青海湖和岱海流域水化學(xué)特征及現(xiàn)代化學(xué)風(fēng)化作用.pdf

1、對巖性穩(wěn)定的（或可以確定的）單一流域的化學(xué)風(fēng)化研究可以有效區(qū)分巖石/礦物風(fēng)化作用和強度與氣候要素（氣溫、降水）之間的制約關(guān)系，進而定量流域的化學(xué)風(fēng)化速率。本文選取了處于季風(fēng)氣候敏感區(qū)（青海湖）和東南季風(fēng)邊緣區(qū)（內(nèi)蒙古岱海）兩個湖泊流域為研究對象，獲取了兩個湖泊盆地的不同季節(jié)水化學(xué)特征，并重點探討了青海湖流域季節(jié)性化學(xué)風(fēng)化速率和CO2消耗率。
　　 對青海湖流域各種水樣（河水、地下水、雨水和湖水）分季風(fēng)前、季風(fēng)期間、季風(fēng)后三個季節(jié)

2、進行了系統(tǒng)采樣，并收集了流域內(nèi)主要的巖石樣品。通過對樣品主要離子(Ca2+、K+、Mg2+、Na+、Si、Sr、HCO3、Cl-、SO42-、NO3-、F-)的分析，利用推進模式量化了流域內(nèi)的風(fēng)化速率和CO2消耗率，并將分析結(jié)果和收集劍的全球大河資料進行了對比。
　　 對青海湖流域水化學(xué)數(shù)據(jù)分析表明：青海湖流域河水均顯堿性，且其TDS含量高于流經(jīng)喜馬拉雅山和青藏高原南緣的河流。在季節(jié)變化上，除倒淌河外，青海湖流域四條主要河流TD

3、S值季風(fēng)后季節(jié)（10月）最高，季風(fēng)季節(jié)（7月）最低。在河水離子組成上，流域內(nèi)四條主要河流的離子以Ca2+和HCO3-為主，反映了碳酸鹽風(fēng)化輸入的影響。通過對流域各種輸入來源的量化發(fā)現(xiàn)，大氣輸入和碳酸鹽風(fēng)化是河水離子組成輸入的兩個同等重要的主要來源。此外，布哈河流域的蒸發(fā)鹽溶解、沙柳河和哈爾蓋河流域的硅酸鹽風(fēng)化也對河水組成有較大貢獻。倒淌河河水成份由于流經(jīng)老的湖相沉積，因而主要受鹽巖輸入控制。黑馬河在季風(fēng)季節(jié)，河水受碳酸鹽風(fēng)化和雨水輸入的

4、控制，而在季風(fēng)前后，地下水對河水的補給作用可能比較大。
　　 經(jīng)過雨水的校正后，青海湖流域大氣CO2凈消耗率為35×103mo1/km2/yr。對比全球河流CO2消耗率，本研究區(qū)的值低于流經(jīng)喜馬拉雅山和青藏高原外圍的河流以及造山帶的河流如（亞馬遜河、奧里諾科河和斯提肯河），但是高于一些流過地盾的河流。在季節(jié)變化上，CO2消耗率在季風(fēng)季節(jié)高于季風(fēng)前和季風(fēng)后的季節(jié)。對岱海流域的水化學(xué)數(shù)據(jù)分析表明：河水、地下水和湖水均顯堿性，其中湖水

5、堿性最高，pH值為9.0。TDS值顯示河水和地下水TDS值非常接近，均處于339～710mg/L范圍內(nèi)，湖水值最高約為河水的10倍。對于各種水的化學(xué)組成，河水和地下水的主要陽離子為Ca2+或Na+，陰離子為HCO3-，而湖水主要為Na+和Cl-。此外，河水和地下水的化學(xué)組成都非常相似，指示了流域內(nèi)河水和地下水的循環(huán)是一個相對較快的過程。對于岱海流域的化學(xué)風(fēng)化作用，Gibbs圖表明河水成份主要受巖石風(fēng)化控制，而在元素端元比值的圖中顯示，流