岩溶洞穴水δ13CDIC时空变化及影响因素分析——以贵州双河洞系麻黄支洞为例

摘要：

为探究岩溶洞穴水溶解无机碳同位素(δ13 CDIC)的变化特征、来源、影响因素及与主要水文地球化学指标间的相互关系.于2016年9月-2017年8月,逐月对贵州绥阳麻黄洞上覆土壤空气、不同类型洞穴水及对应洞穴空气环境指标进行野外监测、采样和室内实验,并运用数理统计分析方法对各监测指标进行分析.结果 表明,时间上,不同类型洞穴水中δ13CDIC值均表现出旱季偏重,雨季偏轻的季节性变化特征;空间上,δ13CD1C值表现出地下暗河＞洞穴滴水＞裂隙水的特征.洞穴水δ13CDIC值与其主要水文地球化学指标中的水温、EC、Ca2+、HCO3-、Sic等呈显著负相关关系,与pH、Mg/Ca、Sr/Ca等呈显著正相关关系,但由于不同类型洞穴水在基岩裂隙或岩溶管道中运移路径、洞穴上覆地表植被覆盖、洞穴水是否充分脱气及二次溶蚀作用等因素影响,洞穴水点间δ13CDIC值与其主要水文地球化学指标间的相关性系数存在明显差异.洞穴水中δ13CDIC主要来源于洞穴上覆土壤和基岩裂隙或岩溶管道中,土壤CO2在诸多因素中占主导地位,不同类型洞穴水间存在明显差异.旱、雨季节土壤CO2浓度是影响洞穴水δ13CDIC值季节变化的重要因素,洞穴水δ13CDIC值的变化能够响应当地降雨量及地表温湿状况的变化.

关键词：岩溶洞穴水、溶解无机碳、碳同位素、水文地球化学过程、时空变化、影响因素

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资助基金：贵州师范大学资助博士科研项目;国家自然科学基金;贵州省高层次创新型人才培养计划-"百"层次人才

在线出版日期：2021-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：3223-3234