环境同位素硫在大同南寒武2奥陶系地下水资源研究中的-水科学进展.PDFVIP

第 11 卷 第 1 期 水 科 学 进 展 V o l11, N o 1 2000 年 3 月　　 A DV AN CE S IN W A T ER SC IEN CE 　M ar , 2000　 文章编号: 100 1679 1 (2000) 0 100 1407 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 1 2 2 3 顾慰祖 , 林曾平 , 费光灿 , 郑平生 ( 1 水利部南京水文水资源研究所, 江苏 南京 2 10024; 2 中国煤田地质总局水文地质局, 河北 邯郸 056004; 3 大同矿务局, 山西 大同037003) ( ) 摘要: 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34 的不同以及硫同位素分馏, 主要是硫酸盐和硫化物中 34 ( 2- ) 、34 ( - ) 的变 S S SO 4 S H S 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 18 ( 2- ) 以及14 关系, 表明本区与相邻的两泉域相互 O SO 4 C 独立。岩溶水中 34 ( 2- ) 、34 ( - ) 和 18 ( 2- ) 有很大变幅, 神头泉 1 岩溶水有罕见的异常 S SO 4 S H S O SO 4 Z 值。 关　键　词: 碳酸盐岩含水层; 地下水; 环境同位素; 同位素水文学 中图分类号: TV 2 1112; O 562 6　　　文献标识码: A 北方干旱、半干旱地区水资源供需矛盾 日趋严重, 分布甚广的寒武奥陶系碳酸盐岩地下水 ( ) 以下简称岩溶水 资源必将成为 2 1 世纪的重要开发水源, 但需要作出尽可能接近实际的评价, 特别是避免曾不同程度地发生过的负效应, 包括地下水系统内的平衡失调、系统间的干扰劫夺 等, 这就需要利用多种方法进行勘探研究。环境同位素方法作为传统水文地质方法的扩充, 有 助于查明一些疑难问题, 但由于岩溶地下水系统有其复杂的形成、赋存、传输和地球化学特征, 对不同的环境同位素往往表现出不同的信息度, 因此, 为使结论更客观、明确, 需要使用多种 环境同位素同时进行研究, 以取长补短、相互印证。在山西大同口泉沟南水文地质区岩溶水资 源研究中, 使用了环境同位素硫与其它同位素方法相互配合。 2 ( ) 本水文地质区大体位于大同南桑干河上游怀仁以西支流范围, 勘察区面积 7 15 km 图 1 。 寒武奥陶系碳酸盐岩复盖于本区基底太古界变质岩上, 除在本区东部边界有条带状出露外,