环境同位素在识别伊犁河谷地下水补给来源中的指示作用

邵杰, 李瑛, 李树才, 滕超, 杨欣杰, 曹军, 陈喜庆. 环境同位素在识别伊犁河谷地下水补给来源中的指示作用[J]. 地质与资源, 2022, 31(4): 547-552. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.04.012
引用本文: 邵杰, 李瑛, 李树才, 滕超, 杨欣杰, 曹军, 陈喜庆. 环境同位素在识别伊犁河谷地下水补给来源中的指示作用[J]. 地质与资源, 2022, 31(4): 547-552. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.04.012
SHAO Jie, LI Ying, LI Shu-cai, TENG Chao, YANG Xin-jie, CAO Jun, CHEN Xi-qing. INDICATION OF ENVIRONMENTAL ISOTOPES IN IDENTIFYING THE GROUNDWATER RECHARGE SOURCES IN ILI RIVER VALLEY[J]. Geology and Resources, 2022, 31(4): 547-552. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.04.012
Citation: SHAO Jie, LI Ying, LI Shu-cai, TENG Chao, YANG Xin-jie, CAO Jun, CHEN Xi-qing. INDICATION OF ENVIRONMENTAL ISOTOPES IN IDENTIFYING THE GROUNDWATER RECHARGE SOURCES IN ILI RIVER VALLEY[J]. Geology and Resources, 2022, 31(4): 547-552. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2022.04.012

环境同位素在识别伊犁河谷地下水补给来源中的指示作用

  • 基金项目:
    中国地质调查项目"新疆伊犁河谷地下水资源及环境问题调查与评价(1212011220972);新疆伊犁河谷霍城-霍尔果斯口岸水文地质调查(12120115046401);伊犁河谷西部平原区1:5万水文地质调查(121201011000150021);实物地质资料汇集与服务(DD20190411)"
详细信息
    作者简介: 邵杰(1989—), 男, 工程师, 主要从事水工环地质调查与研究工作, 通信地址 河北省三河市燕郊经济技术开发区燕灵路245号, E-mail//313439358@qq.com
    通讯作者: 李瑛(1979—), 男, 正高级工程师, 主要从事水工环地质调查与研究工作, 通信地址 陕西省西安市友谊东路438号, E-mail//304437186@qq.com
  • 中图分类号: P641.3

INDICATION OF ENVIRONMENTAL ISOTOPES IN IDENTIFYING THE GROUNDWATER RECHARGE SOURCES IN ILI RIVER VALLEY

More Information
  • 重点分析了研究区潜水、浅层承压水、泉水及地表水δD、δ18O的分布特征, 并对5组水文钻探井地下水样品进行分析. 潜水δD变化范围为-97.32‰~-67.51‰, 平均值为-80.34‰; δ18O为-15.85‰~-10.66‰, 平均值为-12.08‰. 浅层承压水δD为-111.93‰~-68.38‰, 平均值为-84.79‰; δ18O为-16.01‰~-10.52‰, 平均值为-12.30‰. 泉水δD为-102.06‰~-71.63‰, 平均值为-84.10‰; δ18O为-14.21‰~-9.70‰, 平均值为-12.24‰. 地表水δD为-90.53‰~-60.99‰, 平均值为-72.58‰; δ18O在-13.20‰~-9.54‰, 平均值为-11.21‰. 地下水δ13C为-9.4‰~-5.6‰, 平均值为-8.3‰, 极差为3.8‰. 结果表明: 地下水与地表水均起源于当地大气降水. 潜水与浅层承压水水力联系较强, 潜水与浅层承压水属于同一含水系统. 与浅层承压水相比, 深层承压水年龄较大, 在20 ka左右, 属于沉积埋藏水. 深层承压水与浅层承压水的水力联系较弱. 潜水与浅层承压水的δ13C值较为接近, 且接近大气CO2δ13C值-7‰. 研究区地下水中碳的主要来源为大气CO2.

  • 加载中
  • 图 1  研究区潜水及承压水δD-δ18O关系

    Figure 1. 

    图 2  研究区泉水及地表水δD-δ18O关系

    Figure 2. 

    表 1  氢氧稳定同位素参数统计特征值表

    Table 1.  Statistical eigenvalues of hydrogen and oxygen stable isotope parameters

    特征值 潜水 浅层承压水 泉水 地表水
    δD δ18O δD δ18O δD δ18O δD δ18O
    最大值 -67.51 -10.66 -68.38 -10.52 -71.63 -9.70 -60.99 -9.54
    最小值 -97.32 -15.85 -111.93 -16.01 -102.06 -14.21 -90.53 -13.20
    极差值 29.81 5.19 43.55 5.49 30.43 4.51 29.54 3.66
    平均值 -80.34 -12.08 -84.79 -12.30 -84.10 -12.24 -72.58 -11.21
    含量单位:‰.
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    表 2  13C稳定同位素分析测试结果表

    Table 2.  Stable isotopic analysis and testing results of 13C

    样品编号 取样深度/m δ13C/‰
    ZK1 175.0 -5.6
    ZK3 198.0 -9.0
    ZK4 10.7 -8.0
    ZK8 1.9 -9.4
    ZK14 121.6 -9.4
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    表 3  承压水14C测试结果

    Table 3.  14C radioactive isotope test results of confined water

    样品编号 取样深度/m 现代碳占比/% 校正年龄/ka
    ZK4 240.0 5.55±1.60 23.90±2.38
    ZK3-2 236.0 6.01±0.65 23.24±0.89
    ZK3-1 198.0 9.48±0.62 19.48±0.54
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出版历程
收稿日期:  2021-05-06
修回日期:  2021-09-04
刊出日期:  2022-08-25

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