大柴旦鹽湖中鐳同位素分布特征來源及示蹤意義

作者：孔凡翠,楊英魁,馬玉軍,沙占江,凌智永,王建萍

摘要：為了查明大柴旦湖周圍水體相互作用過程,2016年3月和7月分別采集了大柴旦周圍多種水體樣品、懸浮顆粒物和湖底沉積物.測試了大柴旦鹽湖、深部地下熱水、表層地下水熱水、淺層地下水、河流水體中鐳同位素的活度值,通過解吸和擴散實驗,獲得了河流懸浮顆粒物和湖底沉積物擴散的鐳同位素活度值.結果表明:河口區(3L10、3L11、3L12)^(^(223))Ra、^(224)Ra、^(226)Ra和^(228)Ra活度比湖中心的活度值高,湖水中^(223)Ra、^(224)Ra、^(226)Ra和^(228)Ra活度先隨著鹽度的增加而升高,當鹽度大于168.99‰時,則隨著鹽度的增加而降低,這表明鐳同位素在進入湖體是先發生解吸,后發生鐳同位素的共沉淀.深部地下熱水^(223)Ra、^(224)Ra和^(228)Ra的活度值是表層地下熱水^(223)Ra、^(224)Ra和^(228)Ra活度值的3~4倍,而^(226)Ra活度值正好相反,表層地下熱水中^(226)Ra的活度值比深部地下熱水中^(226)Ra的活度值高,在表層具有明顯的積累現象.這是由于短半衰期^(223)Ra、^(224)Ra和^(228)Ra發生衰減,而長半衰期^(226)Ra得到積累的原因,從而表明鐳同位素的運移方向是從深部往上涌的過程.大柴旦鹽湖中的鐳同位素主要來源于深部地下熱水、淺層地下水和河流.大柴旦周圍水循環過程是雨和冰雪融水下滲補給深部和淺層地下水以及地表徑流;深部地下熱水一部分上涌至表層,經過出山口之后全部轉化為淺層地下水,一部分通過深大斷裂匯集到大柴旦湖;淺層地下水直接匯集到湖盆;地表徑流在山區下滲補給淺層地下水,豐水期匯入到湖盆.

發文機構：中國科學院青海鹽湖研究所 青海省鹽湖地質與環境重點實驗室 青海大學 青海師范大學地理科學學院 高原科學與可持續發展研究院

關鍵詞：鐳同位素鐳同位素來源水循環大柴旦鹽湖Radium isotopesthe source of radiumhydrologic cycleDa Qaidam salt lake

分類號： P61[天文地球—礦床學]