芙蓉洞次生碳酸盐沉积特征及与降水的关系研究

通过对重庆市芙蓉洞内两处滴水和两处池水长期定点观测,现场测试pH、温度和HCO3-浓度等指标,并采集适量水样带回实验室利用ICP—OES和离子色谱仪测试主要离子的浓度,计算CO2分压(PCO2)和方解石饱和指数(SIc),探讨了芙蓉洞内次生碳酸盐的沉积情况及与当地降水的关系。结果显示:四个观测点洞穴水在大部分时间相对于方解石为过饱和水,且正在沉积碳酸盐,可见芙蓉洞地区大部分时间具有洞穴碳酸盐沉积的温度和降水条件;不饱和出现在较大降水量之后的1～2个月内,是降水对岩溶水的稀释作用导致的。因此,降水量的变化是洞穴水呈现过饱和与不饱和交替的出现主要原因,最终导致碳酸盐沉积的季节变化,降水量过大时不利于碳酸盐的沉积。

2012-2013年重庆雪玉洞洞穴系统碳循环特征

重庆雪玉洞洞内CO_2浓度之高,在国内外皆罕见,但此洞穴系统碳循环特征及控制因素仍不清楚.利用土壤二氧化碳分压(P_(CO_2-soil))、洞内大气二氧化碳分压(P_(CO_2-cave))、地下河水二氧化碳分压(P_(CO_2-eq))、方解石饱和指数(SIc)、地下河水溶解无机碳同位素(δ^(13) CDIC)等指标来研究雪玉洞洞内CO_2浓度变化、控制因素以及地下河对洞内碳循环的影响.结果表明:雪玉洞上覆P_(CO_2-soil)雨季高,旱季低;降雨量是控制上覆P_(CO_2-soil)的重要因子.雪玉洞P_(CO_2-cave)变化规律明显,暖季高,冷季低;温度变化导致洞内外气流频繁交换是P_(CO_2-cave)突变的重要原因,地下河水CO_2脱气能够在短时间内让P_(CO_2-cave)上升到较高值.雨季由于土壤CO_2效应,地下河水具有低SIc、高P_(CO_2-eq)特性,矿化度较高,并且部分月份地下河水具有溶蚀性;旱季由于土壤CO_2效应及降雨较少,地下河水呈现高SIc、低P_(CO_2-eq)特性,矿化度较低,以沉积为主.