青弋江流域河流水化学与岩石风化过程

Riverine Water Chemistry and Rock Weathering Processes of Qingyi River Basin

摘要

为研究中国东部亚热带流域的岩石风化特征，以长江下游青弋江流域为研究区，通过测定青弋江干支流河水及雨水的主要离子浓度，结合水化学和正演模型识别流域岩石风化特征并估算其岩石风化速率和对大气CO₂消耗速率.结果表明：流域岩石风化受人为活动影响小，岩石风化以碳酸参与风化为主，硫酸与硝酸的作用可忽略.流域河水阳离子主要来源为碳酸盐岩风化（占59.2%），其次为硅酸盐岩（17.9%）.大气降水和蒸发岩的贡献较低，分别占9.6%和5.6%.碳酸盐岩和硅酸盐岩风化速率均为上游山区支流‒徽水（32.04 t·km^‒2·a^‒1和20.97 t·km^‒2·a^‒1）>青弋江干流（24.12 t·km^‒2·a^‒1和8.91 t·km^‒2·a^‒1）>下游平原支流‒漳河（13.68 t·km^‒2·a^‒1和2.85 t·km^‒2·a^‒1）；CO₂消耗速率为徽水（5.86×10⁵ mol·km^‒2·a^‒1和3.29×10⁵ mol·km^‒2·a^‒1）>青弋江（2.45×10⁵ mol·km^‒2·a^‒1和2.43×10⁵ mol·km^‒2·a^‒1）>漳河（0.77×10⁵ mol·km^‒2·a^‒1和1.39×10⁵ mol·km^‒2·a^‒1）.青弋江流域的岩石风化以碳酸风化碳酸盐岩为主，其风化速率略低于我国东部的其他亚热带硅酸盐岩分布区.青弋江流域的化学风化速率在空间上有所差异，上游山区的硅酸盐岩风化为全流域贡献了更多碳汇，对区域碳循环过程具有重要意义.

关键词

亚热带 / 青弋江流域 / 岩石风化 / CO₂消耗 / 碳汇 / 水文地质.

Key words

subtropical / Qingyi River Basin / rock weathering / atmospheric CO₂ consumption / carbon sink / hydrogeology

基金资助

国家自然科学基金面上项目(41877192)

中国地质大学（武汉）中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CUGDCJJ202213)

中国地质调查局项目(DD20190261)