太行山北段金龙洞岩溶泉水化学及同位素动态特征

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摘要:以太行山北段金龙洞岩溶泉为研究对象,通过数理统计、离子比值及饱和指数等方法,分析泉水水化学和同位素动态特征、水中主要离子来源及演化、水–岩相互作用过程等内容。结果显示:(1)金龙洞泉补给来源为大气降水,泉流量对其响应程度高,泉流量较小时,水中主要离子含量相对高,水化学类型为 HCO3 · SO4-Ca ·Mg 型,泉流量大时,水中离子含量低,水化学类型为 HCO3-Ca、 HCO3· SO4-Ca 型,泉流量增加引起的稀释作用对离子含量影响明显;(2)控制泉水水化学特征的主要因素为溶滤作用和稀释作用,且 Ca2+、Mg2+、HCO3(-)主要来源于碳酸盐岩溶解,SO4(2)-、Na+、K+、Sr 主要来源于安山岩中长石、黄铁矿等矿物的风化溶解,NO3(-)则来源于人类活动;(3)降水集中期,泉水主要由灰岩区孔洞裂隙水进行补给,补给路径短,降水较小期,则由海拔相对较高的火山岩分化裂隙水进行补给,径流路径较长;(4)氢氧稳定同位素动态特征表明:水中 D、18O 含量变化主要受降水和入渗过程中的蒸发及地表水混入影响,且不同季节和时期泉水主要补给来源不同。(剩余22936字)