鄂尔多斯盆地地下水中氚的演化及其年龄-西北地质.PDF

第 37 卷　第 1 期 西　北　地　质 V o l. 37　N o. 1 2004 年 ( 总 148 期) N OR TH W E S T E R N GE OL O G Y 2004 (Sum 148) ( ) 　文章编号: 2004 鄂尔多斯盆地地下水中氚的演化及其年龄 杨郧城, 侯光才, 马思锦 (西安地质矿产研究所, 陕西 西安　7 10054) 摘　要: 通过总结 20 世纪 60 年代以后不同时期大气降雨氚的组成, 根据衰变定律, 描述了氚在不同时 期形成的地下水中的演化轨迹; 通过比较不同时期大气降雨氚的组成和所形成的地下水中氚的演化, 得 出地下水中氚的衰减速度比大气降雨中氚的更新速度慢这一结论; 根据鄂尔多斯盆地地下水中氚的组 成, 解释了鄂尔多斯盆地地下水的形成年龄。 关键词: 同位素; 地下水; 衰变 中图分类号: P 64 13　　　文献标识码: A 　　大气中产生的氚经过氧化形成1 3 , 通过降 3 3 - H HO 现的 　 H → H e+ 雨渗入地下, 进入地下水系统中。由于氚的形成速 dN 其衰变按指数规律进行: = - N 。 率基本稳定, 而其衰变速率又遵循衰变定律, 所以 d t t—衰变时间 大气中、大气降雨中氚的丰度基本稳定。因此, 地 — 时刻的原子数 N t 下水形成后, 如果没有外来氚的加入或自身氚的丢 —衰变常数 失, 就可以根据地下水中氚的丰度来计算地下水形 ( ) [ 1, 3 ] 成的年龄。由于氚的半衰期短 约定 12 32 年 , 其测年范围为 10～ 50 年。 2　人工热核试验对大气降雨中氚值的 影响 1　氚同位素的产生及其衰变 据资料, 1949 年至 1950 年, 大气降雨中平均氚 11　氚同位素的产生 值是 5～ 10TU 。60 年代早期人工热核试验产生了大 氚同位素产生的基本途径是由高空宇宙射线中快 量 的氚, 1963 年 北 半球 降雨 中氚 值 可 达 数 千 [ 1, 3, 5 ] [ 1, 5 ] TU , 1963 年后, 全球人工热核试验减少,