淮南采煤沉陷区积水来源的氢氧同位素证据
淮南是我国东部重要的能源基地,由于长期地下采煤,地表形成大面积的采煤沉陷区并积水,沉陷裂隙可能沟通地下含水层,对沉陷区的积水形成补给,破坏水循环系统,造成农业地质灾害.对沉陷区积水来源的分析有助于理解地下水对沉陷区积水的补给程度,有助于判断沉陷裂隙对地下水系统的影响程度.氢氧稳定同位素是示踪水来源的重要手段,在淮南矿区采集了旱季和雨季的井水、河水、雨水、沉陷区的积水等不同水体的水样,分析了其氢氧同位素组成.结果表明:雨季和旱季,该地区采煤沉陷区积水的氢氧同位素组成都接近大气降水的氢氧同位素组成,而与浅层地下水(井水)和河水的氢氧同位素组成相差较大,说明采煤沉陷区积水来源主要是大气降水补给,地下水补给不明显,说明采煤沉陷区的沉陷裂隙虽然贯穿了整个新生代地层,但目前还没有形成沟通地下含水层和地表沉陷区的大规模透水通道,对沉陷区积水影响不大.雨季和旱季不同水体的氢氧同位素值相对于区域大气降水线都右偏,说明不同季节的水体都受蒸发作用影响较大;旱季不同水体的δD-δ18O关系线斜率略小于雨季不同水体的δD-δ18O关系线斜率,说明旱季蒸发作用比雨季略强.同类水体中,旱季的δD和δ18O值都比雨季的偏低,这是由于大气降水的季节效应造成的.
采煤沉陷区 积水来源 补给程度 氢氧同位素
张磊 秦小光 刘嘉麒 穆燕 安士凯 陆春辉 陈永春
中国科学院地质与地球物理研究所,新生代地质与环境重点实验室,北京 100029;中国科学院大学,北京 100049 中国科学院地质与地球物理研究所,新生代地质与环境重点实验室,北京 100029 煤矿生态环境保护国家工程实验室,安徽淮南 232001
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2013-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）