九寨沟火花海堤坝修复后的水化学与钙华沉积研究

作者:刘秦; 晏浩; 肖维阳; 肖瑶; 周率; 谢瑶; 乔雪*; 唐亚
来源:中国岩溶, 2023, 42(03): 495-508.
DOI:10.11932/karst20230302

摘要

钙华的主要成分是以方解石为主的碳酸钙(CaCO3)。2017年九寨沟7.0级地震导致火花海下游钙华堤坝溃堤,火花海干涸。火花海上下游的钙华堤坝和内部的钙华丘暴露在空气中,因物理与化学风化作用,钙华堤坝持续坍塌;虽然在有水的情况下,钙华也可能受到侵蚀,但因地表水会不断析出新的钙华,使钙华景观不断地进行“自我修复”。火花海钙华堤坝决口修复后,对其开展相关监测,结果表明:(1)地表水的方解石饱和指数大于0,表明地表水倾向于析出CaCO3,利于涵养现有钙华堤坝;(2)堤坝表面上有新的钙华沉积:基于碳氧同位素、矿物和元素分析,新沉积的钙华可能主要来自地表水;(3)新沉积钙华的成分受流域水土流失的一定影响;(4)与天然堤坝上原有的钙华相比,修复堤坝上新沉积的钙华在物理结构、痕量元素组成和有机质含量上具有一定差异,且细菌多样性相对较低,这主要是由于修复堤坝上植被以自然恢复为主,植被和钙华中微生物的自然恢复是一个缓慢的过程。相关水化学和钙华监测应持续开展,以更好掌握钙华堤坝的未来演变趋势。

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