山西柳林泉域岩溶地下水溶解无机碳特征及控制因素

作者：黄奇波; 覃小群^*; 刘朋雨; 张连凯; 程瑞瑞; 李腾芳

来源：地质论评, 2019, 65(04): 961-972.

DOI：10.16509/j.georeview.2019.04.012

• 溶解无机碳,碳同位素
• 岩溶地下水
• 柳林泉域
• 补给区
• 径流区
• 排泄区
• 山西

稳定碳同位素可指示岩溶动力系统无机碳循环过程及流域水文地球化形成演化。为揭示山西柳林泉域岩溶地下水循环演化规律及控制因素。本研究对泉域补给区、径流区、排泄区、深埋区29个岩溶地下水的主要离子组分和碳同位素进行测试分析。研究结果表明,流域内岩溶地下水的δ13CDIC,VPDB(DIC—溶解无机碳)具有较大的变化范围,最大值为-8.19‰,最小值为-13.35‰,平均值为-10.09‰。从补给区、到径流区、到排泄区,到深埋区δ13CDIC,VPDB值呈不断增重的变化规律。补给区来源于土壤CO2的比例最高,范围为46.22%～58.04%,平均值为51.13%,其次是径流区,范围为36.22%～58.37%,平均值为42.05%,排泄区和深埋区最小,范围分别为37.61%～41.52%和35.61%～42.26%,平均值分别为39.38%和38.28%。从补给区到径流区、到排泄区、到深埋区,随着径流途径增大和硫酸参与溶蚀的比例增加,DIC(溶解无机碳)中来源于土壤CO2的比例减小,碳酸盐岩来源的碳的比例增加。

• 单位
  中国地质科学院岩溶地质研究所; 国土资源部