大兴安岭地区花岗岩风化过程中锂同位素地球化学行为

锂(Li)同位素具有示踪大陆风化的潜力,但风化体系中Li同位素组成(δ7Li)对风化强度的指示关系仍不明确。本文以大兴安岭地区花岗岩风化剖面为研究对象,采集了剖面不同风化层位的样品,测定了原岩及其风化产物样品的元素含量和δ7Li值。结果表明,风化剖面上部的δ7Li值为-0.08‰~+1.8‰,中下部的δ7Li值为-2.6‰~+0.25‰并低于原岩的值(+0.75‰)。δ7Li值在剖面上部的变化主要是黄土输入及其再风化的结果,而中部主要是受次生矿物溶解和再沉淀过程的影响,下部主要是受控于次生矿物形成过程。岩石风化产物的Li同位素组成可以作为风化强度的替代指标,但次生矿物溶解和再沉淀过程可能会影响风化剖面的δ7Li值对风化强度的指示关系。

寒温带流域硅酸盐岩的风化特征--以嫩江为例

测定了嫩江水系河水主要离子组成(Ca2+、Mg2+、Na+、K+、HCO3-、SO42-、Cl-),分析了不同类型岩石风化、大气降水、人为输入对河水溶解质的相对贡献,并对整个流域以及各子流域的岩石风化速率和CO2消耗速率进行了估算。结果表明,嫩江水系河水呈弱碱性,pH平均值为7.5;阳离子以Ca2+为主,约占阳离子总量的50%;阴离子以HCO3-为主,约占阴离子总量的85%。河水中的阳离子主要来源于硅酸盐岩风化(约38%)和碳酸盐岩风化(约32%),其余来源于蒸发岩溶解(约25%)和人类活动(约5%)以及大气降水输入(<1%)。嫩江流域硅酸盐岩风化速率约为1.37t·km-2·a-1(TDS硅酸盐岩),硅酸盐岩风化对大气CO2的消耗速率约为40.1×103mol·km-2·a-1。