应用地球化学方法探究巴丹吉林沙漠地下水源
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摘要
从2009年9月开始,兰州大学对巴丹吉林沙漠开展了数次科学考察,采集了大量地下水样品。由于地下水在运移过程中,水化学特征会发生相应变化,如离子浓度升高、K+和Mg2+含量逐渐减小、离子类型从HC03型→S04型→Cl型、水-岩作用趋于平衡、水化学参数及同位素组成年、季变化趋于稳定,基于这些变化特点对每个时间段的地下水化学数据进行研究分析,最终探寻地下水源。研究发现,沙漠西南边黑河中游的HCO3型和HCO3-SO4型地下水逐渐向沙漠腹地毛日力特、格力图等地区演变成HCO3-Cl型潜水以及HCO3-Cl-SO4型、Cl型泉水,TDS值、氧同位素值逐渐增加,泉水温度和TDS值也趋于稳定、年季变化逐渐减小;对于沙漠东南部雅布赖山地区、地质公园—瑙滚诺尔方向,地下水也呈现出类似变化趋势。另外,根据在地下水运移过程中发生水·岩氧同位素分馏反应时的温度计算结果,即西南部地下水经过了约161.3℃的地层,雅布赖山方向为155.4℃,南部约为217℃,从而推测巴丹吉林沙漠可能存在3条不同的补给通道,即沙漠西南缘方向、雅布赖山、沙漠南缘,其中以南缘补给为主其它两条补给距离有限。基于上述定性分析,选取苏木吉林地区进行同位素径流分割、水量平衡计算,结果表明,当地降水对地下水贡献量小,苏木吉林湖泊2010年4月的地下水有效补给量为62.82mm。
The chemical characeristics of groudwater will change accordingly during migration,such as the hydrochemical type will vary from HCO3type to Cl type, and the water-rock interaction and chemical parameters even more tend to be stable. Based on such regulations, the research of chemical characteristics in groundwater were crarried out in this paper to speculate the source of water. To take data for example, hydrochemical types of groundwater in the middle of the Heihe River are almost HCO3type or HCO3-SO4type, but it change into HCO3-Cl type gradually in MaoRiLiTe and GeLiTu regions. Furthmore, the TDS value and δ18O value also increased gradually. This phenomenons could also be obeserved near the YaBuLai Mountain and Geopark to NaoGunNuoEr region. Thus it is speculated that there are three different supply channels in the Badain Jaran Desert. Based on the above qualitative analysis, the isotope hydrograph separation and the water balance of lake calculations were put into practice in the SuMuJiLin region.The results show that the groundwater involve a little local precipitation and the effective groundwater recharge of SuMuJiLin lake in April2010.
The chemical characeristics of groudwater will change accordingly during migration,such as the hydrochemical type will vary from HCO3type to Cl type, and the water-rock interaction and chemical parameters even more tend to be stable. Based on such regulations, the research of chemical characteristics in groundwater were crarried out in this paper to speculate the source of water. To take data for example, hydrochemical types of groundwater in the middle of the Heihe River are almost HCO3type or HCO3-SO4type, but it change into HCO3-Cl type gradually in MaoRiLiTe and GeLiTu regions. Furthmore, the TDS value and δ18O value also increased gradually. This phenomenons could also be obeserved near the YaBuLai Mountain and Geopark to NaoGunNuoEr region. Thus it is speculated that there are three different supply channels in the Badain Jaran Desert. Based on the above qualitative analysis, the isotope hydrograph separation and the water balance of lake calculations were put into practice in the SuMuJiLin region.The results show that the groundwater involve a little local precipitation and the effective groundwater recharge of SuMuJiLin lake in April2010.
引文
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