基于同位素技术的鄂尔多斯白垩系盆地北区地下水循环及水化学演化规律研究

基于同位素技术的鄂尔多斯白垩系盆地北区地下水循环及水化学演化规律研究

论文摘要

近年来,在鄂尔多斯盆地发现了丰富的矿产资源,为当地社会经济的发展带来了新的契机。然而,受干旱少雨的大陆性季风气候影响,该地区水资源短缺,地表水尤其匮乏,地下水将成为当地社会经济发展的主要水源。为了使有限的水资源得到充分合理的利用,发挥出最大的效益,从而保证社会经济的持续稳定发展,需要制定合理的水资源开发利用方案。然而,相对滞后的地下水资源勘查与研究程度,无法满足人们对地下水资源的具体开发方式、可开发利用程度以及环境影响评价的需求。因此,有必要了解当地大气降水、地表水和地下水之间的转化关系,研究地下水循环模式及其水化学形成机理,从而确定水资源的价值和有利开发地段。本文在分析鄂尔多斯白垩系盆地北区大气降水、地表水和地下水的水化学、同位素分布及变化规律的基础上,揭示了研究区的地下水循环模式;然后综合利用饱和指数法、离子组合及比值法、S、Sr同位素技术和反向水文地球化学模拟技术对地下水化学形成作用进行了分析,揭示了研究区地下水水化学演化规律和形成机理。

论文目录

  • 提要
  • 第一章 绪论
  • 第一节 问题的提出及研究意义
  • 第二节 国内外研究现状
  • 一、地下水循环研究
  • 二、水化学演化研究
  • 第三节 主要研究内容
  • 第四节 拟采取的技术路线
  • 一、总体研究思路
  • 二、技术路线
  • 第五节 创新点
  • 第二章 研究区概况
  • 第一节 自然地理概况
  • 一、地理位置
  • 二、地形地貌
  • 三、气候
  • 四、水文
  • 五、社会经济
  • 第二节 地质、水文地质概况
  • 一、地质概况
  • 二、水文地质概况
  • 18O 同位素分布规律'>第三章 区域大气降水、地表水和地下水水化学和D、18O 同位素分布规律
  • 第一节 地下水水化学分布规律
  • 一、地下水溶解总固体(TDS)及主要离子浓度分布
  • 二、地下水水化学类型
  • 180 和ΔD 特征'>第二节 大气降水、地表水和地下水的Δ180 和ΔD 特征
  • 一、大气降水
  • 二、地表水
  • 三、地下水
  • 18O 同位素沿程分布规律'>第三节 河水水化学和D、18O 同位素沿程分布规律
  • 180 对比'>一、主要河流分布区水体的δD 和δ180 对比
  • 18O 同位素沿程分布规律'>二、无定河TDS 和D、18O 同位素沿程分布规律
  • 18O 同位素沿程分布规律'>三、都思兔河TDS 和D、18O 同位素沿程分布规律
  • 18O 同位素沿程分布规律'>四、摩林河TDS 和D、18O 同位素沿程分布规律
  • 第四节 水化学垂向分布规律
  • 一、沙漠高原地区
  • 二、黄土高原地区
  • 180 垂向分布特征'>第五节 ΔD 和Δ180 垂向分布特征
  • 一、沙漠高原地区
  • 二、黄土高原地区
  • 本章小结
  • 第四章 地下水年龄
  • 3H 年龄和CFCS 年龄'>第一节 地下水的3H 年龄和CFCS 年龄
  • 一、氚年龄
  • 二、CFCs 年龄
  • 三、现代水循环范围内的地下水年龄分析
  • 14C 年龄'>第二节 地下水的14C 年龄
  • 14C 法测年原理'>一、地下水14C 法测年原理
  • 14C 年龄校正结果及分析'>二、地下水14C 年龄校正结果及分析
  • 本章小结
  • 第五章 典型剖面地下水循环模式
  • 第一节 剖面概况
  • 第二节 剖面地下水水化学和同位素特征
  • 一、地下水水化学特征
  • 二、地下水同位素特征
  • 第三节 地下水循环特征
  • 一、地下水补给与排泄
  • 二、地下水总体循环特征
  • 三、地下水循环模式
  • 本章小结
  • 第六章 地下水水化学演化
  • 第一节 地下水水化学形成作用
  • 一、溶滤作用
  • 二、阳离子交替吸附作用
  • 三、混合作用
  • 四、蒸发-浓缩作用
  • 第二节 硫同位素特征及其意义
  • 一、硫同位素地球化学性质
  • 二、含水介质硫酸盐分布特征
  • 42-的来源'>三、地下水SO42-的来源
  • 第三节 锶同位素特征及意义
  • 一、锶同位素地球化学性质
  • 87Sr/86Sr 分布特征'>二、含水介质Sr 含量及87Sr/86Sr 分布特征
  • 87Sr/86Sr 分布特征'>三、湖水和地下水Sr 含量与87Sr/86Sr 分布特征
  • 四、地下水中Sr 元素的来源
  • 第四节 反向水文地球化学反应路径模拟
  • 一、水流路径的选择
  • 二、可能矿物项与约束变量的确定
  • 三、水文地球化学反应路径模拟
  • 本章小结
  • 第七章 主要结论和存在问题
  • 第一节 主要结论
  • 第二节 存在问题及建议
  • 参考文献
  • 攻读博士学位论文期间所发表的学术论文
  • 摘要
  • Abstract
  • 致谢
  • 导师及作者简介
  • 相关论文文献

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