莱芜盆地牟汶河流域水体同位素特征与分析

李波，王金晓，赵无忌，吴璇，刘春伟,姜秉霖

(1.山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队，山东 济南 250014;2.滨州学院建筑工程学院，山东 滨州 256600)

0 引言

同位素具有标记性和计时性，自20世纪50年代起，同位素技术被广泛应用于探讨水体成因、来源、组成以及不同水体之间的相互转化、判断水体运动规律等方面[1-5]。而氢、氧稳定同位素由于采集、测试体系成熟，应用也最为广泛[6-8]。地下水是水循环系统的重要组成部分，补给来源、径流排泄、运动规律、与大气降水及地表水的相互转化为地下水运动及演化研究的主要方面，而氢、氧稳定同位素目前已经成为地下水研究的主要方式之一[9-14]。

莱芜盆地地处山东省中部地区，矿产资源丰富，工农业发达。近年来，随着地下水开采日益加重，特别是盆地东部牟汶河流域，因地下水开采引发的生态环境问题愈发突出。该文在1∶5万水文地质调查工作的基础上，对不同水体氢氧稳定同位素特征进行了分析，探讨该区域水循环机理，为流域水资源持续利用和生态环境建设提供科学依据。

1 研究区概况

1.1 气象水文

莱芜盆地地处山东省中部低山丘陵区，属暖温带季风区域大陆性半湿润气候，四季分明，年平均气温11.9℃，无霜期189d，平均日照时数2660.6h，年平均降雨量699.74mm。据莱芜气象站1980—2016年监测数据显示，降雨年际变化较大，历年降水量丰枯差异明显。

1.2 地层

莱芜盆地属柴达木-华北地层大区(Ⅰ)、华北地层区(Ⅱ)、鲁西地层分区(Ⅲ)、淄博-新泰地层小区(Ⅳ)，研究区处于盆地东部(图1)，区内地层出露齐全，自南向北依次为新太古代泰山岩群变质岩；……