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1.
根据辽东南地区10处泉水、井水的水化学组分和氢、氧同位素组成,讨论了地下水的化学类型、成因及其动态变化特征.测得水样的TDS范围为105.38～809.05 mg·L-1,主要阳离子为Na+、Ca2+,主要阴离子为SO42-、HCO3-;δ18O和δD值分别为-9.25‰～-7.53‰和-66.43‰～-54.33‰.根据Piper分类法,所采水样可划分为9种水化学类型.样品的氢氧同位素组成表明,研究区泉/井水主要来源于大气降水,并有深部流体的混入.在花岗岩分布区,大气降水经水-岩相互作用演化成F-含量较高的SO4·HCO3-Na型、HCO3-Na型或SO4-Na型水,为花岗岩裂隙水的典型特征;金州的水样因受碳酸盐岩层影响和海水入侵形成Cl-Ca·Mg型水;砂砾岩中的长石类矿物水解和粘土矿物的离子交换作用使得Na+和Ca2+相对富集形成HCO3-Na·Ca型水.地震发生前后部分泉/井出现了K+、F-和Cl-离子浓度的异常变化,这可能是深部流体混入浅层地下水造成的.K+、Mg2+、Ca2+、Cl-离子浓度变化对辽宁地震活动的响应较好.研究结果可用于辽宁地区流体地球化学地震监测、预测和水环境研究. 相似文献
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根据六盘山地区泉水的化学组成和氢、 氧同位素数据, 讨论了该区地下水的化学类型、 成因及其动态变化特征。 2012年11月和2014年7月在六盘山地区采集10处泉水样品, 氢氧同位素由液态水同位素分析仪测定, 离子组分浓度由离子色谱和化学滴定法测定。 水样的TDS范围为218~27508 mg/L, δ18O和δD值分别为-12.0‰~ -8.5‰, -88.5‰ ~-61.3‰。 δ18O和δD指示该区泉水来源于大气降水, 并受水循环条件及水岩反应程度的影响。 根据舒卡列夫分类法, 所采水样可划分为10种水化学类型, 受含水层岩性控制, 宁南地区的水化类型主要为SO4-Na型, 渭北西部地区的水化类型主要为HCO3-Ca·Mg型。 两次所采水样的离子浓度显示多数水样点的HCO-3具有夏高冬低的季节性变化特征, 千川村(QC)、 双井村(SJ)等因含水层赋存环境较封闭, 受降水干扰小; 硝口村(XKH)泉水的离子毫克当量比值变幅最大, 说明该泉点水岩反应程度变化较大, 易受断层带活动的影响。 研究结果确定了六盘山地区水文地球化学背景和水的来源, 为该区流体地球化学地震监测、 预测提供了背景资料。 相似文献
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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。 相似文献
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在地震地下流体观测研究中,基于氢氧同位素示踪技术研究地下水补给源及循环过程是常用的技术方法之一。本文给出了九江地震台2号观测井水、大气降水、周边水库水及高山泉水等样品的氢氧同位素测定结果,表明地下水δ~(18)O测值介于-7.59‰～-6.09‰,平均值-6.99‰,δD测值介于-45.22‰～-39.69‰,平均值-42.32‰,变异异数分别为0.09、0.16;大气降水δ~(18)O测值介于-13.00‰～-1.27‰,平均值-4.74‰,δD测值介于-96.13‰～-4.74‰,平均值-46.87‰,变异异数分别为0.40、0.56,与降水相比,地下水氢氧同位素变化更为稳定。大气降水氢氧同位素2017年5～10月表现为明显的降水效应,2018年11～4月表现为明显的温度效应,而地下水氢氧同位素并未表现出明显的降水效应和温度效应。氢氧同位素及过量氘揭示地下水在下渗补给前经历了明显的蒸发分馏作用,并与围岩进行~(18)O交换,δ~(18)O与δD计算得出的补给高程分别约为647、440m。九江台观测井的观测层地下水为大气降水成因的构造裂隙水,属于大气成因型且循环过程为较稳定的裂隙水补给并形成承压自流井。 相似文献
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《地震研究》2021,44(2)
温泉溶解CO_2的来源成因研究,有利于判断与甄别研究区温泉溶解CO_2异常信息。对2016年10月至2017年7月大理地区3个温泉的水化学常量离子和δ~(13)C_(HCO_3~-)进行了10次重复取样观测,对3个温泉的水文地球化学及CO_2来源进行分析。结果表明:3个温泉均属于HCO_3·SO_4-Na型水,地下水补给都来自于大气降水,CO_2主要来自于深部的地幔成因和变质成因的CO_2;2017年漾濞M_S5.1地震发生前,3个温泉的δ~(13)C_(HCO_3~-)值与HCO_3~-正相关关系发生改变,表明温泉δ~(13)C_(HCO_3~-)值与地震有一定的相关性。 相似文献
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对江西省九江地震台2号观测井井水、大气降水、马尾水泉水及天花井水库水的常量化学组分、氢氧同位素及氚活度数据进行分析,讨论九江台地下水的水化学类型、成因及补给循环过程,揭示九江地震台2号井对构造活动响应灵敏的地球化学特征。研究发现九江台2号井水水化学类型为HCO3-Ca·Mg型;氢氧同位素指示九江台2号井水属于大气降水成因型,补给高程为647 m;氚活度分析给出的地下水年龄显示九江台2号井既有老水补给又有近10年的新水补给。分析结果表明,九江台2号井既有浅表水特征又有深循环水的特征,暗示两个不同补给源的含水层通过不同循环路径上升至浅表,而深部含水层可能携带部分深部构造活动的氡,并在瑞昌—阳新MS4.6地震前出现较显著的异常信息。 相似文献
8.
为明确草海湖水及其入湖河流硝酸盐污染的主要来源,定量分析各来源的贡献率,对草海湖水与入湖河流水化学特征和水体硝酸盐的氮氧同位素组成进行了系统研究.通过对草海湖水、河水、井水丰水期水体理化参数和同位素分析发现:湖水的NO_3~-/Cl~-比值和Cl-浓度表明其主要受牲畜粪便和城镇污水输入的影响,而河水与井水则受农业活动和城镇污水的共同影响.δD-water与δ~(18)O-water显示草海水体主要源于大气降水,并有较强的蒸发作用.湖水δ~(15)N-NO_3~-和δ~(18)O-NO_3~-值分别为-5.56‰～11.30‰和0.02‰～25.40‰,较河水偏负而较井水偏正.稳定同位素混合模型(SIAR)计算结果表明草海湖水及其入湖河流硝酸盐主要源于化肥、土壤有机氮、牲畜粪便相关的农业活动,其贡献率在50%以上;城镇污水贡献率在22%左右;大气降水的贡献主要体现在湖水中. 相似文献
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内蒙古高原岱海接受远程深循环地下水补给的环境同位素及水化学证据 总被引：2，自引：2，他引：0
利用环境同位素及水化学分析方法研究发现,岱海除了接受降水的直接补给之外,还接受泉水的补给.岱海周边泉水与井水的δD、δ18O值比当地降水明显贫化,泉水、井水显然不是来自于当地降水的补给;通过对岱海周边包气带土壤水中的氢氧稳定同位素分析发现,土壤水中的δD、δ18O值比当地降水值贫化,在地表埋深1 m附近,土壤中的盐分发生了累积,土壤水中的含盐量明显超过了土壤受蒸发所引起的增加量.研究表明岱海周边地区的大气降水不能入渗补给到潜水中,补给岱海的泉水不是来自于当地降水,而是具有同位素贫化特征的外源水.由此推断,在地层中可能存在一种地下水深循环的跨流域补给方式.在内蒙古高原地区,深循环地下水是维系湖泊不可或缺的补给源. 相似文献
10.
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MS8.0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MS8.0地震发生后, 研究区域内温泉水中K+、 Ca2+含量总体上升, SO2-4、 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MS8.0地震的关系。 相似文献
11.
根据河套盆地周缘断裂带泉水的氢、氧同位素组成和水化学组分,讨论了该区地下水的化学类型、成因及其与地震活动的关系。于2014年9月下旬和2015年4月15日MS5.8阿左旗地震震后在河套盆地周缘的乌拉山断裂带、色尔腾断裂带、狼山断裂带以及桌子山断裂带采集了17个泉水和井水样品,测得水样的TDS分布在143.8~42 553.0mg/L范围内,δD和δ18O值分别在-83.6‰~66.56‰和-11.16‰~8.2‰的范围内,来源为大气降水。根据舒卡列夫分类法,震前水样可划分为13种水化学类型,震后西山咀、圐圙朴隆等5个点采样点泉水的水化学类型发生变化。其中,乌拉山断裂带的水样以HCO3-Ca型低矿化度地表水为主;色尔腾断裂带、狼山断裂带泉水受白垩系含水层影响,矿化度较高,富含HCO-3及SO2-4;桌子山一带受煤矿开采影响,水样以富SO2-4和Cl-的高矿化度水为特征。地震前后TDS、阴、阳离子以及γNa/γCl、γ(SO4+Cl)/γHCO3、γHCO3/γCl等毫克当量比值能够较好地反映地震。2015年4月15日阿左旗MS5.8地震后,呼鲁斯太、迪延阿贵庙及八一井的水化学组成变化较大,对地震响应较为敏感。呼鲁斯太地区泉水的TDS稍有降低,但HCO-3在阴离子中所占比例有所增加,表明震后该地区含水层的泉水与较低矿化度的含碳酸盐岩含水层水发生了混合;八一井的TDS值有所增加,γNa/γCl比值有所降低,表明深部高矿化度水的混入;迪延阿贵庙水样的TDS稍有下降,但NaCl的相对含量较震前有所升高,表明有低矿化度NaCl水的混入。本工作不仅确定了该区水文地球化学背景,而且对地震监测和预测具有一定参考价值。 相似文献
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中国火山温泉主要分布在吉林长白山、云南腾冲和黑龙江五大连池等火山区。这些火山虽然处于休眠状态,但大面积的温泉分布指示着岩浆房存在的可能性。本文总结了前人研究成果,分析了中国主要火山区温泉气体地球化学特征,并探讨了温泉气体在火山监测中的应用。长白山、腾冲和五大连池火山区温泉气体地球化学性质类似,都以CO2为主要气体,含量在80%以上,最高可达99%以上,其它气体组分包括CH4、N2、O2、SO2、H2S、He和H2等。长白山火山温泉气体中氦同位素比值（3He/4He）最高,约为4—6RA,CO2中碳同位素比值（δ13C）为-7.9‰—-1.3‰,CH4中碳同位素为-48.0‰—-28.7‰;腾冲火山温泉气体氦同位素比值为3—5.5RA,CO2中的碳同位素为-6.49‰—-2.07‰,CH4中碳同位素为-23.5‰—-9.3‰;五大连池火山温泉气体氦同位素比值约为3RA,CO2中的碳同位素比值为-9.6‰—-3.1‰,CH4中碳同位素为-47.2‰—-44.4‰。3个火山区的温泉气体均显示地幔来源的岩浆气体特征,并在上升运移过程中受地壳或古俯冲物质的影响。 相似文献
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Water chemical data from the Botucatu Sandstone aquifer in the São Paulo State part of the Paraná Basin, Brazil, was evaluated using geochemical methods and two statistical analyses: cluster analysis and factor analysis. The results were used to develop a conceptual geochemical model, in which three geochemical regions were identified, and their chemical behavior was modeled. The characteristic chemicals, changing from the recharge area to the center of the basin, are: SiO2—(HCO3− and Ca2+)—(Na+, CO32−, and SO42−). The distribution of the chemicals is interpreted as controlled by different water–rock interaction processes in the different regions. In the recharge area, dissolution of alkali–feldspar minerals in the sandstone is the main reaction observed; in the mid-section of the basin, calcite dissolution results in high calcium and bicarbonate concentration; in the center of the basin, leakage from underlying layers becomes the governing factor. 相似文献
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2020年6月26日新疆于田县发生MS6.4地震, 地震发生前后对震中80 km内的两个温泉在2019年9月至2020年10月的水文地球化学的变化特征进行了研究, 结果表明: ①温泉水的来源为其周围昆仑山的冰川融水, ②克孜勒沙衣温泉补给高程6 km, 水化学类型为Na-HCO3、 部分平衡水、 温泉循环深度达到1.7 km左右, 其主要气体组分为N2, 幔源氦占10.6%。 ③乌什开布隆温泉补给高程为3.1 km, Ca·Na-HCO3·SO4型, 未成熟水, 可能与浅层冷水发生了混合作用, 循环深度仅达到0.5 km, 该温泉的水化学组分对周围的地震活动有明显的异常响应, 伽师MS6.4地震前, 区域应力的不断加载使断裂带内裂隙发生明显变化, 从而温泉流体行为发生变化, 使乌什开布隆温泉的离子浓度小幅度上升, 且Cl-含量在于田MS6.4地震后16天突增。 因此, 对乌什开布隆温泉及克孜勒沙衣温泉的流体地球化学特征进行连续监测, 可以为未来阿尔金断裂及西昆仑断裂的交会区地震危险性提供有效判断指标。 相似文献
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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;SO42-、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。 相似文献
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Assessment of chemical water types and their spatial variation using multi-stage cluster analysis, Queensland, Australia 总被引：2，自引：0，他引：2
A multivariate assessment has been adapted to the classification of a large, irregular dataset of approximately 34,000 surface water samples accumulated over more than 30 years. A two-stage K-means clustering method was designed to analyse chemical data in the form of percentages of major ions (Na, Mg, Ca, Cl, HCO3 and SO4); the first stage of clustering produced 347 groups, which were then re-clustered to generate the final nine water types. The analysis enabled the definition of provinces of water composition and highlighted natural processes influencing the surface water chemistry. On a statewide basis, sodium is the dominant cation and around 50% at all stream flows, while proportions of calcium and magnesium are about equal. Chloride and bicarbonate constitute the bulk of anions present, while sulfate occurs occasionally and tends to be localised. On a global basis, Queensland surface waters are relatively high in sodium, chloride and magnesium, and low in calcium and sulfate. It was also found that the geographical location has a greater impact on major ion ratios than does the stage of stream flow.
The regional chemical trends are consistent with geology and climate. Streams in northeast Queensland, with short, steep catchments and high rainfall, yield low salinity, sodium-dominated water; this is also the case for sandy southern coastal catchments. Both also reflect an oceanic influence. The proportions of sodium and chloride decrease westward; streams draining the western side of the Great Dividing Range or flowing into the Gulf of Carpentaria have low salinity but relatively hard water. Streams in western Queensland are higher in calcium and bicarbonate. In the large catchments flowing from Queensland into central Australia, the water composition is highly variable, commonly with elevated sulfate. Also in Queensland, there are several other clearly definable water provinces such as the high magnesium waters of basaltic areas.
The findings of this study confirm that the application of such analytical methods can provide a useful assessment of controls over water composition and support management at regional level; the approach used is shown and are applicable to large, disparate datasets. 相似文献
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Oxygen and carbon isotopic analyses were carried out for some typical submarine volcanic products (a lava flow, a pillow fragment and four hyaloclastite breccias) from the northwestern zone of the Mt. Iblei volcanic complex, eastern Sicily. The δ18O value of the perental basaltic magma (6.0 ± 0.2‰), estimated from the analyses of some fresh unaltered glassy samples of various type, lies in the values range of primary basalts. Appreciably higher δ18O values, probably due to low-temperature exchanges with sea water, have been found for lava samples and the interior of the pillow fragment. The δ18O and δ13C of the calcites of the groundmass of the hyaloclastite samples, ranging from 30.59 to 33.65 and from ?2.99 to 0.46‰ respectively, are typical of low-temperature marine carbonates. Because calcite is one of the last minerals to form. these results suggest that the hyaloclastites studied formed entirely in a submarine environment. The18O/16O ratios recorded in the silicate portions of the matrices of the hyaloclasites (δ18O=13.99 to 16.61) are interpreted as the result of halmyrolytic processes occurring at temperatures somewhat higher than that of the sea floor. 相似文献
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A Geochemical Approach to Determine Sources and Movement of Saline Groundwater in a Coastal Aquifer 总被引：1，自引：0，他引：1
Geochemical evaluation of the sources and movement of saline groundwater in coastal aquifers can aid in the initial mapping of the subsurface when geological information is unavailable. Chloride concentrations of groundwater in a coastal aquifer near San Diego, California, range from about 57 to 39,400 mg/L. On the basis of relative proportions of major‐ions, the chemical composition is classified as Na‐Ca‐Cl‐SO4, Na‐Cl, or Na‐Ca‐Cl type water. δ2H and δ18O values range from ?47.7‰ to ?12.8‰ and from ?7.0‰ to ?1.2‰, respectively. The isotopically depleted groundwater occurs in the deeper part of the coastal aquifer, and the isotopically enriched groundwater occurs in zones of sea water intrusion. 87Sr/86Sr ratios range from about 0.7050 to 0.7090, and differ between shallower and deeper flow paths in the coastal aquifer. 3H and 14C analyses indicate that most of the groundwater was recharged many thousands of years ago. The analysis of multiple chemical and isotopic tracers indicates that the sources and movement of saline groundwater in the San Diego coastal aquifer are dominated by: (1) recharge of local precipitation in relatively shallow parts of the flow system; (2) regional flow of recharge of higher‐elevation precipitation along deep flow paths that freshen a previously saline aquifer; and (3) intrusion of sea water that entered the aquifer primarily during premodern times. Two northwest‐to‐southeast trending sections show the spatial distribution of the different geochemical groups and suggest the subsurface in the coastal aquifer can be separated into two predominant hydrostratigraphic layers. 相似文献