【摘 要】
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河流的水化学特征反映了流域地表风化和剥蚀作用的强弱,通过对河水的化学组成分析和通量估算可以获得有关流域岩石风化信息.在小于万年的短时间尺度内,流域的岩石化学风
【机 构】
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中国地质科学院岩溶地质研究所/国土资源部、广西岩溶动力学重点实验室
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河流的水化学特征反映了流域地表风化和剥蚀作用的强弱,通过对河水的化学组成分析和通量估算可以获得有关流域岩石风化信息.在小于万年的短时间尺度内,流域的岩石化学风化过程是一个碳汇过程,在全球碳循环和气候变化过程中起着重要作用.长江是世界第三大河,是对海洋Mg2+、SO42-和C1-输入通量最大的河流.近年来,长江水体出现酸化趋势,改变了流域岩石风化速率和大气CO2消耗.2013年对长江干流和主要支流水化学组成和同位素特征分季节进行了取样分析,结合流域水文数据和相关资料,详细讨论了长江岩石化学风化速率和大气CO2消耗.结果表明,长江水系阳离子总当量浓度(TZ+)变化范围为1.16～5.91 meq/L,平均值为3.42 meq/L,高于世界61条大河的平均值.阳离子主要以Ca2+ Mg2+为主,阴离子主要以HCO3-为主.长江流域岩石风化主要以硅酸盐岩和碳酸盐岩风化过程为主,并且这两个端元的风化作用同时存在.通过岩石化学风化过程分析,发现除了碳酸以外,硫酸也参与了碳酸盐岩的化学风化过程.硫酸参与下岩石风化速率得到明显提高,平均63.71 t/km2·a,其风化速率平均提高近30％.
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