大柴旦盐湖中镭同位素分布特征来源及示踪意义

作者：孔凡翠,杨英魁,马玉军,沙占江,凌智永,王建萍

摘要：为了查明大柴旦湖周围水体相互作用过程,2016年3月和7月分别采集了大柴旦周围多种水体样品、悬浮颗粒物和湖底沉积物.测试了大柴旦盐湖、深部地下热水、表层地下水热水、浅层地下水、河流水体中镭同位素的活度值,通过解吸和扩散实验,获得了河流悬浮颗粒物和湖底沉积物扩散的镭同位素活度值.结果表明:河口区(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活度先随着盐度的增加而升高,当盐度大于168.99‰时,则随着盐度的增加而降低,这表明镭同位素在进入湖体是先发生解吸,后发生镭同位素的共沉淀.深部地下热水^(223)Ra、^(224)Ra和^(228)Ra的活度值是表层地下热水^(223)Ra、^(224)Ra和^(228)Ra活度值的3~4倍,而^(226)Ra活度值正好相反,表层地下热水中^(226)Ra的活度值比深部地下热水中^(226)Ra的活度值高,在表层具有明显的积累现象.这是由于短半衰期^(223)Ra、^(224)Ra和^(228)Ra发生衰减,而长半衰期^(226)Ra得到积累的原因,从而表明镭同位素的运移方向是从深部往上涌的过程.大柴旦盐湖中的镭同位素主要来源于深部地下热水、浅层地下水和河流.大柴旦周围水循环过程是雨和冰雪融水下渗补给深部和浅层地下水以及地表径流;深部地下热水一部分上涌至表层,经过出山口之后全部转化为浅层地下水,一部分通过深大断裂汇集到大柴旦湖;浅层地下水直接汇集到湖盆;地表径流在山区下渗补给浅层地下水,丰水期汇入到湖盆.

发文机构：中国科学院青海盐湖研究所 青海省盐湖地质与环境重点实验室 青海大学 青海师范大学地理科学学院 高原科学与可持续发展研究院

关键词：镭同位素镭同位素来源水循环大柴旦盐湖Radium isotopesthe source of radiumhydrologic cycleDa Qaidam salt lake

分类号： P61[天文地球—矿床学]