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D而却不同。当地下热水与围岩发生交换反应时,地下水中的δD一般变化不大,这是因为岩石 中含氢矿物少,D/H比值小,故对水的D值几乎无影响。于是,此处应以HD为准,而H。 仅起到参考和校核作用。即矿泉水补给高程为800m。参照我国区域地质图(1:200000,承 德幅,1975),此处的800m以上的等高线基本展布于上述蓄水构造的东段一F4附近及其 以东地区。因而可大致认为,该地区为矿泉的主要补给地区。 2.3矿泉水年龄 天然水中氚(T或H3)主要有两个来源:天然T和人工T。天然T是在大气层上部由于字 宙射线快速中子与稳定的N14原子发生核反应而产生: ,N14+0n1->1H3+。C12 北半球大气降水中天然T平均含量为5~10Tu(Tu一氚单位,1Tu=1氚原子/1018氢原 子)。T的半衰期为12.262a,其寿命很短。因此,地下水越古老,其T含量越小,甚至趋于 零。 人工T主要由空中热核试验产生。1954至1963年,由于不断进行核试验,产生了大量人 工T,并使大气降水中T含量剧增。据R.M,Brown提供的渥太华地区资料,1963年大气降水 中T含量竟高达6000Tu,之后由于“禁试”,T含量逐年下降,至1970年降至150~200 Tuc4)。北京地区大气降水T含量:1979年为61.4Tu,1985年为46.8Tu)。 水中T含量主要与上述来源有关,但还与各地自然地理、地质-水文地质条件有关。因 此,氚法测龄虽可获良好效果,但必须有当地历年大气降水含氚量数据和深部热水同渗入补 给水的混合比等资料,然而目前缺乏这些资料,故只能作一粗略估计。 以T的半衰期代入放射性元素衰变公式N=N。e~x‘,可导出计算地下水年龄公式: t=40.732(logN。-1ogN) (3) 式中N,为补给水的原始T含量;N为t年后地下水的T含量。 1990年11月于矿泉泉口取水样,经中国科学院地质研究所测定本矿泉T含量为10.2Tu。 为了粗略判定矿泉水年龄,现作如下假设: (1)设矿泉水是1985年降水入渗补给的,令N。=46.8Tu(北京数据),算至1990年 t=5a,代人式(3),得N=35.24Tu(>10.2Tu); (2)设矿泉水是1970年补给的,令N。=150Tu(渥太华数据),算至1990年t=20a,代 入式(3),得N=48.42Tu(>10.2T); (3)设为1954年至1970年间某年补给的,则因大量人工T的影响,N。值增大,并导至 N>10.2Tu。 显然,本矿旷泉为混合水,其中既有1954年以前降水入渗补给的“古水”,又混入了1954 年以后补给的“新水”。那末,“新水”在何处混入?混入量是多少?这两个问题可从矿泉 动态等方面寻求定性答案。 因本矿泉的水质、流量、水温动态都很稳定,故“新水”的混人必具两个特点:①必须 是在较深处混人,而且混入位置不能离矿泉出露处太近;②混入水量很小。否则,必然要影彩 响矿泉动态的稳定。 510而 却不 同 。 当地下热水与围岩发生 交换反应时 , 地下水中的 一般变 化不大 这是因为岩石 中含氢矿物少 , 比值小 , 故对水的 值 几乎无影响 。 于 是 , 此处应 以 。 为 准 , 而 。 仅起到参考和校核作用 。 即矿泉水补给高程为 。 参 照 我 国区域地质 图 。 。 。 , 承 德幅 , , 此处的 以上的等高线基本展布于上述蓄水构造的东段 - 附近 及 其 以东地区 。 因而可 大致认为 , 该地区为矿泉的主要补给地区 。 。 矿泉水年龄 天然水中氛 或 主要有两个来源 天然 和人工 。 天然 是在大气层上部 由 于 宇 宙射线快速中子与稳定的 ’ ‘ 原子发生核反应而产生 一 。 北半球大气降 水中天然 平均含量为 一 “ “ - 氖单 位 , 二 氖 原 子八 ’ “ 氢原 子 。 的半衰期 为 。 , 其寿命很短 。 因此 , 地下水越古老 , 其 含量越小 , 甚至趋于 零 。 人工 主要 由空中热核试验产生 。 至 年 , 由于不断进行核试验 , 产生 了大量 人 工 , 并使大气降水中 含量剧增 。 据 提供的握太华地区资料 , 年大气降水 中 含量竟高达 。 。 。 “ , 之后 由于 “ 禁试 ” , 含量 逐 年 下 降 , 至 年 降 至 。 。 〔 ‘ 〕 。 北京地区大气降水 含量 了 年为 , 年为 。 〔 , , 。 水中 含量主要 与上述 来源有关 , 但还与各地 自然地理 、 地质 一 水文地质条 件 有 关 。 因 此 , 氖法 侧龄虽可获 良好效果 , 但必须有当地历年大气降水含氖量数据和深部热水同渗人补 给水的混合比等资料 , 然而 目前缺乏这些资料 , 故只能作一粗略估计 。 以 的半衰期代入放射性元素衰变公式 。 一 了 ’ , 可 导 出计算地下水年龄公式 二 。 。 一 式中 。 为补给水的原始 含量 为 年后地下水的 含量 。 年 月于矿泉泉 口取水样 , 经 中国科学院地质研究所测定本矿泉 含量 为 。 为了粗略判定矿泉水年龄 , 现作如下假设 设矿泉水是 年降水人渗补给的 , 令 。 二 北 京 数 据 , 算 至 。 年 二 , 代人式 , 得 。 设矿泉水是 年补给的 , 令 。 握太华数据 , 算至 年 二 , 代 人式 , 得 。 。 设为 年至 年间某年补给的 , 则 因大量人工 的影响 , 。 值 增 大 , 并 导 至 》 。 。 显 然 , 本矿泉为混合水 , 其中既有 年以前降水人渗 补给的 “ 古水” , 又混人 了 年以后补给的 “ 新水” 。 那末 , “ 新 水 ” 在 何处混入 混入量是多少 这两个 问题可从矿泉 动态等方面寻求定性答案 。 因本矿泉的 水质 、 流量 、 水温动态都很稳定 , 故 “ 新水” 的混人必具两个特点 ①必须 是在较深处混人 , 而且混入位置不能离矿泉出露处太 近 ②混入水量很小 。 否则 , 必然要影 响矿泉动态的稳定 。 妙
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