腾冲新生代火山区CO2气体释放通量及其成因

• 作者: 张丽红 张茂亮 成智慧 郭正府
• 来源期刊: 岩石学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 土壤微渗漏 温泉 CO2 通量 成因 腾冲
• 年，卷（期）: 2014,（12）
• 页码范围: 3657-3670
• 分类号: P317.3
• 语种: 中文

摘要

许多研究结果表明,休眠期火山主要通过喷气孔、温泉以及土壤微渗漏三种方式向大气圈释放温室气体.腾冲是我国重要的新生代火山区之一,同时也是主要的水热活动区,但是关于温室气体释放通量的研究却鲜有报道.本文首次估算了该地区土壤微渗漏和温泉水的CO2释放通量,并根据气体成分的分析结果探讨了这些温室气体的来源.2012 ～ 2013年连续两年使用密闭气室法现场测量了土壤微渗漏CO2通量,结果表明,马站、热海-黄瓜箐和五合-蒲川-团田三个地区通量较高,其中,热海-黄瓜箐地区平均通量最高,马站次之,五合-蒲川-团田地区最低.较高的土壤微渗漏CO2释放地区同前人推断的岩浆囊的分布在空间上具有较好的一致性;三个地区气体的3 He/4 He比值较高,三端元模拟结果表明,它们均有较高含量的幔源He释放;根据气体CO2/3 He与δ13CCO2模拟计算,CO2主要来源于碳酸盐矿物的脱碳作用和岩浆脱气.由此推断,CO2的释放同深部的岩浆囊具有重要的成因联系,它为碳酸盐矿物的脱碳作用提供了主要的热源,同时也是重要的物质来源.根据土壤微渗漏CO2平均通量及火山、地热异常区的分布面积估算出三个地区土壤微渗漏CO2的释放通量分别为1.8×106t/a(马站),3.2×106t/a(热海-黄瓜箐)和2.0×106t/a(五合-蒲川-团田).腾冲新生代火山区每年通过土壤微渗漏向大气圈释放CO2的量至少可达7.0×106t,为意大利Etna火山区释放CO2通量(1.4×107t/a)的二分之一.通过水岩相互作用计算温泉水中CO2气体的释放通量为4.9×104t/a.腾冲温泉气泡及温泉水向大气圈释放CO2气体的总通量为5.3×104t/a,远高于意大利Vulcano火山区温泉释放的CO2总通量(3.7×103t/a).

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭正府	中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境重点实验室	47	497	14.0	19.0
2	成智慧	中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境重点实验室	10	98	7.0	9.0
3	张茂亮	中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境重点实验室	13	137	8.0	11.0
4	张丽红	中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境重点实验室	9	92	7.0	9.0