我国北方小流域硫酸参与碳酸盐矿物化学风化过程研究

摘要：

硫酸参与碳酸盐岩的风化机制及与区域碳循环的关系是全球气候变化研究的重要课题.选择我国北方小流域(沁河)为研究对象,结合水化学及溶解性无机碳碳同位素组成,通过化学计算法,分析了河水溶解性组分的来源及混入比例,验证了硫酸参与区域碳酸盐的风化过程.结果表明:河水阳离子以Ca2+和Mg2+为主,阴离子以HCO3-和SO42-为主;沁河流域碳酸盐岩风化、大气输入及蒸发盐溶解对河水阳离子贡献较大,平均比例分别为48.5％ 、35.3％和14.1％,硅酸盐风化和人为输入贡献比例较小,平均比例分别为1.7％和0.6％;沁河流域碳酸盐类、硅酸盐类及蒸发盐类风化速率分别为8.41、0.07和2.43 t·km-2· a-1,碳酸盐和硅酸盐矿物风化CO2消耗量分别为1.43×105 mol· km-2·a-1和0.03×105mol·km-2·a-1;沁河流域硫酸参与碳酸盐风化产生的CO2净释放量为0.63× 105 mol· km-2·a-1,小于我国南方喀斯特地区CO2净释放量,可能与不同的气候条件及硫化物赋存条件和含量等有关.

关键词：小流域、化学风化、硫酸、碳同位素

所属期刊栏目：35

分类号：P342;X522

资助基金：国家自然科学基金No.41573095,41173030;河南理工大学博士基金项目No.B2012-092;Supported by the National Natural Science Foundation of China No.41573095,41173030 and thd Doctor Foundation of HPU No.B2012-092

在线出版日期：2015-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3568-3578