第1章 绪论 1
1.1 环境同位素与同位素水文地质学 1
1.2 干旱半干旱区地下水调查中的同位素技术应用进展 3
1.3 本书成果的研究背景与主要内容 8
参考文献 11
第2章 同位素水文地质学基本原理 19
2.1 稳定同位素 20
2.2 放射性同位素 33
2.3 地下水同位素测年方法概述 37
2.3.1 地下水年龄及同位素测年 37
2.3.2 年轻地下水环境示踪剂测年 39
2.3.3 年老地下水14C测年 46
2.3.4 年老地下水36C1测年 51
2.4 地下水同位素采样方案设计原则 52
2.4.1 同位素方法选择 52
2.4.2 采样点布设方法 53
参考文献 54
第3章 华北平原地下水循环演化与可持续性 58
3.1 问题的提出 58
3.2 研究区地质及水文地质条件 59
3.2.1 自然地理概况 59
3.2.2 水文地质条件概况 60
3.3 第四系地下水的同位素分布特征 65
3.3.1 区域地下水的同位素分布特征 65
3.3.2 地下水子系统同位素分布特征 75
3.4 华北平原地下水的年龄结构 108
3.4.1 石家庄—渤海剖面多种测年方法结果对比 108
3.4.2 华北平原地下水年龄结构及其分布特征 124
3.5 华北平原地下水古气候档案 148
3.5.1 含水层古气候档案的研究进展 148
3.5.2 含水层古气候档案研究方法 152
3.5.3 华北平原含水层中的氢氧稳定同位素古气候信息 156
3.5.4 华北平原地下水中的惰性气体古温度记录 163
3.6 更新世以来大尺度地下水循环演化特征 180
3.6.1 自然环境变化背景和水文循环特征 180
3.6.2 地下水形成演化规律与机制 182
3.7 华北平原地下水可持续性的环境示踪剂指示 187
3.7.1 潜水含水层的补给来源与补给强度 187
3.7.2 山前平原含水层脆弱性的同位素分析 204
3.7.3 深层地下水的补给机制 213
3.7.4 沿黄河地区黄河补给影响带 219
3.7.5 区域地下水流动模式与人为干扰 221
3.7.6 深层地下水的更新与资源属性 232
参考文献 237
第4章 松嫩平原地下水补给模式及更新能力 246
4.1 研究背景 246
4.2 研究区概况 247
4.2.1 自然地理概况 247
4.2.2 地质条件概况 251
4.2.3 地下水系统 253
4.3 松嫩平原天然水同位素特征 264
4.3.1 同位素数据采集与测试 264
4.3.2 大气降水同位素特征 265
4.3.3 地表水同位素特征 271
4.3.4 地下水同位素特征 275
4.4 松嫩平原地下水的放射性同位素年龄 282
4.4.1 年轻地下水的平均滞留时间 282
4.4.2 年老地下水的放射性14C年龄解释 293
4.5 松嫩平原地下水补给来源的同位素解释 309
4.5.1 潜水补给来源与补给区 309
4.5.2 承压含水层地下水补给来源与补给区 320
4.6 松嫩平原地下水补给强度估算 326
4.6.1 基本方法 326
4.6.2 潜水含水层补给强度估算 327
4.6.3 承压含水层补给强度估算 330
4.7 松嫩平原地下水流动特征的同位素解释 331
4.7.1 地下水流动系统 331
4.7.2 浅层局部地下水流系统 332
4.7.3 区域地下水流系统 335
4.7.4 含水层系统之间的水力联系 335
4.7.5 松辽边界性质的同位素指示 341
4.7.6 嫩江与地下水补排关系的同位素证据 342
4.8 松嫩平原水文地质概念模式 343
4.8.1 补给来源与机制 343
4.8.2 地下水流动与边界特征 345
4.8.3 补给强度和地下水更新 345
参考文献 347
第5章 黑河流域地下水补给机制和流动模式 348
5.1 问题的提出 348
5.2 研究区地质及水文地质条件 349
5.2.1 自然地理概况 349
5.2.2 社会经济与用水状况 356
5.2.3 地质、构造概况 358
5.2.4 水文地质条件概况 358
5.2.5 区域水循环条件变化 368
5.3 黑河流域水化学和同位素分布特征 370
5.3.1 样品采集与测试 370
5.3.2 水化学分布特征 372
5.3.3 同位素分布特征 381
5.4 地下水的放射性同位素年龄 391
5 4.1 地下水氚年龄 391
5.4.2 地下水14C年龄 394
5.5 地下水补给和流动模式同位素解释 397
5.5.1 地下水的补给 397
5.5.2 地下水的流动 413
5.5.3 地表水与地下水的相互转化 422
5.5.4 地下水流系统 437
5.5.5 地下水系统的更新性分析 444
参考文献 447
第6章 中国北方盆地地下水同位素特征及其水文地质意义 449
6.1 北方盆地地下水的基本特征 449
6.2 北方盆地地下水的同位素分布特征 450
6.3 北方盆地地下水同位素分层的古水文-气候解释 451
6.4 北方盆地地下水的补给机制与可持续开发利用 458
参考文献 460