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嘉陵江温塘峡段风化作用季节性变化研究

肖琼  沈立成  杨雷  伍坤宇  
【摘要】:2009~2010年连续在嘉陵江深切温塘峡背斜核部处取水样24个(每月一个),进行现场水化学指标的测定和室内水化学分析,研究得出嘉陵江塘峡段江水水化学特征主要受地层控制,常年pH值在7.33~8.4之间,电导率为312~435μs/cm,水中主要阳离子为Ca~(2+),其次为Mg~(2+),主要阴离子为HCO_3~-,其次为SO_4~(2-),水化学类型为HCO_3—Ca型。根据季节性变化分析发现其pH值、电导率、离子浓度雨季在稀释作用下较旱季离子浓度偏小,但HNO3-的浓度相反,雨季偏大,表明嘉陵江水水化学特征除了受地层的影响外还要受人类活动的影响。所有样品的(Ca~(2+)+Mg~(2+))/HCO_3~-(mol/L)的点均投在0.5到1之间,(Ca~(2+)+Mg~(2+))/(HCO_3~-+SO_4~(2-))(mol/L)之比仍然大部分处于0.5到1之间,表明嘉陵江风化作用主要是碳酸的风化和硫酸风化碳酸岩盐,同时也存在硫酸岩盐的风化,且根据(Ca~(2+)+Mg~(2+))/HCO_3~-(mol/L)与(Ca~(2+)+Mg~(2+))/(HCO_3~-+SO_4~(2-))(mol/L)的季节性变化,发现雨季硫酸盐岩的风化相对于旱季较强,碳酸盐岩的风化雨季则相对于旱季较弱。这与pH值、电导率的变化有一定的相关性,旱季碳酸盐岩风化越强,pH值越高,雨季碳酸盐岩风化越弱,pH值越低。分析嘉陵江水中δ13CHCO_3~-值范围在-8.74‰~-7.36‰之间,计算得知其碳酸风化碳酸岩盐的比例为72%~91%,其他酸风化碳酸盐岩的比例为72%~91%,δ34SSO_4~(2-)值旱季为14.43‰,雨季为12.21‰,表明雨季硫酸对碳酸盐岩的风化作用和硫酸盐岩自身风化作用在雨季均表现更强,其中硫酸岩盐自身的风化作用在雨季强度更大,而旱季碳酸对碳酸盐岩的风化作用较强。

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