然碱等普通盐类,也有发展国民经济所急需的钾盐、镁盐、硝酸盐和硼盐、锂盐以及可供综合开发利用的铷、铯、铀、钍等贵重金属资源。尤其是青藏高原的硼、锂和青海、新疆的钾、镁等,以储量大、品位高而举世闻名。盐湖卤水提锂已有20年左右的发展历史,具有工艺简单、能耗低、成本低等显著优势。国外利用盐湖卤水进行锂盐开发利用的有美国的西尔斯湖、银峰地下卤水、阿根廷的翁布雷穆尔托盐沼和智利阿塔卡玛盐湖等。锂储量大但尚未生产的有美国的大盐湖、前苏联的卡拉博加斯海湾、以色列和约旦的“死海”及玻利维亚的乌尤尼盐沼等。中国是一个锂资源大国,已探明的锂资源工业储量仅次于玻利维亚,约占世界的盐湖锂资源的1/3。中国锂资源主要赋存于盐湖卤水中,卤水锂占79%,仅青海和西藏盐湖卤水锂的远景储量就与世界其他国家已探明的总储量相当。     

Degassing of deep-sourced CO2 from Xianshuihe-Anninghe fault zones in the eastern Tibetan Plateau

A large number of gases are releasing from the medium-high temperature geothermal fields distributed along the large-scale strike-slip fault zones in the southeastern margin of the Tibetan Plateau.In this study,11 hot spring water and the associated bubbling gas samples were collected along the Xianshuihe-Anninghe fault zones(XSH-ANHFZ)and analyzed for chemical and isotopic compositions.The δ¹⁸_{H_(2}O) and δD_{H_(2}O) values indicate that hot spring waters are predominantly meteoric origin recharged from different altitudes.Most water samples are significantly enriched in Na⁺ and HCO₃ due to the dissolution of regional evaporites,carbonates and Na-silicates.³He/⁴He ratios of the gas samples are 0.025-2.73 times the atmospheric value.The ³He/⁴He ratios are high in the Kangding region where the dense faults are distributed,and gradually decrease with increasing distance from Kangding towards both sides along the Xianshuihe fault zones(XSHFZ).Hydrothermal fluids have dissolved inorganic carbon(DIC)concentrations from 2 to 42 mmol L^-1,δ¹³C_DIC from -6.9‰ to 1.3‰,δ¹³C_{CO_(2}) from -7.2‰ to -3.6‰ and Δ¹⁴C from -997‰ to -909‰.Combining regional geochemical and geological information,the CO₂sources can be attributed to deep-sourced CO₂from mantle and metamorphism of marine carbonate,and shallow-sourced CO₂from the dissolution of marine carbonate and biogenic CO₂.The mass balance model shows that 11±6% of the DIC is sourced from the dissolution of shallow carbonate minerals,9±8% formed by pyrolysis of sedimentary organic matter,80±9% derived from deep metamorphic origin and mantle-derived CO₂.Among them,the deep-sourced CO₂in Anninghe fault zones(ANHFZ)is merely metamorphic carbon,whereas ca.12% and ca.88% of the deep-sourced CO₂in the XSHFZ are derived from the mantle and metamorphic carbon,respectively.The average deep-sourced CO₂flux in the Kangding geothermal field is estimated to be 160 ta^-1.If all the hot springs in various fault zones in the southeastern margin of the Tibetan Plateau are taken into account,the regional deep-sourced CO₂flux would reach ca.10⁵ ta^-1.These results show that the deep-sourced CO₂released from nonvolcanic areas might account for a considerable proportion of the total amount of global deep-sourced carbon degassing,which should be paid more attention to.     

First-principle study of Ba isotopic fractionation during ion exchange processes

The potential utilization and development of the Ba isotope tool depend on an accurateδ^137/134Ba determination of the samples.During the chemical purification,whether the adsorption process on the surface of the ionexchange resin could lead to the Ba isotopic fractionation and the degree of fractionation directly influence the accurateδ^137/134Ba determination.In the present work,first-principles calculations based on the density functional theory were used to quantify the Ba isotopic equilibrium fractionation factor between the aqueous solution and the resin in the acid leaching process.By constructing and optimizing the geometric configurations of Ba-containing species,Ba(H₂O)_n²⁺,Ba(H₂O)_nCl₂,Ba(H₂O)_n(NO₃)2,and the adsorbed Ba²⁺on the surface of the resin,extracting the harmonic vibrational frequencies,we finally at 298 K obtained the fractionations,Δ^137/134Ba_soln-ads=0.07‰,Δ^137/134Ba_(Ba(H₂O)_nCl₂-ads)=0.05‰,andΔ^137/134-Ba^Ba(H₂O_n(NO₃)2-ads)=0.02‰.Overall,there were almost no Ba isotope fractionations during leaching.Although the Ba isotope fractionation can be magnified by the Rayleigh fractionation process in purification,the difference inδ137/134Ba between the initial and final stages did not exceed0.060‰(or 0.045‰)when leaching the standard sample with HCl or HNO₃,which is equal to or less than the accuracy of Ba isotopic analysis.At a common yield of89.75%,Ba isotopic fractionation induced by incomplete recovery was 0.015‰for HCl(or 0.011‰for HNO₃).Finally,if the influence of an incomplete recovery on theδ137/134Ba determination needs to be ignored,the recovery is suggested to be not less than 67%for HCl(or 46%for HNO₃).     

不同气候条件下现代浅海沉积物钾同位素组成特征及其意义

钾(K)同位素是研究化学风化过程的一种新型示踪工具.前人已对特定气候区域条件下的风化剖面开展K同位素研究,但不同气候背景下的硅酸盐风化作用对K同位素的影响尚不清楚.此外,当前学界对现代浅海陆源碎屑沉积物的K同位素特征知之甚少.本文报道了中国东部沿海(ECC)陆架以及海南岛近海表层沉积物的K同位素组成.研究结果显示,ECC沉积物的δ⁴¹K值分馏范围相对较小,介于(-0.40±0.01)‰～(-0.57±0.04)‰,平均值为(-0.51±0.09)‰.相比之下,海南岛近海沉积物的δ⁴¹K值变化较大,范围为(-0.28±0.07)‰～(-0.67±0.02)‰.海南岛近海沉积物的δ⁴¹K值与化学蚀变指数(CIA)、Al/K比值、Ti/K比值和总铁(Fe T)含量呈现负相关,表明其K同位素组成主要受化学风化作用的控制.我们对这些样品开展了Mg同位素分析,值得一提的是,所有ECC和海南岛近海沉积物的δ²⁶Mg值变化较小(约0.24‰),且与化学风化指标无明显相关性.本研究揭示了沉积物K同位素变化与气候条件(...     

鄱阳湖湿地碟形湖-河流水稳定同位素变化特征及其指示意义

为深入认识鄱阳湖湿地区域水循环过程,于2019年1—12月在鄱阳湖国家级自然保护区对降水、河流水、主要碟形湖水进行系统采集,综合分析碟形湖-河流水稳定同位素的动态变化特征及其指示意义。结果表明,鄱阳湖湿地修河和赣江的同位素组成具有明显的季节性变化规律,4月河水同位素最为富集,5—7月逐渐贫化,之后呈现出不断富集的变化趋势,整体上与降水同位素的时间变化特性相似。在空间分布上,各段河水的同位素组成均具有相对稳定的沿程分布特征,赣江在修河汇入点上、下游的同位素特性在大多数月份没有呈现出明显变化。碟形湖水同位素的年内变化范围比河水大,并且相对富集。主要碟形湖水的δ²H-δ¹⁸O关系接近当地大气降水线,具有更小的蒸发线斜率以及系统性偏离的特征,反映碟形湖主要受到当地降水补给,经历了一定程度的蒸发作用。基于指数模型方法估算修河和赣江水体的平均滞留时间(mean residence time,MRT)分别为1.54和0.81年,赣江较短的MRT表明鄱阳湖流域具有不同水体组分相互快速转化的水力条件,修河上游柘林水库的调蓄作用导致其MRT明显大于赣江。通过假定...     

大凉山断裂带温泉水文地球化学特征

2010—2021年对大凉山断裂带10个温泉开展采样,测定了15个水样中的常量元素和氢氧同位素,进行温泉水文地球化学特征研究,建立了温泉水文地球化学循环模型。研究结果表明：(1)δD、δ¹⁸O的测量值分别为-86.8%～-100.54%和-11.7%～-13.7%,分布于大气降水线附近,表明大凉山断裂带温泉水主要为大气降水补给,其补给高程为2.1～2.5 km;(2)温泉水化学类型主要有HCO₃-Ca·Mg、SO₄·HCO₃-Ca·Mg、HCO₃-Ca、HCO₃-Na·Ca、HCO₃-Na和SO₄·HCO₃-Ca;(3)主量元素来自碳酸盐矿物和硅酸盐矿物的水-岩反应;(4)Na-K-Mg三角图表明该区温泉水样均为未成熟水;(5)运用硅-焓模型图解法得到该区热储温度为105.9℃～203℃,冷水混入比例约为68%～86%,其循环深度为1.9～3.9 km;(6)循环深度越深,地震活动性越强。