黄河流域硅酸盐风化的讨论

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1、中国海洋大学学报第39卷第5期39(5)：988～9942009年9月PER10DICALOFoCEANUNIVERSITYOFCHINASep．，2009黄河流域硅酸盐风化的讨论张龙军，温志超(中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室，山东青岛266100)摘要：根据2007年6月和7月采集的黄河干流及部分支流水样和河床砂样品数据，对黄河流域硅酸盐化学风化进行了探讨。在充分评估黄河流域的K，Na来源的基础上，确定了硅酸盐风化的K量，并通过选定的硅酸盐风化(K／Na)比值，得到了硅酸盐风化的Na量；通过测定流域内不同岩石类型分布的河床砂样品，得到河床砂样品

2、硅酸盐部分(Ca／Na)和(Mg／K)的比值，确定了钙镁硅酸盐风化的Ca，Mg2量；并据此估算了流域硅酸盐化学风化的c02消耗率。如果选用黄河入海多年径流量58．02×10km／a进行计算，则得到全流域硅酸盐风化COz消耗率约为26．22×10mol／km／a。若选用2007年的平均径流量24．83×10km0a进行计算，则黄河流域硅酸盐风化引起的C02消耗率约为11．19×10mol／km／a。关键词：黄河；离子浓度；河床砂；硅酸盐化学风化；C02消耗率中图法分类号：X131文献标识码：A文章编号：1672—5174(2009)05—988—07全球岩石风

3、化每年大约有0．7Gt(10g)的碳从方法L8J。因子分析法是将多个实测变量转换为用于大气一生物圈转移到海洋中_1]，其中硅酸盐岩风化吸收统计分析的少数综合指标，通过各个变量存在的相关的CO2量约为0．104Gt[。这与海洋一大气间的净碳关系，用综合指标反映变量中不重叠的信息。在河流通量、化石燃料排放的碳通量等近似处于同一个数量矿物岩性复杂，部分离子来源不明确的情况下，用因子级上。在小于10万年的时间尺度范围内，所有盐岩化分析法提取的因子代表化学风化的岩石矿物可能会存学风化对大气CO的消耗都是非常重要的。但是超过在一定的误差。百万年，碳酸盐风化对大气CO的消

4、耗可以忽略[，而近年来一些学者对黄河流域的化学风化进行了相硅酸盐风化造成CO的净消耗对全球的气候变化将产关研究，如wuLingling等[加]运用Inverse模型对黄河生重要影响。硅酸盐风化同时参与了短时间尺度和长兰州以上流域进行化学风化研究，估算得到硅酸盐岩时间尺度的全球碳循环，科学揭示硅酸盐化学风化对风化净C02消耗率为(6～88)×100tool／kin2／a。Wu碳循环影响的过程，估算CO2的消耗通量，对全球碳循Weihua等Hlj在刘家峡水库上游的大河家进行了水样环研究具有重要意义。和河床砂分析，运用Forward模型得到了黄河大河家岩石在雨水的

5、淋滤下发生化学风化作用，淋溶离以上流域岩石风化的CO2消耗率，其中硅酸盐岩C02子被输送到河流，因而河水化学离子组成作为研究化的消耗率为90×100mol／km／a。LiandZhang[0]采集学风化过程的主要手段，得到了广泛的应用。目前通了从兰州至入海口的黄河样品，运用因子分析法，得到过河水化学离子来定量研究流域各种岩石风化，应用了三大盐岩的贡献率以及大气C02的消耗量，其中黄较为广泛的方法主要有3种，1种是Inverse模型法，它河全流域硅酸盐岩C02的消耗率为22．O0×100mol／主要是基于河水中岩石矿物来源的离子摩尔比例与锶km2／a。同位素比

6、例的质量平衡方程J。第2种是Forward模型法，它主要是基于河水中岩石矿物来源的阳离子质本文根据2007年6月和7月分别采集的黄河干量平衡方程_5一J。Inverse模型与Forward模型法均是流及部分支流水样和河床砂样品，采用Forward模型，基于河水中岩石矿物来源离子质量平衡方程，因此选在充分评估黄河流域K，Na来源的基础上，选定硅取的端元值可靠与否，是能否准确评价化学风化程度酸盐风化的钾钠比值，得到硅酸盐风化K，Na的量；的关键。第3种是因子分析法，它是将河水中的主要考虑到硅酸盐岩分布的差异性，分别测定黄河上中下离子转换为代表岩石矿物的几个因子的

7、多元统计分析游不同岩石类型分布的河床砂样品，以确定钙镁硅酸+基金项目：国家重点基础研究发展计划项目(2002cIM12501)；国家自然科学基金资助项目(40476063)资助收稿日期：2009—03—22；修订日期：2009．04—23作者简介：张龙军(1955)，男，教授，博导。Tel：(0532)66782967，E—Inail：longiunz@ouc．edu．cn5期张龙军，等：黄河流域硅酸盐风化的讨论盐风化的Ca2，M量，并以此估算了黄河流域硅酸盐化学风化的cO2消耗率。图2黄洞调查站位图Fig．2LocationofstationsintheH

8、uanghe(o为站位0representsthes