洞庭湖流域地表水溶解态微量元素地球化学特征.pdfVIP

中国地质学会 2011 年学术年会 洞庭湖流域地表水溶解态微量元素的 地球化学特征 1) 2) 3) 4) 骆检兰 , 刘长明 , 郭定良 ,邓瑞林 1)湖南省地球物理地球化学勘查院，长沙, 410114；2) 湖南省地勘局水文二队，长沙, 410023； 3）湖南省地质研究所，长沙,410007；4)湖南省地质矿产勘查开发局，长沙, 410011 2+ 2+ + + 3- 2- - 3- 水体中的微量元素是指除了 Ca 、Mg 、K 、Na 、HCO 、SO 、Cl 、NO 等主元素以外的含 4 量相对较小的那一部分元素。微量元素在水体中的溶解态通常应该理解为以离子状态存在的那 一部分含量。但因为分离技术和分析技术所限制，我们通常包括 0.45μm（或 0.22μm）以下的 颗粒、胶体和离子状态的总和[1]。本文所指的微量元素只包括进行分析了的如下元素：Ag，Al， As，Ba，Bi，Cd，Ce，Co，Cr，Cs，Cu，Dy，Er，Eu，Fe，Ga，Gd，Ge，Hf，Hg，Ho，In，La， Lu，Mn，Mo，Nb，Nd，Ni，Pb，Pr，Rb，Re，Sb，Sc，Se，Sm，Sn，Sr，Tb，Th，Tl，Tm，U， -12 -15 V，W，Y，Yb，Zn，Zr 等。天然水体中微量元素含量较低，一般在 10 ~ 10 g/l 之间，而且不 同的表生水源具有不同的酸碱度和不同的离子及有机质成分，以及物源环境和岩性等差异，这 些环境条件对微量元素的溶解、迁移和再分配起着决定性的作用，也正因为存在这些复杂的因 素从而限制了地表水样的采集技术和测试技术[2]，限制了对地表水中微量元素地球化学特征的 研究。 二十世纪 90 年代初，ICP-MS 技术的应用，使得微量元素的分析精度显著提高，人们得以 能深层次探讨微量元素水体地球化学特征。如：国内外许多学者和研究机构对河流水体中溶解 态的稀土元素进行系列的研究[3] ，在国内，王立军等人对我国的珠江、长江和松花江等河流水 体中稀土元素的含量和形态进行了研究[3~6]，刘丛强等人对贵州乌江和沅江水系等小流域河流中 的稀土元素含量及其配分模式与控制因素进行了研究[2，7]。许多研究表明，无论在稳定的还是 构造活动区域的河流，其地球化学组成主要受碳酸盐岩和蒸发岩的快速风化以及沉积铝硅酸盐 [8] 岩、页岩和砂岩的相对较慢的风化作用的控制，而受结晶基底岩石的风化作用的控制却很小 。 本文试图研究洞庭湖流域主要河流与湖泊水体中溶解态中微量元素含量、分布和分配特征，阐 明小流域河水中微量元素的来源和行为，企图对长江大流域水体中溶解态微量元素的研究的作 一个有益的补充。 1 流域地质与地理特点 洞庭湖位于湖南省北部、长江南岸，中国第二大淡水湖，为构造断陷而成，面积约 2432.5 平方公里，湖面海拔 33米，最深达 23.5 米，贮水量 155.42 亿立方米。南及西纳湘、资、沅、 澧四水，东有汨罗江、新墙河的河流汇入，北纳长江松滋、太平、藕池三口汛期泄入的洪水， 在岳阳县城陵矶汇入长江。湖面因季节变化伸缩性很大，四水和三口长期携来大量泥砂，淤积 湖底。昔日号称“八百里洞庭”，已被分割为许多湖泊，有东洞庭湖、南洞庭湖、大通湖等。以 18 中国地质学会 2011 年学术年会 产鱼和“湘莲”著称，是中国重要的淡水养殖基地之一。东洞庭湖是候鸟的重要栖息地，已列 为国家重点自然保护区。长江和四水等水泥砂冲积而成的湖滨平原被称为“洞庭湖平原”，面积 约 1 万平方公里。大部海拔 50 米以下。地势南高北低，水网密布，土地肥沃，为我