概述 1
第一章 同位素的基本概念及理论基础 5
第一节 同位素的基本概念 5
一、稳定同位素 5
二、放射性同位素 7
第二节 自然界稳定同位素的分馏效应 8
一、动力同位素分馏效应 8
二、同位素交换反应 15
第三节 同位素的放射性衰变及水体的同位素定年 21
一、同位素的放射牲衰变 21
二、水体的氚和碳-14定年 24
第二章 水和水溶物质的同位素分馏特征 38
第一节 水的同位素分馏 38
一、水的天然同位素组成 38
二、水的同位素效应的主要特征 41
三、水在蒸发和凝结过程中的同位素分馏 44
第二节 水溶物质的同位素分馏 53
一、环境碳、硫源的同位素组成 54
二、水溶碳、硫物质的同位素分馏特征 59
第三节 水／岩的相互作用 68
一、岩石、矿物中氢氧同位素的分布 69
二、水／岩相互作用的实验模型 78
第三章 雨水的同位素组成 84
第一节 雨水的同位素组成 85
一、雨水的平均同位素组成 85
二、雨水氢氧同位素组成的相关变化 87
三．雨水同位素组成的分布规律 91
四、大气降雨模式及同位素分馏机理 96
第二节 雨水的氚含量及其硫同位素组成 100
一．雨水的氚含量及其分布特征 100
二、雨水的硫同位素组成 102
第三节 估计古雨水的同位素组成 102
第四章 冰雪的同位素组成 104
第一节 冰雪的同位素组成 104
一、雪的同位素分布特征 104
二、冰川的同位素组成 107
三、冰雪排泄水的同位素变化及水组成的定量计算 118
第二节 同位素在冰川研究中的实际应用 121
一、测定堆积速度 121
二、冰岩心定年 121
三、追溯古气候的变化 122
四、建立冰流模型 125
第五章 海水的同位素组成 126
第一节 海水的氢氧同位素组成 126
一、海水的氢氧同位素组成 126
二、影响海水氢氧同位素组成的因素 132
三．海洋水和大气降水的关系 135
四、地下水与海水的关系 138
第二节 海水溶解化合物的同位素组成 139
一．海水中溶解硫酸盐的δ34S值及其变化 139
二、海水中含碳化合物的碳同位素组成 142
三、海水中的锶同位素演化 143
第六章 湖泊的同位素组成 145
第一节 湖泊的同位素组成特点 145
一、湖水的同位素组成 145
二、湖泊水溶物质的同位素组成 148
第二节 有关湖泊水平衡定量研究的讨论 154
一、干涸水体 154
二、终碛湖 157
三、吞吐湖泊 160
第三节 同位素在湖泊研究中的应用 161
一、湖泊水平衡的分析 161
二、盐湖的研究 162
三、测定古气候 164
第七章 河流水系的同位素特征 166
第一节 河流水的同位素组成 166
一．小溪流水的氢氧同位素 166
二、大河水系水的氢氧同位素 169
三、河流水中的硫同位素组成 173
第二节 支流水混合比的定量计算 175
一、支流水混合中的同位素均一化 175
二、支流混合比的定量计算 177
第三节 同位素在河水研究中的实际应用 179
一、洪水组成的研究 179
二、河水的蒸发 180
第八章 地下水的同位素组成 184
第一节 非饱和地带水的补给及其同位素特征 184
一、包气带中水的补给 184
二．干旱地带水的补给 189
第二节 地下含水层水的同位素组成 191
一、雨水的补给 192
二、河流的补给 197
三、湖泊对地下水的补给 202
四、承压含水层水的相互补给 206
第三节 裂隙岩溶水的同位素组成 207
一．裂隙水 208
二、岩溶水 210
第四节 古水的同位素研究 223
一、承压和非承压含水层的古水 223
二、建造水 228
第五节 地下水盐度源的研究 233
一、盐化的机理 233
二、氯同位素的研究 239
第六节 硫同位素在区域水文地质研究中的应用 245
一、Florida含水层 245
二、Edwards含水层 249
第九章 地热水的同位素组成 253
第一节 地热水的氢氧同位素特征 253
一、水／岩的相互作用 253
二、地热水的蒸发效应 256
三、地热水和冷水的混合 260
第二节 地热水中水溶矿物质的同位素组成 263
一、地热水中的碳同位素及其组成的变化 263
二、地热水中的硫同位素及其组成的变化 268
第三节 地热系统中的同位素地质温度计 277
一、同位素地质温度计的基本原理 277
二、碳同位素地质温度计 278
三、氢同位素地质温度计 281
四、氧同位素地质温度计 281
主要参考文献 288