赤水河流域水化学特征与岩石风化机制

编号 zgly0001573313

文献类型 期刊论文

文献题名 赤水河流域水化学特征与岩石风化机制

作者 徐森  李思亮  钟君  苏靖  陈率 

作者单位 中国科学院地球化学研究所  中国科学院大学  天津大学表层地球系统科学研究院 

母体文献 生态学杂志 

年卷期 2018年03期

年份 2018 

分类号 P512.1  P342 

关键词 水化学  化学风化  CO2消耗  喀斯特流域  赤水河 

文摘内容 赤水河是长江上游唯一一条干流没有修筑大坝的一级支流,对于探讨河流物质输送与流域岩石风化具有重要的意义。通过对赤水河全流域干流与主要支流进行系统采样,分析了河水的水化学特征及其控制因素,基于化学计量平衡与正演模型方法,计算了大气来源、人为活动输入、硅酸盐岩与碳酸盐岩风化端元对河水溶质的相对贡献,并对流域的岩石风化速率与大气CO2消耗速率进行了估算。结果表明:赤水河流域河水阳离子组成以Ca2+、Mg2+为主,碳酸盐岩风化对河水阳离子的平均贡献率达到77%,大气来源、人为活动输入、硅酸盐岩风化对河水阳离子的平均贡献率分别约为12%、3%和9%;河水阴离子组成以HCO3-、SO42-为主,与长江和乌江等河流相比,河水中SO42-含量较高而HCO3-含量较低。流域硅酸盐岩风化速率与大气CO2消耗速率分别为7 t·km-2·a-1、1.7×105mol·km-2·a-1,与其他位于西南喀斯特地区的河流接近;仅考虑碳酸风化碳酸盐岩时,流域碳酸盐岩风化速率约为57.6 t·km-2·a-1,大气CO2消耗速率约为4.52×105mol·km-2·a-1,而在硫酸参与作用下,流域碳酸盐岩风化速率增至为74.6 t·km-2·a-1,大气CO2消耗速率减至为1.74×105mol·km-2·a-1。硫酸的存在使得赤水河流域碳酸盐岩风化速率估算结果提高了约30%,而相对于其他西南喀斯特地区的河流,由于河水中SO42-含量较高而HCO3-含量较低,使得其风化过程具有较低的大气CO2消耗速率。