室内模拟水岩作用对砒砂岩风化侵蚀的影响.pdf

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1、第35卷第4期人民黄河Vo1．35．No．42013年4月YELLOWRIVERApr．，2013【水土保持·生态】室内模拟水岩作用对砒砂岩风化侵蚀的影响王强恒，孙旭，刘昀，张贵秀，石建省，叶浩(1．山东电力工程咨询院有限公司，山东济南250013；2．黄河水利委员会山东水文水资源局，山东济南250101；3．中国地质科学院水文地质环境地质研究所，河北石家庄050061)摘要：针对取自内蒙古东胜至准格尔旗一带的砒砂岩，进行了室内水岩作用模拟试验，通过对初始水、溶滤水成分变化的分析，探讨了水对砒砂岩风化侵蚀的影响。结果表明：试验溶滤水的ca、Mg

2、“及HCO；的浓度普遍降低，Na、K的浓度普遍升高，SO一、C1一的浓度在模拟试验后未明显变化。对水样测试结果的逆向模拟表明：矿物转化量越大，其溶解的矿物量就越多，产生的次生矿物量就越大，导致岩体的抗侵蚀性降低；8组岩样的初始差异性，造成差异性水岩化学作用，加剧了砒砂岩风化侵蚀。关键词：水岩作用模拟；砒砂岩；风化；侵蚀；内蒙古中图分类号：TU458；TV157文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1000—1379．2013．04．016IndoorModelingtheEfectofWater-RockInteractionon

3、theWeatheringandErosionofPi．sandstoneWANGQiang—heng，SUNXu，LIUYun，ZHANGGuixiu，SHIJian．sheng。，YEHao。(1．ShandongElectricPowerEngineeringConsultingInstituteCo．Ltd，Jinan250013，China；2．HydrologyandWaterResourcesBureauofShandong，YRCC，Jinan250101，China；3．InstituteofHydrogeologyandEn

4、vironmentalGeology，CAGS，Shijiazhuang050061，China)Abstract：UsingthePi—sandstone，whichweregotfromDongshengtoZhungeerregionintheInner—Mongolia，weconductedtheindoorwater-mckinteractionsimulating．Byusingwatercompositionchangesoftheinitialwaterandinfiltration，theimpactofwateronthe

5、erosionofmckweatheringwasanalyzed．Ioncontentchangeoflixiviatedwaterofthesimulationexperimentisasbelow：concentrationofCa，MgandHCO3-aregeneral-lylower；concentrationsofNa，Karegenerallyincreased；concentrationsofSO一，C1一havenotchangedbeforeand'afterthesimulation．In-versemodelingof

6、watersampletestresultsshowthat：thewater-rockinteractionchangesthemineralcompositionofthePi-Sandstone，rockresist—ancetoerosionreduces．Theinitialdifferencesof8seriesofrocksamples，resultindifferencesinwater—rockchemicalreaction，whichexacerbatesthesandstoneweatheringanderosion；I

7、nter—Mongdia．Keywords：water-rockinteractionmodeling；Pi—sandstone；weathering；erosion；Inner—Mongolia砒砂岩是对广泛出露于鄂尔多斯高原、发育于侏罗纪时期样品的矿物成分见表1。的沉积岩层的俗称，岩性以灰白色、紫红色为主的砂岩和粉砂表1砒砂岩样品矿物成分％岩。它主要分布在内蒙古自治区鄂尔多斯市的丘陵地段，砒砂项目石英钾长石斜长石水云母高岭石蒙脱石畜嬖詈委莓其他岩区是黄河中游地区的剧烈侵蚀中心之一⋯，也是黄河粗泥沙主要来源地之一。平均值36．4221．531

8、3．3310．494．292．516．912．272．25目前，对砒砂岩侵蚀的影响因素研究主要集中在土壤性质试验所用的水为河北省正定县水文地质环境地质