泾河东庄水利枢纽工程岩溶地下水同位素水文地球化学特征

摘要

陕西渭北中部岩溶区系指渭河以北中部的黄土台塬隆起山区碳酸盐岩分布区。地处半干旱地带,素有渭北“旱腰带”之称,干旱缺水严重制约该区经济发展。与地表旱腰带形成鲜明对照的是该地区深部岩溶地下水资源丰富,开发利用渭北旱塬区隐伏岩溶地下水资源已成为发展区域经济的重要举措。更为重要的是,区内泾河东庄水利枢纽工程是目前陕西省规划建设的库容最大、坝高最高的一号重点工程,自2013年2月24日全面启动以来备受社会各界关注。然而,一直以来该地区已建成的水库不同程度地受到渗漏问题的困扰,东庄水库的岩溶渗漏问题理所当然地成为各级政府部门、学术界及百姓关心的焦点。因此,应用同位素水文地球化学方法,开展东庄水库岩溶渗漏相关的水文地质问题研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
　　本论文应用环境同位素与水文地球化学方法,以研究区岩溶地下水补-径-排条件为主线,在区域岩溶地质及岩溶水文地质条件的约束下,开展了筛珠洞主泉岩溶地下水的补给、径流、排泄条件;大气降水、奥陶系碳酸盐岩溶水、泾河河水、唐王陵向斜核部基岩裂隙水之间的水力联系;泾河河水与河段岩溶水的相互关系;主要断裂带的水文地质意义等一系列问题的研究,对研究区岩溶地下水的水文地球化学特征及其水化学形成作用;岩溶地下水在径流路径上可能发生矿物溶解沉淀规律及其演化过程;研究区岩溶地下水的δD、δ18O、3H、Sr等环境同位素特征;筛珠洞主泉的补给来源及径流路径;岩溶地下水的混合比例、补给高程及平均滞留时间等相关水文地质问题提供了同位素水文地球化学证据。

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第一章 前言

1.1问题的提出及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3技术路线及创新点

第二章 自然地理概况

2.1自然地理

2.2气候与水文

第三章 区域地质及岩溶水文地质概况

3.1区域地质概况

3.2岩溶水文地质条件

第四章 水文地球化学特征

4.1水化学类型划分

4.2 TDS及宏量组分的空间变化

4.3微量组分的空间变化

4.4水化学形成作用

4.5小结

第五章 环境同位素特征

5.1测试数据的对比验证

5.2大气降水线的建立

5.3 2H和 18O稳定同位素

5.4 3H放射性同位素

5.5 Sr稳定同位素

5.6小结

第六章 反向水文地球化学模拟

6.1原理

6.2反应性矿物的确定

6.3反应路径的选择

6.4模拟结果

6.5小结

结论及建议

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果

致谢