内蒙古河套平原水体同位素及水化学特征-《地球科学与环境学报》

文章信息/Info

Title:: Characteristics of Water Isotope and Hydrochemistry in Hetao Plain of Inner Mongolia

作者:: 汪敬忠; 吴敬禄; 曾海鳌; 白瑞东; 1. 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,江苏南京 210008; 2. 中国科学院大学,北京 100049

Author(s):: WANG Jing-zhong; WU Jing-lu; ZENG Hai-ao; BAI Rui-dong; 1. State Key Laboratory of Lake Science and Environment, Nanjing Institute of Geography and Limnology,Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210008, Jiangsu, China; 2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Keywords:: hydrogen and oxygen isotopes; hydrochemistry; meteoric water line; evaporation; fractionation; groundwater recharge; Hetao Plain; Inner Mongolia

摘要:: 运用环境同位素和水化学技术,结合现场调查和室内分析,分析了河套平原不同类型水体氢、氧同位素和水化学特征,讨论了不同水体受蒸发浓缩和人类活动的影响,并利用氢、氧同位素示踪地下水的补给来源。结果表明:河套平原大气降水线斜率小于全球大气降水线斜率,不同水体的氘过量参数小于包头地区大气降水线和全球大气降水线,反映水体的蒸发作用导致氢、氧同位素的富集;河水、湖水以及地下水的氢、氧同位素组成变化差异明显,而且从湖水到河水再到地下水,氢、氧同位素组成有逐渐贫化的趋势;不同水体的水化学类型明显不同,河水主要为HCO₃-Ca型,地下水主要为HCO₃-Na、HCO₃-Ca以及Cl-Na型,湖水为SO₄-Mg和Cl-Na型;地下水与河水的氢、氧同位素组成和各离子质量浓度的相关性差,湖水的氢、氧同位素组成与K^+、Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、Cl^-、SO₄²⁺质量浓度,pH值,电导率以及矿化度则存在显著的相关性;河套平原南侧与西部地区地下水主要靠黄河水补给,北侧主要受降水和山前流水的侧向补给,而东部靠近乌梁素海地区的地下水氢、氧同位素组成和矿化度偏高,可能受湖水的影响较大。