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华北平原第四系地下水^(14)C定年方法及其适用性探讨
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作者 李捷 谢宇熙 +4 位作者 田立军 邢一飞 刘玉莲 焦璇 费舒晨 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第2期14-24,共11页
^(14)C是确定地下水年龄的常用方法,但受^(14)C定年模型中的初始^(14)C含量不确定性及深部地球化学过程影响,地下水^(14)C年龄仍存在较大争议。为确定华北平原第四系冷水^(14)C年龄,在雄安新区及周边区域补充了27组地下水^(14)C数据,结... ^(14)C是确定地下水年龄的常用方法,但受^(14)C定年模型中的初始^(14)C含量不确定性及深部地球化学过程影响,地下水^(14)C年龄仍存在较大争议。为确定华北平原第四系冷水^(14)C年龄,在雄安新区及周边区域补充了27组地下水^(14)C数据,结合前人在华北平原的文献数据65组,通过分析研究区水化学演化规律及构建地下含水层参数模型,确定了华北平原地下水^(14)C校正模型的初始值,并尝试性提出了一种评估地下水^(14)C年龄准确性的方法。结果表明:(1)研究区地下水^(14)C校正模型的初始值是87.0 pMC,含水层死碳溶解可基本忽略;(2)地下水氧同位素变化通过4.2 ka的气候异常事件和新仙女木事件分割成三阶段;(3)华北平原第四系地下水^(14)C含量沿地下水流向逐渐降低,中部和滨海平原地下水^(14)C定年结果和^(4)He/^(81)Kr定年结果在300 m深度存在巨大差异,指示着^(14)C定年方法极限的到来。以4.2 ka的气候异常事件和新仙女木事件作为拐点的地下水氧同位素变化是一种有效评估地下水^(14)C年龄准确性的方法,但在深层含水层中建议慎重使用^(14)C定年方法。 展开更多
关键词 ^^(14)c年龄校正 地下水 华北平原 气候异常事件 4.2 ka 新仙女木事件
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放射性同位素^(14)C测年在岩溶地下水中的应用及研究进展
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作者 卢安康 赵冠华 +3 位作者 王辉 周立坚 唐胜群 彭志龙 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期487-498,共12页
放射性同位素^(14)C测年是获取岩溶地下水水文地质参数,探索岩溶地下水运移状态,评价其可持续利用的重要手段。搜集已公开发表的放射性同位素^(14)C文献资料和相关研究实例,对其主要来源、循环过程、测年原理、分析方法以及在岩溶地下... 放射性同位素^(14)C测年是获取岩溶地下水水文地质参数,探索岩溶地下水运移状态,评价其可持续利用的重要手段。搜集已公开发表的放射性同位素^(14)C文献资料和相关研究实例,对其主要来源、循环过程、测年原理、分析方法以及在岩溶地下水研究中的应用等内容进行系统论述。研究表明,目前放射性同位素^(14)C主要用于测定岩溶地下水年龄,通过地下水年龄分布和不同来源的同位素占比,科学识别地下水补给源、估算地下水补给速率、合理评估地下水的更新能力等,再现岩溶地下水运动过程,进而计算运移过程中同位素交换率,判断发生的岩溶作用程度,可示踪地下污染来源,揭示地下水污染质的迁移规律,可为水资源利用和环境评价提供关键性的依据。然而,在使用放射性同位素^(14)C测年的过程中,仍存在样品采集、处理流程不规范,仪器精度有限、测试价格昂贵、检测结果波动性大等问题。^(14)C测年范围有限,作为示踪剂指示作用单一,无法测定出过于“年轻”或者“古老”的岩溶地下水年龄。此外,地下水的运动过程中自然成因的“死碳”混入和人为因素的干扰也会造成测年结果的偏差,现有的校正模型暂时无法解决该问题,相关理论也缺乏研究,这给实际应用和进一步发展造成一定的困扰。该文指出放射性同位素^(14)C测年在未来仍需加强理论的研究,规范样品采集、处理流程,注重测试技术的开发,以解决“死碳”混入和人为因素的干扰造成的测年结果的偏差,多种示踪剂联合使用,提高测年精度和广度。 展开更多
关键词 ^放射性碳同位素^(14)c 测年原理 应用进展 存在问题 研究展望 岩溶地下水
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基于反向地球化学模拟技术的深层地下水^(14)C年龄校正——以挠力河以北典型水流路径为例 被引量:1
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作者 赵辉 董维红 +2 位作者 吕颖 武显仓 孟莹 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第9期21-27,共7页
地下水年龄的确定是水循环研究的重要内容,也是估计地下水水循环速度和定量评价地下水可更新能力的重要依据。以挠力河流域以北地区为例,利用反向水文地球化学模拟技术,识别出影响研究区内深层地下水地球化学演化的主要作用,并进行深层... 地下水年龄的确定是水循环研究的重要内容,也是估计地下水水循环速度和定量评价地下水可更新能力的重要依据。以挠力河流域以北地区为例,利用反向水文地球化学模拟技术,识别出影响研究区内深层地下水地球化学演化的主要作用,并进行深层地下水^(14)C年龄的校正。研究认为,控制挠力河流域南部湿地区深层地下水化学演化的主要反应为方解石、黑云母、二氧化碳的溶解反应、高岭土的沉淀反应以及Ca-Na阳离子的交换反应;北部农业区主要发生了黑云母、二氧化碳的溶解及高岭土、方解石的沉淀和Ca-Na阳离子的交换反应。地下水^(14)C年龄校正结果表明,北部农业区深层地下水^(14)C年龄(9176a)明显老于南部湿地区(6097a),年龄校正结果与Vogel统计模型^(14)C年龄校正结果较接近。南部湿地区地下水循环速率为11.16 m/a,北部农业区地下水循环速率为2.19 m/a。研究结果对研究区地下水资源评价和制定农业区和湿地区地下水合理开发利用模式具有重要借鉴意义。 展开更多
关键词 挠力河 深层地下水 14c年龄校正 反向地球化学模拟 地下水循环速率
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桂林岩溶地下水^(14)C年龄测定结果及分析 被引量:3
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作者 刘金荣 梁耀成 《中国岩溶》 CAS CSCD 2003年第4期267-270,共4页
通过对桂林市孤峰平原部分水文地质钻孔的泥盆系上统融县组灰岩(D3r)和石炭系下统大塘阶白云岩、灰岩(C1d)溶蚀裂隙含水层进行岩溶水14C年龄分析测试,结果表明在与地表水或浅层地下水无直接水力联系的条件下,该岩溶地下水年龄一般都在33... 通过对桂林市孤峰平原部分水文地质钻孔的泥盆系上统融县组灰岩(D3r)和石炭系下统大塘阶白云岩、灰岩(C1d)溶蚀裂隙含水层进行岩溶水14C年龄分析测试,结果表明在与地表水或浅层地下水无直接水力联系的条件下,该岩溶地下水年龄一般都在3330aB.P.以上,且有随着深度增加而增大的趋势。该岩溶地下水年龄之所以偏大,主要是因为受制于其所处的地质环境的制约,水循环交替比较缓慢。 展开更多
关键词 岩溶 地下水 ^^14c年龄测定 桂林
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阿尔金断裂中的地下河对北山修建核废物库的不利影响 被引量:8
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作者 陈建生 汪集旸 《水利经济》 2005年第1期9-13,19,共6页
通过对阿尔金断裂导水性研究发现,阿尔金断裂在宽滩山一带分裂成多组断裂,断裂宽度达到100km。北山核废物库位于宽滩山以北80km,通过碳、氦、氖、锶等同位素分析,否定了北山深层地下水为全新世时期当地降雨补给的观点。指出由于通过深... 通过对阿尔金断裂导水性研究发现,阿尔金断裂在宽滩山一带分裂成多组断裂,断裂宽度达到100km。北山核废物库位于宽滩山以北80km,通过碳、氦、氖、锶等同位素分析,否定了北山深层地下水为全新世时期当地降雨补给的观点。指出由于通过深大断裂的地下水中存在大量的来自深部碳酸盐岩变质产生的CO2,通过混合水模型分析进一步指出,北山地下水循环周期大于10000a的观点是错误的。进一步的同位素分析得出深层的地下水是来自于祁连山降水的补给,深层地下水经过了深大断裂,通过3H得到的地下水补给到北山的时间仅为20a左右。笔者认为选择北山作为核废物库址是非常危险的,一旦发生放射性物质泄漏,将在百年以内的时间尺度污染额济纳盆地的地下水资源,并将危及当地的生态环境和人类生存,进而给我国经济和发展带来沉重负担。 展开更多
关键词 核废物库 阿尔金断裂 ^^14c测年 地下水系统 同位素
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