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对乌江丰水期河水硫酸盐的硫同位素组成特征进行了研究。SO42-平均浓度为0.48 mmol/L,δ34S值为-11.5‰~8.3‰,干流河水δ34S值为-6.7‰~-3.9‰。河水的硫同位素组成主要受岩石风化及大气降水的影响,具有明显的区域性分异特征:上游碳酸盐岩地区河水的SO42-浓度高而δ34S值低,SO42-主要来源于煤中黄铁矿的氧化、矿床硫化物的氧化和大气降水;下游碳酸盐岩夹碎屑岩地区河水中的SO42-浓度低而δ34S值高,SO42-主要来源于大气降水和石膏溶解,煤中黄铁矿氧化生成的硫酸盐所占比重较低。乌江河水向贵州省外输出的SO42-通量为172×1010g/a,丰水期占全年SO42-输出总量的72%。来自煤、硫化物、雨水和蒸发岩的硫对丰水期河水中SO42-的平均贡献分别为:50%、25%、20%和5%。H2SO4对碳酸盐岩的侵蚀速率为35.1 t/km2/a(17.5 mm/ka),由此降低大气CO2消耗速率3.66×105mol/km2/a。 相似文献
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为深入探究地下水系统中影响碘迁移转化的主控水文生物地球化学过程,对大同盆地典型高碘地下水区完成样品采集,分析地下水样品基础理化性质及碳硫同位素组成特征.结果表明,大同盆地地下水碘含量变化范围为14.40~1 030.00 μg/L,高碘地下水（I>100 μg/L）主要分布在盆地中心排泄区.地下水中溶解性无机碳的δ13CDIC值变化范围为-12.11‰~-9.79‰,硫酸盐δ34SSO4值介于4.04‰~16.63‰.δ13CDIC和DOC之间存在较明显的正相关关系,表明有机质的微生物降解过程是区域地下水无机碳的重要来源之一.同时,δ13CDIC与δ34SSO4一定的负相关关系表明硫酸盐是有机质微生物降解过程中潜在电子受体之一,且地下水水环境以偏还原环境为主.高碘地下水表现出低δ13CDIC、高δ34SSO4的同位素特征,表明有机质的微生物降解过程是控制地下水中碘迁移释放的主要过程之一,与该过程相伴而生的碘形态转化进一步促使碘以碘离子的形式在偏还原的地下水环境中发生富集. 相似文献
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碳酸盐岩的硫酸风化机制及其与碳循环的关系是全球碳循环研究中最为关注的科学问题之一, 其关键问题是识别硫酸盐来源.通过分析长江干流丰水期SO42-浓度及其硫、氧同位素组成特征, 探讨长江硫酸盐的来源及其主要控制因素.长江河水SO42-含量呈现逐年增加的趋势, 并且年增幅度逐渐加大.δ34SSO4和δ18OSO4变化范围为-3.5‰~5.6‰和3.7‰~9.2‰, 二者呈现显著的线性负相关关系.δ18OSO4值从上游到下游的增加趋势受长江水δ18OH2O值的空间组成特征的影响.研究表明, 大气降水(酸雨)和硫化物氧化是控制长江干流丰水期河水硫、氧同位素组成及其来源的主要机制, 为研究长江流域化学风化侵蚀作用和碳循环过程提供重要的理论依据. 相似文献
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豫北山前冲洪积平原深层地下水硫酸盐（SO42-）呈现持续增高趋势,但其机制仍不清楚.为探讨深层地下水SO42-来源与污染机制,选择山前冲洪积平原不同赋存条件深层地下水作对比分析,借助水体水化学、氢氧同位素（δDH2O和δ18OH2O）、硫酸盐硫和氧同位素（δ34SSO4和δ18OSO4）,示踪人类活动影响下深层地下水SO42-的来源、污染途径及硫酸盐细菌还原过程.结果表明:深层地下水水化学、δDH2O和δ18OH2O以及δ34SSO4和δ18OSO4组成月际变化相对稳定,但不同地点的地下水组成呈现显著空间差异.研究区未受人为影响的深层地下水SO42-来源包括大气降水、黄铁矿氧化以及石膏溶解,且经历细菌还原作用;人为输入对深层地下水的影响表现为两种不同的途径和过程,一种是在山前补给区,因无显著的隔水层,在降水入渗和河水侧渗作用下,深层地下水显著受到人类活动来源硫酸盐（工业废水）影响.另一种是在排泄区,由于深层地下水过量开采导致地下水水位下降,上伏浅层咸水产生越流补给,造成深层地下水的SO42-浓度显著增加.研究结果很好地揭示了焦作山前冲洪积平原深层地下水受污染的机制,为我们有效管理和保护深层地下水资源提供重要科学依据. 相似文献
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铜铁矿区周边地下水硫酸盐污染是生态环境研究关注的热点问题,精确识别硫酸盐来源及迁移途径对于矿区周边地下水污染防控和供水安全至关重要.利用水化学与硫同位素耦合分析,结合矿区水文地质条件和潜在污染源分布,探讨了区内地下水硫酸盐污染特征、来源及迁移途径.区域内地下水包括松散岩类孔隙水、碳酸盐岩裂隙岩溶水及岩浆岩风化裂隙水,水化学类型主要为HCO3·SO4-Ca型,水化学组分主要来源于硅酸岩、碳酸盐岩和硫酸盐矿物的溶解以及硫化物氧化;地下水中SO42-含量范围为44.4～2 089.0 mg/L,高值区主要分布在洪山溪尾矿库、矿渣堆存处及矿业生产区附近;地下水中δ34S-SO42-在2.6‰～31.5‰之间,反映其SO42-具有多源性.地下水中SO42-的主要来源包括含水层中石膏矿物的溶解和黄铁矿等含硫矿物氧化输入,高含量的SO4 相似文献
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环境同位素硫在大同南寒武-奥陶系地下水资源研究中的应用 总被引：14，自引：4，他引：10
对山西大同口泉沟南寒武-奥陶系碳酸盐岩地下水(岩溶水)资源的开发研究中,利用不同价态硫富集34S的不同以及硫同位素分馏,主要是硫酸盐和硫化物中δ34S(SO42-)、δ34S(HS-)的变化,分析了岩溶水的来源,区分出表征循环交替和补给条件的三种地下水类型和环境,识别出口泉南水文地质区内各个地下水子系统及其相互关系。对岩溶水开发中泉域划分问题,使用硫同位素之间的关系,并结合硫酸盐中氧同位素δ18O(SO42-)以及14C关系,表明本区与相邻的两泉域相互独立。岩溶水中δ34S(SO42-)、δ34S(HS-)和δ18O(SO42-)有很大变幅,神头泉Z1岩溶水有罕见的异常值。 相似文献
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贵州乌江水系枯水期河水硫同位素组成研究 总被引：12，自引：5，他引：12
对枯水期乌江及其主要支流河水的硫同位素组成进行了研究。河水SO42-的δ34S值在-15.7‰～18.9‰之间,干流δ34S值介于-3.7‰～0.0‰之间。主要支流河水的SO42-浓度和δ34S值具有明显的区域性差异:上游碳酸盐岩地区支流河水SO42-浓度较高而δ34S值较低,河水中的SO24-来源于煤中还原态硫的氧化、矿床硫化物氧化和大气降水;下游碳酸盐岩夹碎屑岩地区支流河水则相反,具有较低SO24-浓度和较高δ34S值,河水中的SO24-来源于硫酸盐蒸发岩溶解、大气降水以及煤中还原态硫的氧化。干流的硫同位素组成显示枯水期河水中的硫酸盐主要来源于碳酸盐岩地区。 相似文献
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稳定同位素因其指纹效应已成为分析矿区污染来源的重要技术手段。文章以招远金矿区为例，应用硫同位素联合水化学分析、聚类分析及氢氧同位素分析招远金矿区水污染特征和成因。通过分析可知，矿区内地表水和地下水主要接受大气降水补给，水力联系密切。水化学类型以SO4—Ca和SO4—Na型为主，阴离子以SO42-为主，地表水和地下水的NO3-和Cl-在空间上变异性较大。地表水硫酸盐含量普遍偏高，硫酸盐污染较为严重，高值区出现在玲珑金矿、金翅岭金矿和张星镇附近；而地下水高值区都出现在玲珑金矿附近，且SO42-浓度沿着径流方向逐渐降低。地表水中硫酸盐δ34S值介于1.8‰~9.8‰，地下水中硫酸盐δ34S值介于2.7‰~9.6‰，地表水和地下水硫酸盐含量受玲珑金矿硫化、玲珑花岗岩和胶东岩群影响明显。在地下水径流途中，有地表水入渗污染地下水的现象。另外，工业废水的排放也是硫酸盐含量升高的主要原因。研究表明:硫同位素在金矿区硫酸盐污染的来源和特征方面有很好的指示作用，是评价矿山开采对地下水污染的有效工具。 相似文献
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定量评价硫酸对岩溶碳汇效应的影响有助于提高岩石风化碳汇通量估算精度, 对当前全球气候变化研究意义重大.选取受酸雨影响的桂林岩溶区为研究对象, 在枯水期对研究区14个岩溶大泉和15条地下河水化学成分和碳同位素进行了测试分析, 结果表明: 岩溶大泉和地下河中阳离子以Mg2+和Ca2+为主, 阴离子以HCO3-为主, 分别占阳离子和阴离子组成的90%以上, SO42-含量较低, 其含量范围为0.004~0.213mmol/L; 所占阴离子组成比例为0.12%~6.11%;δ13CDIC、[Ca2++Mg2+]/[HCO3-]更偏向于碳酸溶解端元, 离硫酸溶解端元距离远, 证实硫酸参与碳酸盐岩的溶解对地下水无机碳(dissolved inorganic carbon, 简称DIC)及δ13CDIC的影响有限; 与Sr2+/Ca2+值一样, δ13CDIC主要受径流条件控制, 其大小可以反映地下水径流条件的强弱.利用化学计量关系计算出由硫酸溶蚀碳酸盐岩的平均比例为22.64%, 产生的DIC(HCO3-H2SO4)占总DIC的平均比例为13.04%, 碳酸产生的DIC(HCO3-H2CO3)占地下水总DIC的比例为86.96%, 其中来源于土壤大气中的HCO3-比例为43.48%.因此, 扣除硫酸对地下水中DIC的贡献后, 岩溶碳汇效应将减少13.04%. 相似文献
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根据开放体系条件下的瑞利分馏原理,并考虑岩浆中可能溶解的合碳和含硫组分,从理论上定量模式了岩浆去气作用对火成岩碳、硫同位素组成的影响。结果表明,岩浆CO2去气作用能够导致岩石中碳酸盐显着亏损13C,其δ13C值能够从原始-5‰变化到-20‰(PDB);岩浆CH4去气作用则导致岩石中碳酸盐相对富集13C,其δ13C值能够从原始-5‰变化到+4‰。岩浆SO2去气作用可以导致岩石中硫化物显着亏损34S,其δ34S值能够从0‰变化到-8‰(CDT);岩浆H2S去气作用则导致岩石中的硫化物相对富集4S,其δ34S值能够从0‰变化到+6‰。因此,除源岩原始同位素不均一性和地壳物质混染能引起火成岩的碳、硫同位素组成发生较大变化外,岩浆去气作用也是重要原因之一。 相似文献
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工作范围在乌兰布和沙漠北部,面积共约4200km2.年平均降水量85～140mm,由西南向东递增,降水同位素组成δD～δ18O恰与Craig线一致,并与阿拉善地区相同.测得地下水中同位素含量范围,δ18O为-74‰～121‰,氚为0～190TU,14C为17～97pMC.由地下水同位素组成区别出与降水线平行或相交的6种类型.从所有地下水水点,以及可能有补给关系的其它水点的各类同位素关系,包括δ18O,T,δ13C和pMC,识别出两类承压水的各3个补给源和潜水的3个补给源,并区别出一组氚含量极低的潜水,对不同位置的承压水和潜水,由其同位素关系估算出了各补给源的组成和变幅. 相似文献
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塔里木盆地荒漠植物与表土碳同位素组成研究 总被引：2，自引：1，他引：1
表土有机质碳同位素组成(δ13Corg)反映了来自于地表各种植物δ13Corg的一个混合信息.要从沉积物δ13Corg中提取可靠的植被信息,需要系统研究现代表土有机质δ13Corg与地表植被δ13Corg的差异.初步研究了塔里木盆地主要现代植被及土壤碳同位素组成,对比不同地区土壤和地表植被δ13Corg的差异.结果表明:塔里木盆地柽柳属种群中植物与表土碳同位素组成之间存在显著相关关系,说明在干旱地区土壤中微生物和水生生物等的干扰因素可以忽略,其现代土壤的同位素组成只与地表相应的主要植被类型有关.塔里木盆地柽柳属种群中表土有机质δ13Corg值比地表植被δ13Corg值平均偏正1.71‰左右,不同于其它地区表土和地表植被δ13Corg差异(2.2‰,1‰,0.5‰)的结果,反映不同地区表土和地表植被有机质δ13Corg值差异不同.在利用沉积物δ13Corg值提取古生态植被信息时,应考虑到不同地区土壤有机质与地表植被δ13Corg值的不同差异会影响植被中C3、C4植物组成情况. 相似文献
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Stable Isotope Composition of Rainfall,Surface Water and Groundwater along the Yellow River 
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下载免费PDF全文 The intention of this work is to consider the stable isotopic compositions of oxygen and deuterium in rainfall, surface water and groundwater along the Yellow River in the North China Plain (NCP). This demonstrated that the δ18O values in groundwater varied from –10.17 to –6.85‰, with mean value of –8.76‰, and that the δD ranged from –68.7 to –58.0‰, with mean value of –63.4‰, respectively. The δ18O values in surface water varied from –8.36 to 1.32‰, with mean value of –6.8‰, and δD ranged from –64.4 to –35.1‰, with mean value of –57.6‰, respectively. Further, The range of Cl- values of groundwater varied from 5.9 to 340.5 mg/L and that values ranged from 30.1 to 81.9 mg/L in surface water samples and Na+ value changed from 27.4 to 321 mg/L in groundwater, while that in surface water varied from 24.8 to 50.5 mg/L. Most of the points fall below the GMWL?, but are close to the LMWL.? Therefore the results indicated that the groundwaters along the Yellow River were influenced by rainfall in heavy events and surface water. 相似文献
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黑河流域中上游地区降水δ18O变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
水资源短缺和合理利用是黑河流域面临的一个严峻问题,解决问题的关键就是要深入了解水循环过程.降水作为水循环中一个重要环节,分析其环境同位素变化特征是应用同位素示踪技术研究水循环过程所必须的前提.根据黑河流域中上游地区取得的降水水样和降水气象资料,分析了该区域降水中δ18O的变化特征.结果表明:降水δ18O受降水量、季节、高度和温度等众多因素综合影响,其中温度占主导地位;由于位于干旱内陆地区,降水中δ18O的季节变化幅度较大,可达20‰以上;降水δ18O与降水前后平均气温的相关性显著,分别高于δ18O与降水前气温或降水后气温的相关性.从空间上来看,山区或上游地区降水δ18O与气温之间的相关性显著,分别高于δ18O与山前或山前盆地的相关性. 相似文献
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根据青藏高原中部那曲河流域1998年夏季测得的上下游中稳定同位素的日变化,并与同期观测的流域降水中稳定同位素比较,分析了河水中δ18O的变化特征,初步研究了该流域的稳定同位素水文循环过程.河水中δ18O的变化幅度远小于降水,它是降水中δ18O、降水量以及地表蒸发过程共同作用的结果.研究发现湖水对于稳定同位素变化起着显著的调节作用.河水中δ18O与流域降水中δ18O的差异可能反映了该流域强烈的地表和湖面蒸发作用. 相似文献
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青藏高原北部植物叶片碳同位素组成的空间特征 总被引：30，自引：5，他引：25
测定了青藏高原北部13个地点101份草本植物叶片碳同位素组成(δ13C值), 结果发现, 植物叶片δ13C值的分布范围在-29.2‰～-23.8‰之间, 平均值约为-26.89‰, 明显低于全球高海拔植物叶片δ13C值(-2.6‰) ; 而植物叶片δ13C值随海拔和经、纬度的变化趋势与其它同类报道相似:随着海拔的升高和经、纬度的降低, 植物叶片δ13C值呈现升高趋势. 叶片δ13C值也随土壤含水量和土壤温度的变化而变化:土壤含水量越高, 土壤温度越低, 植物叶片δ13C值越小, 但它们之间的相关关系不具统计学意义. 初步分析表明, 大气压力 (CO2分压)和温度的协同变化导致了叶片δ13C值随着海拔变化的分布格局, 而温度和相对湿度的变化是引起叶片δ13C值的经、纬度效应的主要因子. 相似文献
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DING Tiping GAO Jianfei TIAN Shihong WANG Huaibai LI Ming WANG Chengyu LUO Xurong HANG Dan 《《地质学报》英文版》2016,90(1):285-351
The chemical and isotopic characteristics of the water and suspended particulate materials(SPM)in the Yellow River were investigated on the samples collected from 29 hydrological monitoring stations in the mainstem and several major tributaries during 2004 to 2007.TheδD andδ~(18)O values of the Yellow River water vary in large ranges from-32‰to-91‰and from-3.1‰to-12.5‰,respectively.The characters of H and O isotope variations indicate that the major sources of the Yellow River water are meteoric water and snow melting water,and water cycle in the Yellow River basin is affected strongly by evaporation process and human activity.The average SPM content(9.635g/L)of the Yellow River is the highest among the world large rivers.Compared with the Yangtze River,the Yellow River SPM has much lower clay content and significantly higher contents of clastic silicates and carbonates.In comparison to the upper crust rocks,the Yellow River SPM contains less SiO_2,CaO,K_2O and Na_2O,but more TFe_2O_3,Co,Ni,Cu,Zn,Pb and Cd.The abnormal high Cd contents found in some sample may be related to local industrial activity.The REE contents and distribution pattern of the Yellow River SPM are very close to the average value of the global shale.The averageδ~(30)Si_(SPM)in the Yellow River(-0.11‰)is slightly higher than the average value(-0.22‰)of the Yangtze River SPM.The major factors controlling theδ~(30)Si_(SPM)of the Yellow River are the soil supply,the isotopic composition of the soil and the climate conditions.The TDS in the Yellow River are the highest among those of world large rivers.Fair correlations are observed among Cl~-,Na~+,K~+,and Mg~(2+)contents of the Yellow River water,indicating the effect of evaporation.The Ca~(2+)and Sr~(2+)concentrations show good correlation to the SO_4~(2-)concentration rather than HCO_3~-concentration,reflecting its origin from evaporates.The NO_3~-contents are affected by farmland fertilization.The Cu,Zn and Cd contents in dissolved load of the Yellow River water are all higher than those of average world large rivers,reflecting the effect of human activity.The dissolved load in the Yellow River water generally shows a REE distribution pattern parallel to those for the Yangtze River and the Xijiang River.Theδ~(30)Si values of the dissolved silicon vary in a range from 0.4‰to 2.9‰,averaging1.34‰.The major processes controlling the D_(Si)andδ~(30)Si_(Diss)of the Yellow River water are the weathering process of silicate rocks,growth of phytolith in plants,evaporation,dissolution of phytolith in soil,growth of fresh water diatom,adsorption and desorption of aqueous monosilicic acid on iron oxide and human activities.The averageδ~(30)Si_(Diss)value of the Yellow River is significantly lower than that of the Nile River,Yangtze River and Siberia rivers,but higher than those of other rivers,reflecting their differences in chemical weathering and biological activity.Theδ~(34)S_(SO4)values of the Yellow River water range from-3.8‰to 14.1‰,averaging 7.97‰.There is some correlation between SO_4~(2-)content andδ~(34)S_(SO4).The factors controlling theδ~(34)S_(SO4)of the Yellow River water are the SO_4 in the meteoric water,the SO_4 from gypsum or anhydrite in evaporite rocks,oxidation and dissolution of sulfides in the mineral deposits,magmatic rocks and sedimentary rocks,the sulfate reduction and precipitation process and the sulfate from fertilizer.The~(87)Sr/~(86)Sr ratios of all samplesrange from 0.71041 to 0.71237,averaging 0.71128.The variations in the~(87)Sr/~(86)Sr ratio and Sr concentration of river water are primarily caused by mixing of waters of various origins with different~(87)Sr/~(86)Sr ratios and Sr contents resulting from water-rock interaction with different rock types. 相似文献
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老挝班康姆矿床是近年来在琅勃拉邦-黎府成矿带新发现的一个大型铜金矿床。该矿床矽卡岩与矿体主要赋存在安山岩中且缺乏矽卡岩分带,与典型矽卡岩矿床的地质特征存在一定的差别。因此,厘清班康姆铜金矿床的成矿流体、成矿物质来源及矿床成因机制是后续开展琅勃拉邦-黎府成矿带大型铜金矿床找矿勘探的基础。该矿床矿化阶段石英流体包裹体δD分布于-110‰~-90‰,δ18O分布于-1.5‰~7.1‰,其中低δD的样品具有相对高的δ18O值;黄铁矿流体包裹体的3He/4He为0.41~3.43Ra(大部分<1Ra),40Ar/36Ar为314.8~362.4。H-O及He-Ar同位素结果表明,班康姆矿床成矿流体来源于岩浆流体(至少部分来自地幔)与低δD的大气雨水的混合,雨水占更大的比例,且某些矿化流体的雨水端元在混合前经历了明显的水岩作用。除一件样品(BK64)的黄铁矿具有高的δ34S(8.1‰)外,其余硫化物的δ34S分布于-0.9‰~1.5‰,位于地幔硫的范围。共生硫化物对的硫同位素平衡分馏计算以及动力学分馏不支持高δ34S(8.1‰)黄铁矿的硫来自从热液流体,可能来自围岩。热液方解石的δ13C范围为-3.1‰~2.5‰,δ18O变化于26.0‰~28.4‰,指示其碳来自矿区灰岩,而灰岩的溶解为热液摄取围岩的重硫提供了可能。矿石黄铁矿Pb同位素组成(206Pb/204Pb:17.9284~18.7756;207Pb/204Pb:15.5336~15.6651;208Pb/204Pb:37.9125~38.8090)位于黎府褶皱带和长山褶皱带晚二叠世—中三叠世大陆弧岩浆岩的Pb同位素范围,介于印支地块玄武岩和泰国-老挝S-型花岗岩及相关矿床的Pb同位素组成之间,指示班康姆矿床的Pb来自壳幔混合源。本文S-Pb-He-Ar同位素结果及区域Cu-Au成矿过程的岩石地化研究,表明班康姆矿床Cu、Au主要来自地幔。与典型矽卡岩Cu-Au矿床的S-Pb-H-O同位素及矽卡岩矿物流体包裹体盐度特征的对比,结合前人的火山气热液交代火山岩形成矽卡岩的实验结果,认为班康姆矽卡岩型Cu-Au矿床的形成机制为深部出溶的气相为主的含矿岩浆流体沿断裂上升到浅部交代安山岩或大理岩并经历了流体混合、沸腾及矿石沉淀等过程。 相似文献