地球化学
地毬化學
지구화학
GEOCHIMICA
2004年
3期
269-278
,共10页
刘再华%张美良%游省易%李强%孙海龙%汪进良%吴孔运
劉再華%張美良%遊省易%李彊%孫海龍%汪進良%吳孔運
류재화%장미량%유성역%리강%손해룡%왕진량%오공운
碳酸钙%钙华%水化学%碳稳定同位素%空间分布%日变化%白水台%云南省
碳痠鈣%鈣華%水化學%碳穩定同位素%空間分佈%日變化%白水檯%雲南省
탄산개%개화%수화학%탄은정동위소%공간분포%일변화%백수태%운남성
目前,国内外利用碳酸钙沉积物进行古环境和古气候重建的研究,空间上主要涉及到地球化学指标的区域分布差异,时间上则将分辨率提高到了年,甚至季节尺度,但对于地球化学指标在同一区域的空间分布和日变化特征则注意不多.采用仪器自动记录、现场滴定和样品室内测试相结合的方法,对正在发生碳酸钙(钙华)沉积的云南白水台溪流和引渠中的地球化学指标的空间和日变化特征进行了研究.结果发现,在碳酸钙大量快速沉积前(方解石饱和指数 SIc小于 1.0),向下游方向,水的 CO2分压降低, pH值和 SIc升高.但当 SIc大于 1.0后,碳酸钙沉积开始 <IMG SRC="IMAGE/06080174.JPG" HEIGHT=11 WIDTH=24>快速产生,此后向下游方向,水的 CO2分压趋于稳定,甚至略有升高;同时,水的 pH值和 SIc也不再升高,而呈现下降现象.与此有关,在溪流下游观测点,由于白天碳酸钙的快速沉积,水的 pH值和 SIc是下降的,而其 CO2分压则升高.这一现象很可能是白天碳酸钙大量快速沉积时产生的 CO2在水中聚集,来不及向大气释放的结果;此外,流速对碳酸钙沉积具有显著的控制作用,表现在流速快的地形陡坎部位, Ca2+和降低更快,因而沉积速率也更大.研究还发现,富含轻碳稳定同位素 12C的 CO2向大气的释放是向下游方向钙华碳稳定同位素组成(δ 13C) 和中午水中溶解无机碳δ 13C增加的主要原因,增加幅度分别可达 1‰ /100 m和 0.6‰~1.3‰(昼夜差);同时,碳酸钙沉积时,水中溶解无机碳与钙华存在碳稳定同位素的动力分馏效应,与沉积速率有关,分馏值为 0‰~3.22‰.
目前,國內外利用碳痠鈣沉積物進行古環境和古氣候重建的研究,空間上主要涉及到地毬化學指標的區域分佈差異,時間上則將分辨率提高到瞭年,甚至季節呎度,但對于地毬化學指標在同一區域的空間分佈和日變化特徵則註意不多.採用儀器自動記錄、現場滴定和樣品室內測試相結閤的方法,對正在髮生碳痠鈣(鈣華)沉積的雲南白水檯溪流和引渠中的地毬化學指標的空間和日變化特徵進行瞭研究.結果髮現,在碳痠鈣大量快速沉積前(方解石飽和指數 SIc小于 1.0),嚮下遊方嚮,水的 CO2分壓降低, pH值和 SIc升高.但噹 SIc大于 1.0後,碳痠鈣沉積開始 <IMG SRC="IMAGE/06080174.JPG" HEIGHT=11 WIDTH=24>快速產生,此後嚮下遊方嚮,水的 CO2分壓趨于穩定,甚至略有升高;同時,水的 pH值和 SIc也不再升高,而呈現下降現象.與此有關,在溪流下遊觀測點,由于白天碳痠鈣的快速沉積,水的 pH值和 SIc是下降的,而其 CO2分壓則升高.這一現象很可能是白天碳痠鈣大量快速沉積時產生的 CO2在水中聚集,來不及嚮大氣釋放的結果;此外,流速對碳痠鈣沉積具有顯著的控製作用,錶現在流速快的地形陡坎部位, Ca2+和降低更快,因而沉積速率也更大.研究還髮現,富含輕碳穩定同位素 12C的 CO2嚮大氣的釋放是嚮下遊方嚮鈣華碳穩定同位素組成(δ 13C) 和中午水中溶解無機碳δ 13C增加的主要原因,增加幅度分彆可達 1‰ /100 m和 0.6‰~1.3‰(晝夜差);同時,碳痠鈣沉積時,水中溶解無機碳與鈣華存在碳穩定同位素的動力分餾效應,與沉積速率有關,分餾值為 0‰~3.22‰.
목전,국내외이용탄산개침적물진행고배경화고기후중건적연구,공간상주요섭급도지구화학지표적구역분포차이,시간상칙장분변솔제고도료년,심지계절척도,단대우지구화학지표재동일구역적공간분포화일변화특정칙주의불다.채용의기자동기록、현장적정화양품실내측시상결합적방법,대정재발생탄산개(개화)침적적운남백수태계류화인거중적지구화학지표적공간화일변화특정진행료연구.결과발현,재탄산개대량쾌속침적전(방해석포화지수 SIc소우 1.0),향하유방향,수적 CO2분압강저, pH치화 SIc승고.단당 SIc대우 1.0후,탄산개침적개시 <IMG SRC="IMAGE/06080174.JPG" HEIGHT=11 WIDTH=24>쾌속산생,차후향하유방향,수적 CO2분압추우은정,심지략유승고;동시,수적 pH치화 SIc야불재승고,이정현하강현상.여차유관,재계류하유관측점,유우백천탄산개적쾌속침적,수적 pH치화 SIc시하강적,이기 CO2분압칙승고.저일현상흔가능시백천탄산개대량쾌속침적시산생적 CO2재수중취집,래불급향대기석방적결과;차외,류속대탄산개침적구유현저적공제작용,표현재류속쾌적지형두감부위, Ca2+화강저경쾌,인이침적속솔야경대.연구환발현,부함경탄은정동위소 12C적 CO2향대기적석방시향하유방향개화탄은정동위소조성(δ 13C) 화중오수중용해무궤탄δ 13C증가적주요원인,증가폭도분별가체 1‰ /100 m화 0.6‰~1.3‰(주야차);동시,탄산개침적시,수중용해무궤탄여개화존재탄은정동위소적동력분류효응,여침적속솔유관,분류치위 0‰~3.22‰.