桂林地区不同类型岩溶地下水中δ^(13)C_(DIC)、δ^(18)O的特征及意义  

The characteristic and significance of carbon isotope (δ^(13)C_(DIC)) and oxygen isotope (δ^(18)O) value in different type of karst water in Guilin

作　　者：黄奇波[1,2] 覃小群[1,2] 唐萍萍[1,2] 刘朋雨[1] 

机构地区：[1]中国地质科学院岩溶地质研究所,广西桂林541004 [2]国土资源部广西壮族自治区岩溶动力学重点实验室,广西桂林541004

出　　处：《地球化学》2013年第1期64-72,共9页Geochimica

基　　金：中国地质调查项目(1212011087121);中国地质科学院岩溶地质研究所所控项目(2012013)

摘　　要：对桂林地区地下河水、岩溶大泉中的δ13CDIC、δ18O及Ca2+、Sr2+含量进行了测试分析。结果表明,地下河水的δ13CDIC值范围为–15.99‰～–12.29‰,平均值为(–14.03±1.15)‰;δ18O值范围为–6.63‰～–5.78‰,平均值为(–6.24±0.24)‰。岩溶大泉的δ13CDIC值范围为–15.26‰～–9.22‰,平均值为(–12.05±1.57)‰;δ18O值范围为–6.97‰～–3.19‰,平均值为(–5.68±0.97)‰。岩溶大泉的δ13CDIC值、δ18O值比地下河水的分别偏重1.98‰和0.56‰。通过分析发现,水的循环方式引起了不同类型地下水的同位素差异,地下河以管道流的形式进行循环,循环速度快,水岩作用时间短,碳酸盐岩碳的贡献相对较少;同时,出口处水所经历的蒸发作用时间也短,水的δ18O值偏轻。岩溶大泉以裂隙流的形式进行循环,循环速度慢,水岩作用时间长,碳酸盐岩碳的贡献相对较多;泉口处水所经历的蒸发作用时间也长,水的δ18O值偏重。Sr/Ca值与δ13CDIC值具有正相关关系,而与δ18O值的相关性差。这意味着δ13CDIC值与Sr/Ca值一样,可以在一定程度上反映出地下水的径流条件。After sampling and analyzing carbon isotope （δ13CDIC） and oxygen isotope （δ18O） in subterranean river and large karst springs in Guilin, Guangxi Zhuang Autonomous Region, southwest China, we found： （a） the carbon isotopic （δ13CDIC） values in subterranean river ranged from -15.99%o to -12.29%o, with a mean value of （-14.03 ± 1.15）%o; and oxygen isotope （δ18O） values ranged from -6.63%0 to -5.64%0, with a mean value of （-6.24 ± 0.24）%0; the carbon isotopic （δ13CDIC） values in large karst springs ranged from -15.26%o to -9.22%0, with a mean value of （-12.05 ± 1.57）%o; and oxygen isotope （δ18O） values ranged from -6.97%0 to -3.19%o, with a mean value of （-5.68 ± 0.97）%o; （b） the carbon isotopic （δ13CDIC） and oxygen isotope （δ18O） values in subterranean river were generally lower than those in large karst springs; （c） the water circulation caused the isotopic differences in difference types of water. In subterranean river, water is in the form of conduit flow, with a fast rate of cycle and a short time of water-rock interaction. Therefore, little heavy carbon isotope （δ13CD±c） came from carbonatite rock to the water, with a short time of distillation process, so the carbon isotope （δ13CDIC） is light. In contrast, water in large karst springs is fissure flow, with a slow circulation rate and a long water-rock time, which lead more heavycarbon isotope came from carbonatite rock to the water, furthermore, its distillation process time is longer, so the carbon isotope （±13CDIC） is heavy. ±13CDIC valued with the same situation as Sr/Ca, it could reflect the run-off condition of groundwater to some degree.

关 键 词：地下河 岩溶大泉 δ13CDIC Δ18O 桂林 

分 类 号：P597[天文地球—地球化学] P595[天文地球—地质学]