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四川黄龙沟天然水中的深源CO_2与大规模的钙华沉积
被引量:
18
1
作者
刘再华
K
y
oshimura
+2 位作者
y inokura
M Noto
曹云
《地球与环境》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第2期1-10,共10页
在有大规模钙华沉积的四川黄龙沟中,使用化学成分数据以及碳氧稳定同位素组成对其水文地球化学特征进行了分析研究。研究区钙华沉积的地表溪流水质基本上受到两种水混合的制约,即断层泉水和山区的融雪(冰)水。泉水中含有高浓度的经由断...
在有大规模钙华沉积的四川黄龙沟中,使用化学成分数据以及碳氧稳定同位素组成对其水文地球化学特征进行了分析研究。研究区钙华沉积的地表溪流水质基本上受到两种水混合的制约,即断层泉水和山区的融雪(冰)水。泉水中含有高浓度的经由断层提供的CO2,结果高浓度的溶解CO2使得其溶解的碳酸盐岩比普通的岩溶泉溶解的碳酸盐岩高得多,同时也导致硅酸盐岩的溶解。黄龙沟中上游的泉水相对于方解石接近于平衡。溶解无机碳(DIC)的浓度和它们的δ13C值是大约由c=0.02mol·L1δ13C=-3‰的CO2(aq)与含有δ13C=+3‰的碳酸盐岩在封闭系统条件下反应的结果。估计这些CO2中约有70%来自上地幔。所有泉水的水化学数据均落在高岭石稳定域内,但对Na长石和Ca长石具有侵蚀性。由于这些长石矿物的溶解速率太慢,所以水中的化学成分远离长石稳定域。地表溪流的DIC种类之间达到同位素平衡,在不同观测点发现的δ13CDIC变化主要是由于从水中释放出的CO2的程度不同引起的。水样的δ18O值与其采集点的海拔高度之间存在线性关系;研究区的地表溪流的氧同位素组成受到蒸发的制约。在流经钙华沉积物的地表溪流中白天和夜晚的水化学及pH的日变化表明生物作用促进了碳酸盐的沉积,尽管作用不显著。据估计研究区碳酸钙的日沉积速率是4778kg·km2,即约1mm·a1。
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关键词
钙华沉积
CO2
黄龙
规模
四川
天然水
水文地球化学特征
深源
碳酸盐岩
δ^13C值
氧同位素组成
溶解无机碳
同位素平衡
研究区
成分数据
硅酸盐岩
封闭系统
化学数据
溶解速率
长石矿物
化学成分
线性关系
海拔高度
生物作用
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职称材料
题名
四川黄龙沟天然水中的深源CO_2与大规模的钙华沉积
被引量:
18
1
作者
刘再华
K
y
oshimura
y inokura
M Noto
曹云
机构
中国地质科学院岩溶地质研究所国土资源部岩溶动力学重点实验室
Department of Chemistry
Institute of Takakuma Experimental Forests
Kyuden Sangyo Co.
出处
《地球与环境》
CAS
CSCD
北大核心
2005年第2期1-10,共10页
基金
国家自然科学基金(40372117)
日本Sumitomo环境研究基金(983010)
+2 种基金
日本教育
科学
体育和文化部优先领域科学研究项目(11131211)
文摘
在有大规模钙华沉积的四川黄龙沟中,使用化学成分数据以及碳氧稳定同位素组成对其水文地球化学特征进行了分析研究。研究区钙华沉积的地表溪流水质基本上受到两种水混合的制约,即断层泉水和山区的融雪(冰)水。泉水中含有高浓度的经由断层提供的CO2,结果高浓度的溶解CO2使得其溶解的碳酸盐岩比普通的岩溶泉溶解的碳酸盐岩高得多,同时也导致硅酸盐岩的溶解。黄龙沟中上游的泉水相对于方解石接近于平衡。溶解无机碳(DIC)的浓度和它们的δ13C值是大约由c=0.02mol·L1δ13C=-3‰的CO2(aq)与含有δ13C=+3‰的碳酸盐岩在封闭系统条件下反应的结果。估计这些CO2中约有70%来自上地幔。所有泉水的水化学数据均落在高岭石稳定域内,但对Na长石和Ca长石具有侵蚀性。由于这些长石矿物的溶解速率太慢,所以水中的化学成分远离长石稳定域。地表溪流的DIC种类之间达到同位素平衡,在不同观测点发现的δ13CDIC变化主要是由于从水中释放出的CO2的程度不同引起的。水样的δ18O值与其采集点的海拔高度之间存在线性关系;研究区的地表溪流的氧同位素组成受到蒸发的制约。在流经钙华沉积物的地表溪流中白天和夜晚的水化学及pH的日变化表明生物作用促进了碳酸盐的沉积,尽管作用不显著。据估计研究区碳酸钙的日沉积速率是4778kg·km2,即约1mm·a1。
关键词
钙华沉积
CO2
黄龙
规模
四川
天然水
水文地球化学特征
深源
碳酸盐岩
δ^13C值
氧同位素组成
溶解无机碳
同位素平衡
研究区
成分数据
硅酸盐岩
封闭系统
化学数据
溶解速率
长石矿物
化学成分
线性关系
海拔高度
生物作用
Keywords
carbon and oxygen stable isotopes
geochemical cycle of CO_2
hydrological cycle
Huanglong tufa deposits
chemical weathering
deep-source CO_2
biological activities in tufa precipitation
分类号
P641.12 [天文地球—地质矿产勘探]
O613.71 [理学—无机化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
四川黄龙沟天然水中的深源CO_2与大规模的钙华沉积
刘再华
K
y
oshimura
y inokura
M Noto
曹云
《地球与环境》
CAS
CSCD
北大核心
2005
18
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