外源水和外源酸对万华岩地下河系统岩溶碳汇效应的影响

• 作者: 刘朋雨 张连凯 覃小群 黄奇波
• 来源期刊: 中国岩溶
• 学科: 地球科学
• 关键词: 万华岩地下河系统 外源水 外源酸 岩石风化特征
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 水文地质
• 页码范围: 17-23
• 页数: 7页
• 分类号: P641.134
• 字数: 4748字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11932/karst2019y39

摘要

流域的岩石化学风化过程是全球碳循环中的重要环节.近年来流域水化学碳汇通量估算已越来越多地关注到外源水(硅酸盐风化)及外源酸对全球碳循环的影响.文章选取万华岩地下河流域为研究区,流域硅酸盐岩和碳酸盐岩分布面积占比为64％和36％,于2017年对洞口进行为期一年的取样监测,并分别于4月和9月对万华岩地下河系统内13个水点的离子组成进行监测,利用水化学平衡法和Galy模型,对流域岩石化学风化速率和CO2消耗通量进行了计算,对万华岩地下河系统的岩石风化和碳循环过程进行了分析.结果 表明,万华岩地下河系统岩石风化消耗CO2的速率为31.02 t·(km2·a)-1;以碳酸岩风化为主,其风化速率为硅酸盐溶蚀的20倍;流域内碳酸盐岩风化对CO2消耗量占到整个流域的92.16％;不同岩石风化类型对碳通量的贡献率以碳酸溶解碳酸盐岩最大,为87.06％;流域上游的外源水对岩溶碳汇具有巨大的促进作用,外源水汇入后碳酸盐岩碳汇速率可以达到无外源水汇入流域的2倍;硫酸溶解碳酸盐岩次之,为9.24％;碳酸风化硅酸盐岩最小,为3.7％,在计算流域碳汇量的时候应将硫酸参与岩石风化的影响去除.