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1.
青藏高原东部长江流域盆地陆地化学风化研究 总被引：4，自引：0，他引：4
长江河水主要离子由流域盆地碳酸盐岩的风化所控制,沱沱河和楚玛尔河受蒸发盐岩影响较为明显;河水溶质载荷Si,Si/TZ *,Si/(Na* K)等指标表明,长江流域盆地地表硅酸盐岩风化还是浅表层次的;金沙江地表化学剥蚀速率为1.74×103mol/yr.km2,雅砻江为1.69×103mol/yr.km2,大渡河为1.57×103mol/yr.km2,岷江为1.88×103mol/yr.km2,长江河源区楚玛尔河为2.32×103mol/yr.km2,沱沱河为1.37×103mol/yr.km2,流域地表化学剥蚀速率可与世界上其它造山带的河流进行对比。 相似文献
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为了评估青藏高原化学风化对全球气候的影响,笔者等对中国境内源自青藏高原的七条主要河流（金沙江、澜沧江、怒江、黄河、雅砻江、岷江和大渡河）进行了采样和地球化学分析,估算了硅酸盐、碳酸盐风化对河水中主量离子的贡献,以及硅酸盐风化和碳酸盐风化所消耗的大气CO2。研究显示,七条河流流域中硅酸盐风化引起的大气CO2消耗约为0.7×10^5～3.7×10^5mol/（km^2·a）。结合国外学者对于喜马拉雅山南缘三条河流（恒河、布拉马普特拉河和印度河）的研究结果可以得出,发源于喜马拉雅山-青藏高原的主要十条河流流域硅酸盐风化平均共消耗大气CO2328×10^9mol/a,仅占全球大陆硅酸盐岩风化所消耗大气CO28700×10^9mol/a的3.8%,并仅为全球通过河流向海洋输送有机碳（来自陆地上生物的消耗）通量的2.5%。 相似文献
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岷江水流量约为8.9×1010m3/yr,约占长江全流域水量10%。作者对4个监测站监测数据的分析发现,岷江TZ 高于世界河流平均值,具有富HCO3-、Ca2 特征;流域化学剥蚀通量为20.48×106t/yr,约占长江流域的10%;化学剥蚀速率为155.9t/km2.yr。岷江在流经四川盆地时主要离子SO42-、Cl-和Ca2 均已受到了人类活动较为严重的影响,酸雨是SO42-的主要污染来源,Cl的污染来源包括生活和工业废水、化肥和井盐开采,农业生产使用的富Ca化肥应是河流Ca污染源之一。 相似文献
4.
通过对四川省雅安龙苍沟峨眉山玄武岩小流域的水化学组成研究,分析了不同物质来源对小流域溪水溶解质的贡献,并对该小流域岩石风化速率和CO2消耗速率进行了估算。结果表明,龙苍沟流域溪水呈中性,PH平均值为6.82。溪水中阳离子以Ca^2+为主,约占阳离子总量的56%;阴离子以HCO3^-为主,约占阴离子总量的45%。碳酸盐岩风化、硅酸盐岩风化、大气降水和人为活动对溪水阳离子平均贡献率分别为50.2%、38.2%、10.5%和1.1%。流域硅酸盐岩风化速率为37.54±24.94 t/km^2/yr,硅酸盐岩风化对大气C02消耗速率为5.4±3.6 mol C/km^2/yr。本文首次对我国峨眉山玄武岩省化学风化大气CO2消耗量进行估算,得到其年消耗通量为1.35±0.89×10^11 mol C/yr,约为全球玄武岩CO2年消耗通量的3.31±2.18%。 相似文献
5.
以青藏高原南部为主体的我国西部大江大河,可供跨流域调取的水资源量究竟有多少?是决定向西北干旱区调水成功与否的前提条件之一。因此,本文关注的焦点是:我国西部诸江河究竟有多少水资源量?能否达到"红旗河"构想的每年600亿m~3的调水量?本文依据各类文献资料中有关"红旗河"拟取水的"五江一河"各节点上、下游水文站及相关水电站的多年平均径流量及年际变化数据,估算并厘定出各取水节点的年平均水资源量为:雅鲁藏布江600×10~8m~3,帕隆藏布与易贡藏布合计320×10~8m~3,怒江320×10~8 m~3,澜沧江200×10~8 m~3,金沙江313×10~8 m~3,雅砻江250×10~8 m~3和大渡河210×10~8 m~3。按照S4679课题组和王浩院士所给出的国际通行的20%跨流域调水比例或21%的"红旗河"标准,本文匡算出"五江一河"理想的可调取水量为442.6×10~8m~3或464.7×10~8m~3,不足S4679课题组构想的600×10~8m~3调水量的78%。如果南水北调西线规划得以实施,则"红旗河"难以从金沙江、雅砻江和大渡河这三个节点全额调水,长江上源只有大渡河(18.5～20.6)×10~8m~3的水量可资利用。这种情形下,本文匡算出可供"红旗河"调取的总水量为(288～323.0)×10~8 m~3,只有S4679课题组构想调水量的大约一半,充其量不到54%。 相似文献
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岩石风化碳汇是全球碳汇的重要组成部分,通过对赤水河流域水体主要离子组成进行测定,分析赤水河流域河水水化学特征及其岩石风化过程对大气CO_2的消耗。结果表明:赤水河流域离子组成以Ca~(2+),Mg~(2+),HCO_3~-和SO_4~(2-)为主,河水总溶解性固体(TDS)含量均值为317.88 mg/L,高于全球流域均值(65 mg/L)。元素比值分析表明赤水河流域离子组成主要受岩石风化控制,其中碳酸盐岩风化为主导控制因素,碳酸盐岩、硅酸盐岩对河水溶质贡献率分别为70.77%和5.03%。人类活动和大气降水对流域河水溶质的贡献很小。流域岩石化学风化速率为126.716 t/(km~2·a),高于黄河、长江、乌江及世界河流均值。流域岩石化学风化对大气CO_2的消耗量为10.96×10~9mol/a,岩石风化对大气CO_2消耗速率为5.79×10~5mol/(km~2·a),与长江流域接近,高于黄河流域。 相似文献
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《地质学报》2016,(8)
流域的岩石化学风化过程是全球碳循环中的重要环节。以往的流域水化学碳汇通量估算大多是基于碳酸对岩石的风化作用。而实际上,硫酸和碳酸一样,也参与了碳元素的地球化学循环,从而对全球碳循环过程产生影响。长江流域水体近几年出现酸化现象,大部分河段SO_4~(2-)和Ca~(2+)含量增高,其对应的岩石风化过程和大气CO_2消耗速率也发生变化。文章对长江干流及主要支流2013年不同季节的离子组成进行监测,利用水化学平衡法和Galy估算模型,对长江流域岩石化学风化速率和CO_2消耗通量进行了估算,对硫酸参与下的长江流域岩石风化和碳循环过程进行了分析。结果表明,长江流域水体离子主要来源于硅酸盐岩风化和碳酸盐岩风化。其中碳酸盐岩风化对河水离子贡献率为92%。在硅酸盐岩广泛分布的赣江流域,碳酸盐岩风化离子贡献也达85%。分析表明,硫酸参与了长江流域的岩石风化过程,对水体中离子产生一定影响。硫酸的参与加快了碳酸盐岩的化学风化速率,平均提高约28%。在不考虑硫酸溶蚀作用下,流域大气CO_2消耗速率平均为514.12×10~3 mol/km~2·a,但是硫酸参与时,CO_2消耗速率为467.18×10~3 mol/km~2·a,扣除碳汇量约14%。在各支流中,乌江流域受硫酸影响最大,而对雅砻江的影响最小,这与乌江流域的含煤地层、矿床硫化物及大气酸沉降有关。 相似文献
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岷江流域与成都盆地之间是以岷江为联结的剥蚀-沉积体系。根据成都盆地已有的钻孔资料和原始数据,用Sufer软件制作成都盆地晚新生代等厚图,利用等厚线计算了成都盆地残留的沉积通量,并通过成都盆地的地质演化再造恢复了成都盆地潜在的沉积通量,结果表明,成都盆地潜在的沉积通量为1665km3。同时,采用了输沙量、宇宙核素、数字高程模型、河流下切速率和裂变径迹等方法分别计算了岷江上游流域的剥蚀速率、剥蚀厚度和剥蚀量,结果表明,岷江流域的剥蚀速率应介于0.26~0.5mm/a之间,剥蚀厚度介于0.94~1.44km之间,剥蚀量介于21213.50~32636.16km3之间。在此基础上,我们对成都盆地沉积通量与岷江流域的剥蚀量进行了对比分析,结果表明,在岷江上游流域与成都盆地之间的剥蚀—沉积体系中,成都盆地沉积通量与岷江流域的剥蚀量之间的比率介于5.11%~7.85%之间,成都盆地沉积通量与岷江流域剥蚀量不相匹配,成都盆地属于半封闭盆地,因此,不能利用成都盆地晚新生代以来沉积物充填体积恢复岷江上游流域的剥蚀速率、剥蚀厚度和剥蚀量。 相似文献
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硫酸参与的长江流域岩石化学风化速率与大气CO2消耗 总被引：4，自引：0，他引：4
流域的岩石化学风化过程是全球碳循环中的重要环节。以往的流域水化学碳汇通量估算大多是基于碳酸的风化作用。而实际上,硫酸和碳酸一样,也参与了流域碳元素的地球化学循环,从而对全球碳循环过程产生影响。长江流域水体近几年出现酸化现象,大部分河段SO42-和Ca2+含量增高,其对应的岩石风化过程和大气CO2消耗速率也发生变化。文章对长江干流及主要支流2013年不同季节的离子组成进行监测,利用水化学平衡法和Galy估算模型,对长江流域岩石化学风化速率和CO2消耗通量进行了估算,对硫酸参与下的长江流域岩石风化和碳循环过程进行了分析。结果表明,长江流域水体离子主要来源于硅酸盐岩风化和碳酸盐岩风化。其中碳酸盐岩风化对河水离子贡献率为92%。在硅酸盐岩广泛分布的赣江流域,碳酸盐岩风化离子贡献也达85%。分析表明,硫酸参与了长江流域的岩石风化过程,对水体中离子产生一定影响。硫酸的参与加快了碳酸盐岩的化学风化速率,平均提高约30%,但是使流域大气CO2消耗速率降低。在不考虑蒸发岩溶蚀作用下,平均从516×103 mol/km2·a降至356×103 mol/km2·a,降低约31%。在各支流中,硫酸对乌江流域碳酸盐岩的风化和碳循环的影响最大,而对雅砻江的影响最小,这与乌江流域的含煤地层、矿床硫化物及大气酸沉降有关。 相似文献
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地球表面每时每刻都在经历各式各样的侵蚀作用,了解侵蚀过程及其速率大小有助于人们认识许多重要的地质作用和过程.本文介绍的内容是长江流域河流沉积物宇宙成因核素10Be的研究工作,目的是在于定量估算长江流域及其子流域的平均侵蚀速率,更好地理解沉积物的由源到汇过程以及评价人类活动对水土流失的影响提供自然背景,分析样品来自于长江主要干流和支流的表层现代沉积.研究表明,长江干流10Be含量从金沙江流域到长江口呈现出由高到低的趋势,不同的是支流10Be含量值偏低而且比较稳定.这很可能受核素产生率和侵蚀速率两个因素的共同影响.在长江上游干流沉积物中10Be含量最高,随着低含量物质的不断从支流汇入,产生“西高东低”的现象.10Be侵蚀速率估算表明长江干流金沙江上游段平均侵蚀速率较低,在44.7～48.1m/Ma之间;长江中游段(枝江至彭泽)长江干流侵蚀速率数据变化较大,在65.7 ～ 175m/Ma的范围内波动;到长江口平均侵蚀速率比较稳定,在50～60m/Ma之间变化.与干流相比,长江支流侵蚀速率显著偏高.侵蚀速率最高的地区在大渡河-岷江流域,平均侵蚀速率在300m/Ma之上;侵蚀速率最低的区域发生在乌江流域,平均的侵蚀速率在10 ～ 30m/Ma之间.比较长江流域10Be和水文估算的侵蚀速率可以看出,水文估算总体上反映的侵蚀速率要普遍高于10Be反映的侵蚀速率.大渡河-岷江流域地表侵蚀速率高主要与构造活动、地貌发育、岩石特征以及气候条件等自然因素有关.嘉陵江、汉江等流域水文数据估算侵蚀速率明显超过10Be估算的结果,可能与地形地貌等地质因素对侵蚀作用的影响显著下降,以及人类长期活动导致水土流失加剧有关. 相似文献
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长江是连接青藏高原和西太平洋的东亚最大河流,研究其源汇过程对于认识和理解沉积物剥蚀、搬运和沉积过程等方面具有重要科学意义。对河流沉积物中常见的磷灰石开展了原位微量元素和87Sr/86Sr比值分析,结果表明,金沙江的微量元素和87Sr/86Sr比值二维散点图的分布区域与大渡河、岷江和嘉陵江的明显不同;丰都段长江干流样品与大渡河、岷江和嘉陵江样品形成重叠区域,结合MDS（非矩阵多维标度）判断图结果,说明丰都段长江干流的物质主要来自龙门山。磷灰石原位地球化学分析方法可以有效区分发源于青藏高原东南的金沙江和发源于龙门山的大渡河、岷江和嘉陵江的物质。但由于金沙江梯级水电站的建设对其下游沉积物的组成起到重要影响,在今后使用该方法进行长江全流域物源示踪研究时需要谨慎。 相似文献
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青藏高原的东南缘具有独特的地貌特征,不像其它边缘,这里坡面非常平缓,这上面发育的主要河流有金沙江,雅砻江和大渡河。金沙江的主支流河谷保存着大量的湖相沉积--昔格达层,我们通过宇宙成因埋藏年龄法定出湖相沉积的年龄为158～134 Ma。对金沙江上游的碎屑锆石U Pb年龄分析表明其物源主要体现了所流经的羌塘地块的冈瓦纳地体特征,并加入了华北地体的特征,明显有别于雅砻江流域的物源。对昔格达及其下伏河流砂砾的U Pb年龄分布特征研究表明昔格达古湖形成之前攀枝花至涛源河流流向为自东而西,与现流向相反; 伴随着昔格达古湖的形成与切穿,攀枝花至涛源一带的水流开始由西向东,金沙江从此开始向东流去。 相似文献
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To better understand chemical weathering and controlling processes in the Yalong River of the eastern Tibetan Plateau, this study presents major ion concentrations and stable isotopes of the dissolved loads. The isotopic compositions (δ13C-DIC, δ34S and δ18O-SO4) of the dissolved loads are very useful to quantify solute sources and define the carbon budget related with chemical weathering in riverine systems. The isotopic composition of sulphate demonstrates that most of the sulphate is derived from sulphide oxidation, particularly in the upper reach of the Yalong River. The correlations between δ13C-DIC, water chemistry and isotopes of sulphate, suggest that the carbon dynamics are mainly affected by carbonate weathering by sulphuric acid and equilibration processes. Approximately 13% of the dissolved inorganic carbon in the Yalong River originates from carbonate weathering by strong acid. The CO2 consumption rates are estimated to be 2.8 × 105 mol/km2/yr and 0.9 × 105 mol/km2/yr via carbonate and silicate weathering in the Yalong River, respectively. In this study, the influence of sulphide oxidation and metamorphic CO2 on the carbon budget is estimated for the Yalong River draining the eastern Tibetan Plateau. 相似文献
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大河流域的发育史和演化在地学界广受关注。探讨宜宾地区第四纪沉积物中铁质重矿物的特征,可为长江流域的演化提供重要证据,同时对于了解青藏高原东缘的隆升及沉积响应具有重要意义。本文以金沙江和岷江交汇处的宜宾地区第四纪沉积物中的铁质重矿物为研究对象,分析其在电子探针和背散射图像中的化学和形貌学特征,探究长江及其支流的物源演化过程。研究结果显示:岷江下游Ⅴ级阶地至Ⅳ级阶地沉积以磁铁矿为主,物源主要来自龙门山构造带;Ⅲ级阶地沉积以钛铁矿为主,物源仍然主要来自龙门山构造带;现代沉积中蓝晶石、磷灰石等包裹体的铁质矿物增多,其物源来自龙门山构造带和松潘—甘孜褶皱带。岷江Ⅴ级至Ⅲ级阶地形成时,岷江的源头主要位于龙门山构造带;Ⅲ级阶地形成以后,岷江不断向上溯源侵蚀,深入松潘—甘孜褶皱带内,逐渐形成现代岷江。金沙江Ⅴ级阶地和长江Ⅴ级阶地中均未出现攀枝花钒钛磁铁矿,此时金沙江攀枝花—宜宾河段未贯通,长江此时在研究区的物源主要由发源于龙门山构造带的岷江提供。金沙江Ⅳ级阶地中攀枝花钒钛磁铁矿大量出现,表明此时金沙江攀枝花—宜宾河段已经贯通,时间为Ⅳ级阶地开始沉积的时间,即0.5~0.3 Ma BP。 相似文献
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中国是一个岩溶大国,全国岩溶区面积344万km^2,其中碳酸盐岩出露面积90．7万km^2,占国土面积的9．5％。中国岩溶发育具有四大显著的特点:首先碳酸盐岩古老、坚硬、质纯,出露的碳酸盐岩地层主要为三叠系至前寒武系,使岩溶形态挺拔、陡峭;其次中国岩溶发育主要受到太平洋季风气候的影响,水热配套,有利于碳酸盐岩的溶蚀、沉积,有利于岩溶的发育;再次新生代地壳强烈抬升,[第一段] 相似文献
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硅酸盐岩风化对气候变化和构造运动的反馈对长尺度气候变化可能起到重要的调节作用,对该反馈过程的定量认识有助于更确切理解地球碳循环的运行规律。通常认为风化类型可分为两种,分别是供应限制和动力学限制。全球变暖可能促进了动力学限制流域的化学风化作用,然而,关于这方面的认识仍很有限。育空河流域是典型的动力学限制风化区域,研究育空河的风化对气候变暖的响应有助于深入认识气候和大陆风化之间的相互作用。正演模型是区分河流风化端元的重要手段,文章利用正演模型对育空河流域从1975年到2019年的主要离子组成的数据集进行分析,并获得了该流域在过去几十年的化学风化速率的变化趋势。结果表明,育空河水化学性质主要受到碳酸盐岩风化和硅酸盐岩风化控制,两者多年平均碳汇通量分别为2.1×1011 mol/yr和4.1×1010 mol/yr,处于世界主要大河碳汇通量的中间水平。更重要的是,在同一时期,伴随着2.2℃的温度增幅和13.7%的径流量增加,流域内的阳离子总通量增加了35.7%,其中硅酸盐岩和碳酸盐岩风化产生的阳离子通量分别增加了41%和35%,阳离子通量/风化速率对气候的敏感性与冰岛地区的研究结果符合的很好,与风化速率加快相对应的,硅酸盐岩风化碳汇通量相对增加了59.6%。尽管碳汇的增加在绝对通量上相比人类化石燃烧产生的碳排放通量微不足道,但是考虑到构造尺度内全球硅酸盐岩风化速率的增强,尤其是在较为寒冷的高纬度地区,额外的二氧化碳固定量可能对地球历史时期的全球气候产生重要影响。 相似文献
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为深入评估中国南方陆地风化过程及河流物质循环过程, 通过测定西江主要干、支流丰水期及枯水期水体主要离子和锶及其同位素比值, 结合Galy模型对西江流域化学风化特征及CO2消耗通量进行计算。结果表明: (1)西江流域化学风化受人类活动的影响较小, 流域化学风化过程主要受到碳酸的控制。(2)河水阳离子的主要物质来源为硅酸盐岩和碳酸盐岩风化, 硅酸盐岩在丰水期和枯水期的阳离子物质来源摩尔占比均为0.04, 碳酸盐岩中石灰岩占比分别为0.79和0.78, 白云岩分别为0.17和0.18。(3)西江流域在丰水期和枯水期的化学风化过程具有一定的差异性, 由于硫酸参与白云岩的风化作用影响碳酸盐岩风化过程中的CO2消耗通量, 导致各个化学风化过程所涉及的CO2通量有所差别。(4)碳酸风化碳酸盐岩在丰水期和枯水期所消耗的CO2通量分别为(0.78~244.25)×106 mol/km2/yr和(0.10~49.16)×106 mol/km2/yr, 硫酸风化碳酸盐岩所产生的CO2通量分别为(0.25~42.16)×106 mol/km2/yr和(0.01~13.90)×106 mol/km2/yr, 碳酸风化硅酸盐岩所消耗CO2通量的分别为(0.05~17.83)×106 mol/km2/yr和(0.02~6.07)×106 mol/km2/yr。 相似文献
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Geochemistry of the dissolved load of the Changjiang Basin rivers: Anthropogenic impacts and chemical weathering 总被引：12，自引：0，他引：12
B. Chetelat C.-Q. Liu Z.Q. Zhao Q.L. Wang S.L. Li J. Li B.L. Wang 《Geochimica et cosmochimica acta》2008,72(17):4254-4277
This study focuses on the chemical and Sr isotopic compositions of the dissolved load of the rivers of the Changjiang Basin, one of the largest riverine systems in the world. Water samples were collected in August 2006 from the main tributaries and the main Changjiang channel. The chemical and isotopic analyses indicated that four major reservoirs (carbonates, silicates, evaporites and agriculture/urban effluents) contribute to the total dissolved solutes. The overall chemical weathering (carbonate and silicate) rate for the Changjiang is approximately 40 ton/km2/year or 19 mm/kyr, similar to that of the Ganges-Brahmaputra system, and the basin is characterized by carbonate and silicate weathering rates ranging from 17 to 56 ton/km2/year and from 0.7 to 7.1 ton/km2/year, respectively. In the lower reach of the Changjiang main channel, the weathering rates are estimated to be 36 and 2.2 ton/km2/year for carbonates and silicates, respectively. It appears that sulphuric acid may dominate chemical weathering reactions for some sub-basins. The budgets of CO2 consumption are estimated to be 646 × 109 and 191 × 109 mol/year by carbonate and silicate weathering, respectively. The contribution of the anthropogenic inputs to the cationic TDS of the Changjiang is estimated to be 15-20% for the most downstream stations. Our study suggested that the Changjiang is strongly impacted by human activities and is very sensitive to the change of land use. 相似文献