图4-14不同环境下颗粒物Fe的不同化学相态组成比较相比长江样品,黄河悬浮物样品的Fe HR/FeT更低而Fe U/FeT更高,反映了黄河样品中的Fe主要以硅酸盐结合态存在。值得注意的是,粉尘样品不同化学相态Fe的组成与黄河样品较为接近,推测与黄土高原的影响有关。......
2023-08-17
Mc Lennan(1993)与Li和Yang(2010)先后报道过世界河流的CIA的分布规律,但以上两篇报道中,长江流域样品较少。本书在前人调查数据的基础上,丰富长江的CIA 数据,深入分析长江作为亚洲最大的河流其CIA 与世界其他河流的关系。
长江样品的CIA 变化范围基本处于亚洲河流平均水平,为中度风化,略高于世界河流平均值(图3-10)(Li和Yang,2010)。与世界大多数河流风化类型相似,在A-CN-K 三角图解上,长江样品也表现出沿A-CN线上升的趋势,反映了长江流域的硅酸盐岩化学风化以含Ca和Na的矿物如斜长石和一些基性矿物溶蚀为主,而含K 的矿物变化不大。整体上,非洲河流风化程度最高,例如Congo河和Niger河,而亚洲北部极地地区河流风化最弱(Li和Yang,2010)。
图3-10 长江南通悬浮物CIA与世界河流悬浮物CIA的对比
世界其他河流数据来自(Li和Yang,2010),括号内数字是样品数
由于中国东部阶梯分布的地形特征,使得各地的区域气候特点复杂多样。自西向东,江源地区的气候基本特征可概括为严寒干燥,气压低,日照时间长,显示出类似极地的气候特征。而金沙江地区气候特征随海拔高度差异呈“立体气候”分布,民间有“一山有四季,十里不同天”的说法,气候的干湿两季的变化比冷暖四季的变化更鲜明。四川盆地气候特征主要表现在气候要素的年际变化和日变化都比较小,冬无严寒,夏无酷暑,雨水丰沛、温和湿润。到中游的长江三峡地区,气候兼有上游地区和中下游地区气候的过渡带特征,气候要素的东西向地区差异比较明显(长江水利网,2010)。长江下游地区则是典型的亚热带季风气候,四季分明,气候温暖湿润。多种气候特征的共同存在,使得长江流域悬浮物包含了各种气候信息。再加上流域内原岩的复杂性,导致下游地区入海悬浮物成为各种环境下风化产物的“平均化代表”,因而其CIA值非常接近全球河流平均水平。
图4-14不同环境下颗粒物Fe的不同化学相态组成比较相比长江样品,黄河悬浮物样品的Fe HR/FeT更低而Fe U/FeT更高,反映了黄河样品中的Fe主要以硅酸盐结合态存在。值得注意的是,粉尘样品不同化学相态Fe的组成与黄河样品较为接近,推测与黄土高原的影响有关。......
2023-08-17
综合上游及中下游粒度数据之后,可能CIA 与粒度之间的规律性会更加明显。自上游至下游,长江中下游悬浮物CIA 明显高于上游悬浮物,暗示了中下游硅酸盐岩的化学风化程度比上游要高。长江流域自然地理环境十分复杂,在地理纬度、海陆分布状况和地形条件的控制下,长江流域主要是亚热带季风气候,同时,流域局部范围内又存在特殊的区域气候特征。......
2023-08-17
图7-5南通沉积物中与赤铁矿和针铁矿相关各参数的季节性分布图7-6所示的相关性分析显示,对长江干、支流样品,FePR与χ和SIRM 存在较高的相关性,相关系数分别为0.75 和0.71,而S-100与FePR和SIRM 没有显示明显相关性。对南通悬浮物样品来说,S-100与FePR和SIRM 之间存在弱的负相关性。但反映磁铁矿与赤铁矿、针铁矿比例的S-100,并没有表现出随FePR、χ和SIRM 增大而增大的趋势,而且S-100与SIRM 还显示出负的相关性。图7-6长江悬浮物中与磁铁矿相关的参数之间相关性......
2023-08-17
整体上看,长江中下游赤铁矿和针铁矿的含量比上游略高。推测赤铁矿与针铁矿变化的不同步与长江流域土壤发育特征和赤铁矿本身的矿物属性有关。随着降雨冲刷,部分土壤颗粒被带到长江中,所以南通长江干流悬浮物在8月—9月表现为赤铁矿含量的显著升高和针铁矿含量的降低。......
2023-08-17
长江流域悬浮物和河漫滩沉积物漫反射一阶导数特征峰值见表6-1。表6-1长江沉积物漫反射光谱分析结果续表赤铁矿和针铁矿一阶导数峰高与平均粒径的关系见图6-2。其中宜宾长江干流样品和邻近的泸州干流样品差别很大,自泸州以下,长江沉积物一阶导数特征峰没有太大变化。相比干流沉积物,支流沉积物样品赤铁矿一阶导数特征峰波动较大,尤其是大渡河、岷江和雅砻江样品,明显低于流域样品平均值。......
2023-08-17
岩石的风化作用同时参与了短时间尺度和长时间尺度的全球碳循环,不同类型的风化,对全球碳循环的贡献有不同的时间尺度。因此,大陆碳酸盐的风化对于大气CO2的浓度并没有影响。而硅酸盐类的风化过程,由于反应速率较慢,在短时间尺度上对全球碳循环及其变化反应不灵敏,但其风化产物中的完全来自大气CO2,所以,每1 mol风化,就有2 mol大气CO2被吸收。......
2023-08-17
向样品中加入1∶1的HNO3,约1 m L,再加入纯HF约3 m L,超声震荡1 h。超声振荡之后,在电热板上保温24 h,将样品蒸干;再加1 m L 1∶1 HNO3,5 min后加3 m L HF。用2%的HNO3稀释样品至样品重量的1 000倍,作为主量元素的待测溶液;在稀释1 000倍后的溶液中取出4 g左右,稀释10倍,作为微量元素的待测溶液。测量结果显示,常微量元素的分析误差为5%~10%。......
2023-08-17
如何评价大陆化学风化的程度,不同学者提出了不同的指标。Nesbitt和Young在对加拿大古元古代超群的碎屑岩研究时首次提出可以利用长石类矿物风化成黏土矿物的程度作为反映源区化学风化程度的指标。一般认为未风化的新鲜岩石CIA 为50,而完全风化产物CIA 为100。而加速风化则会导致较高的沉积物产量,主要是因为人类活动的影响,如农业用地。这反映了CIA受不同地区岩性的差异影响较大,但在局部地区还是可以较好地反映风化的强弱。......
2023-08-17
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