地下水溶解碳酸盐中碳氧稳定同位素组成特征与演化规律

桂和荣¹，陈陆望³，殷晓曦³

(1.宿州学院地理科学与环境科学系,安徽,宿州,234000;
2.安徽理工大学资源与环境工程系,安徽,淮南,232001;
3.合肥工业大学,资源与环境工程学院,安徽,合肥,230009)

摘要:利用任楼井田及所在的临涣矿区生产矿井常观孔、矿井出水点,从上而下分别取第四系第四含水层、二叠系煤系砂岩含水层、石炭系太原组岩溶含水层及奥陶系岩溶含水层24个水样,测试溶解碳酸盐中δ13C与δ18O,分析13C与18O组成特征与演化规律.研究结果表明:任楼井田及所在的临涣矿区地下水溶解碳酸盐δ13C变化幅度大,碳循环复杂,土壤水补给机理、同位素交换反应机理和含水层围岩成分溶解机理明显;含水层碳酸盐岩含量决定溶解碳酸盐δ13C与δ18O的变化关系,碳酸盐岩含量越高,δ13C随δ18O变化斜率减小;四含水因埋藏较浅并受煤层开采影响,处于相对"开放"系统内进行地下水循环,煤系水循环系统相对比较封闭,岩溶含水层虽然埋藏深,水循环系统相比四含"封闭",但地下水径流速度快,补给源区水力梯度大,可能为山区补给.

关键词:溶解碳酸盐; 碳氧稳定同位素; 组成; 演化; 含水层;

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