四川牟尼沟水体的同位素地球化学特征

牟尼沟位于四川省北部阿坝州松潘县,青藏高原东隅,系黄龙-九寨沟国家风景名胜区的一部分.文中运用同位素地球化学的方法,对牟尼沟各水体中的δD、δ18O、T值、氘过量参数(d)和元素化学分析数据进行研究,初步查明牟尼沟内大气降水、地表水、地下水以及主要泉水之间的循环和补、径、排关系.珍珠泉和翡翠泉为沟内出露的主要泉水;其中二道海沟珍珠泉系地下深循环热水的露头,是大气降水通过补给区弱透水覆盖层中的断裂或裂隙下渗,通过深大断裂循环至地下深部,与深部热流进行热交换后,返回地表出露,其作为天然温泉开发具有较大的潜力;矿泉水厂沟的翡翠泉是典型的酸性岩溶冷泉,含水层水的径流较珍珠泉慢,且滞留时间相对长些,含有一定的CO2,系一深部含水层地下水的露头,它源自全区补给高度最高的大气降水.泉水流量大且稳定,水质好,作为矿泉饮用水开发具有重要的经济价值;沟内大多数地表径流来源于大气降水和浅层地下水补给,丰水期以大气降水为主,枯水期浅层地下水补入到地表径流中的比例相对增加.这种对地表径流的调节作用,对于保持风景区内的景观具有重要作用.同时对于评估珍珠泉、翡翠泉的开发潜力以及牟尼沟景区的旅游经济和可持续发展具有重要意义.     

四川牟尼沟珍珠泉和翡翠泉的同位素组成及氘过量参数研究

本文基于四川牟尼沟珍珠泉和翡翠泉水的氢、氧同位素组成、氘过量参数及氚含量资料 ,详细分析和讨论了两泉地下含水层水的补给源、补给高度、水的运移途径和滞留时间及它们之间的水力联系。     

黄龙牟尼沟景区水的同位素特征分析

景区的径流水样在地区雨水线 (方程为 :δD =7.43δ1 8O +6 .5 9)附近 ,且氧同位素有一定的正偏移 ,说明径流具大气降水补给为主、地下水补给为辅的特征 ,旱季时地下水补给比例上升 ,泉水主要接受地下水补给。景区的二道海、矿泉水厂沟、扎嘎瀑布沟是三个相对独立的水文地质单元。     

新疆阿勒泰地区地表水体氢氧同位素组成及空间分布特征

氢氧同位素可以识别水体来源,示踪水循环,自20世纪50年代以来已被广泛应用于水文地球化学领域。已有学者开展了新疆大气降水及部分河流湖泊的稳定同位素研究,而关于阿勒泰地区大气降水之外的地表水体稳定同位素研究尚需加强。本文采用液体水激光同位素分析法开展了新疆阿勒泰地区地表河水、湖泊、山泉水、雪水、锂矿坑裂隙水五类水体的氢氧同位素组成研究。结果表明：阿勒泰地区各种类型水体氢氧同位素组成差异明显,地表河流的δ18O及δD值变化范围分别为-15.4‰~-11.5‰及-114‰~-100‰,氘过量参数（d值）变化范围为-12.4‰~12.4‰;乌伦古湖湖水的δ18O及δD值均远高于地表河流,平均值分别为-5.95‰及-78.5‰,氘过量参数远低于地表河流,均值为-30.9‰。地表河流与全球及乌鲁木齐大气降水线相比差异很大,河水除了大气降水外还受到冰川融水的补给,且在水循环过程中经历了蒸发分馏作用,地表河流之间的氢氧同位素组成差异主要受水体补给来源及蒸发程度强弱的控制。由于氢氧同位素温度效应、纬度效应等的存在,阿勒泰地区水体δD及δ18O与水温（T）、总溶解性固体（TDS）及主要离子Na+、K+、Ca2+、Cl-、SO42-摩尔浓度呈显著正相关关系,而与采样点纬度及溶解氧含量（DO）呈显著负相关关系（P < 0.05,n=32）。本研究获得的氢氧同位素组成特征为阿勒泰地区各类型水体稳定同位素研究提供了基础数据。     

冰雪溶融的同位素效应及氘过量参数演化--以四川稻城水体同位素为例

水体同位素组成的变化实际上是依存于环境变化的一种综合性反应.不同季节高原高山冰雪的溶融,可以明显地影响地表径流和浅层地下水的同位素组成及氘过量参数的变化.了解这一特有的自然背景所引起的同位素分馏现象,探索其形成过程及演化机理,对于评价一个地区环境、气候及水资源的关系,其重要性是不言而喻的.本文以四川稻城地表径流和温泉水的同位素组成为例,主要介绍了不同季节高原高山冰雪溶融背景条件下地表径流和温泉水同位素组成及氘过量参数变化规律,结合当地的自然背景及气候条件,着重分析讨论了冰雪溶融过程中的同位素效应及氘过量参数演化过程及原因.     

水体同位素组成及氘过量参数在地热勘探中的示踪作用--以四川绵竹三箭水温泉开发为例

本文研究了四川绵竹三箭水及其邻区水体的同位素组成特征,以氚过量参数(d=δD-8δ^18O)在地热勘探中的示踪作用，再通过对研究区地下水氚过量参数和水笨氰含量(T)的相关性分析，综合运用于查明区内温泉地下水的成因，包括地下热储层内地下水的来源、补给源区、运移途径等等；确定水体均来源于大气降水，山前盆地深部地下水的补给源区在西、西北部高山区,径流方向由西北向东南，径流途径和在地下滞留时间都很长，并由此圈定了几个地热勘查的重点靶区。     

冀北水泉沟杂岩体的同位素地球化学特征及其成因意义

水泉沟杂岩体的δ１８Ｏ‰值除个别样品高于１０‰或低于５．５‰外，大多数在５．５‰～１０．０‰之间。其三组铅同位素比值明显高于本区古界桑干燥变质岩，并位于上地慢和下地壳铅增长线之间，利用Ｒｂ－Ｓｒ等时线求得锶同位素初始值为０．７０６１８±０．０００１４，利用Ｆａｕｒｅ提出了的二元混合锶模型求得岩浆源区由约６４％的上地幔组分和约３６％的地壳组分组成。通过对其Ｏ，Ｐｂ和Ｓｒ同位素综合分析得出，岩浆起源于     

冀北水泉沟杂岩体的同位素地球化学特征及其成因意义

水泉沟杂岩体的δ１８Ｏ‰值除个别样品高于１０‰或低于５．５‰外，大多数在５．５‰～１０．０‰之间。其三组铅同位素比值明显高于本区太古界桑干群变质岩，并位于上地幔和下地壳铅增长线之间。利用ＲｂＳｒ等时线求得锶同位素初始值为０．７０６１８±０．０００１４，利用Ｆａｕｒｅ［１］提出的二元混合锶模型求得岩浆源区由约６４％的上地幔组分和约３６％的地壳组分组成。通过对其Ｏ、Ｐｂ和Ｓｒ同位素综合分析后得出，岩浆起源于上地幔的顶部和下地壳底部的过渡带，同时岩浆在高位岩浆房中和上升过程中也发生了不同程度的同化混染作用     

安徽省金寨县沙坪沟钼矿床稳定同位素地球化学特征

安徽省金寨县沙坪沟钼矿床是近年来秦岭—大别成矿带发现的超大型斑岩钼矿床,已探明钼资源储量246×10~4t。通过对沙坪沟钼矿床不同勘探线剖面和不同深度代表性样品的S、H、O稳定同位素地球化学的研究,揭示了沙坪沟钼矿床S、H、O同位素组成特征及其空间分布特征。矿床硫化物硫同位素组成变化范围较窄,δ³⁴S变化于+0.4‰～+6.2‰,平均值为+3.47‰,落在火成岩范围,分布具明显的塔式效应,硫的来源比较均一,主要为深源硫。成矿流体的δ¹⁸O_包裹体水为0.40‰～7.52‰。流体包裹体中δD变化范围为-90‰～-63‰。主成矿期成矿流体总体为岩浆水。在不同勘探线剖面上矿化中心具高的δ³⁴S、δ¹⁸O值,而且显示出从深部钠长石—钾长石—硅化带→黄铁绢英岩化带→浅部的绿泥石—碳酸盐化带δ³⁴S、δ¹⁸O值有降低的趋势。上述特征表明沙坪沟钼矿床主成矿期成矿环境由碱性向酸性过渡,且没有发生明显的低δ¹⁸O作用,成矿环境相对封闭,外部对流循环的雨水系统参与成矿作用程度相对较小,与东秦岭其他斑岩钼矿床不同。     

长江干流水体氢氧同位素空间分布特征

采用热转换元素分析同位素比值质谱法(TC/EA-IRMS)对重庆至上海段长江干流的氢氧同位素进行了监测,分析了该段长江水的氢氧同位素和氘过量参数的空间变化规律,并探讨了δ(18O)和δ(D)与大气降水氢氧同位素的关系.结果表明:长江干流不同地段水体受补给来源、大陆效应、高程效应等因素影响,其水体氢氧同位素也呈现出不同的...     

淮河下游地区地表水与地下水同位素特征分析

为探明淮河下游地区地表水与地下水稳定同位素的组成特征,于2020年11月对该区域进行代表性采样,共采集地表水样13个,地下水样82个.结合全球大气降水同位素监测网(GNIP)公布的南京降水同位素数据,根据最小二乘法得出当地大气降水线(LMWL)方程为:δD=8.49δ18O+17.71,其斜率和截距高于全球大气降水线(...     

地下水氘过量参数的演化

本文详细地介绍了提出水体氘过量参数 (d值 )的依据、源于大气降水的地下水氘过量参数 (d值 )的演化特点、影响因素、误差来源 ,并分析和讨论了应用中的一些问题。     

东亚水循环中水稳定同位素的GCM模拟和相互比较

利用引入稳定同位素循环的ECHAM4、GISS E和HadCM3模式的模拟,对东亚降水中年平均δD和过量氘d的空间分布以及大气水线（MWL）进行了分析.根据模拟的空间分布,降水同位素在很大程度上反映不同气团的地理背景以及它们之间的相互作用,模拟结果很好地再现了由GNIP实测资料得到的降水稳定同位素的纬度效应、大陆效应和...     

北京地区地热水氘过量参数特征分析

文章通过80组不同地热田的样品,分析总结了北京地区地热水资源氘过量参数的特征:(1)地热水的平均δ值为5.4,常温地下水的平均d值为6.04,热水的d值与氚值都较低,水岩作用所导致的氧同位素交换比冷水更容易进行;(2)地下热水的氢和氧同位素组成具有明显的热交换趋势,d值随地下水年龄增大而递增,当地热水年龄为(12.76±0.13)ka时,d值为11.2,而当地热水年龄为(38.96±0.63)ka,d值为14.6;(3)在同一地区,d值随着地下水埋深加大而减小,埋深为125.13 m时d值为5.72,埋深为3221 m时,d值为3.03;(4)从补给源到排泄区,地下水的d值应逐渐降低,其中北部补给区平均d值为7.31,北京断陷盆地平均d值为5.68,南部凤河营地区仅为-9.20;补给源区与排泄区水的d的差值越大,地下水的运动速度越慢;(5)当Eh小于200 m V时,北京地区地下热水的d值随着Eh值的降低而减少,如在桐热-7中,氧化还原电位为-326 m V,d值为-9.20,而在TR-43中氧化还原电位为158 m V,d值为7.48;当Eh大于200 m V时,地下热水的d值随着Eh值的降低而增加,但增幅较小。     

Hydrochemistry and H-O-C-S Isotopic Geochemistry Characteristics of Geothermal Water in Nyemo-Nagqu, Tibet

Nyemo-Nagqu, Tibet, is rich in high-temperature geothermal resources. The geothermal fields in Yangbajain and Yangyi as well as 11 unexplored geothermal fields along the geothermal belt from Nyemo to Nagqu were systematically investigated and the hydrochemistry data were collected from the whole field. Meanwhile, H-O-C-S isotope data were obtained for the new fields, and H-O isotope data for the Yangbajain and Yangyi fields. A comparison of the Nyemo-Nagqu geothermal fields with those in the Yangbajain area shows that the types of high-temperature geothermal water are dominated by Cl-Na and Cl·HCO_3-Na, while the types of medium-high-temperature geothermal water are dominated by HCO_3-Na. The concentrations of Li, F, SiO_2, and HBO_2 in the geothermal water are positively correlated with Cl content, indicating possible mixing with magma water. The reservoir temperatures range from 90 to 270°C by geothermometers. Slight drifting of ~(18)O was recorded at the Dongweng and Nyingzhong high-temperature geothermal fields, while more significant drifting was recorded at Gulu. The geothermal water is mainly replenished by atmospheric precipitation. The low tritium contents(1 TU) of the geothermal water from Nyingzhong, Gulu, and Luoma indicate that it is mainly replenished by sub-modern(prior to 1952) water, while the high tritium content(8.4 TU) in Yuela implies modern water replenishment. Other geothermal fields are replenished by a mix of sub-modern fresher water. The isotopic data in this study show that the carbon and sulfur in the geothermal water originates mainly from sediment leaching, with some of the carbon and sulfur having a deep origin.     

四川省阿坝地区地表水地球化学特征

阿坝州位于四川西北部,与青海、甘肃交界,处于高海拔地区;该地区地表水资源丰富,长江与黄河上游水系均流经该区域。通过系统性采集区内河水(76件)、井水(7件)、溪水(8件)等样品,测试水体中D与18 O的丰度与微量元素含量。结果表明:①受大气降水与流经地层的影响,阿坝地区河水中D与18 O的丰度均显著高于溪水、井水与自来水等介质,线性相关性表明,河水中18 O的富集与硫酸盐矿物的溶解密切相关;②阿坝地区井水、自来水、溪水之间存在明显的水力联系;③对于阿坝地区而言,黄河上游河流中δD与δ18 O值均高于长江上游水系河流,但两者之间差别较小,这由于同一地区水系具有相同的大气降水来源;④河水、井水、溪水等表水中微量元素呈高Ba、Zn、Cr,低As、Pb、Cd的特点,与该地区岩石样品中微量元素特征基本一致,表明该地区表水中微量元素含量主要受地质背景因素控制。