典型表层岩溶泉锶钡水文地球化学特征.pdfVIP

第3l卷第4期 人 民 黄 河 Vo1．31．No．4 2009年4月 YELLOW RIVER Apr．，2009 【水资源】 典型表层岩溶泉锶、钡水文地球化学特征 祁晓凡 ，蒋忠诚 ，邓 艳 (1．中国地质大学 环境学院，湖北 武汉430074；2．中国地质科学院 岩溶地质研究所，广西 桂林541004) 摘 要：对西南地区不同碳酸盐岩背景下6个表层岩溶泉锶、钡水文地球化学特征进行了分析，结果表明：①各表层岩溶 泉sr2、Ba 含量普遍不高，所有水样sr2浓度为19．6～45．1g／L，Ba 浓度为3．17～5．88 L，并表现出旱季高于雨 季的季节变化特征 ，石灰岩地区锶、钡含量高于白-X-岩地区，尤以Sr2浓度特征表现明显；②表层泉中Sr2与 ca 浓度 呈显著线性正相关关系，与Mg“浓度线性负相关，这由元素本身的特性及碳酸盐岩中白云岩含量所决定，而Ba“与其他 碱土金属元素相关关系不明显；③sr2、Ba 浓度本身相关性不好 ，但 Sr2／Ca 与 Ba ／Ca“、Sr2／Mg 与Ba ／Mg 分别显著相关。 关 键 词：锶；钡；微量元素地球化学；表层岩溶泉；岩溶水系统 中图分类号：P641．3 文献标识码：A 文章编号：1000—1379(2009)04—0063-02 目前，国内外对锶、钡元素地球化学特征的研究主要集 中 龙何地区洼地底部高程为 210～380m，最高峰高程为 在沉积环境重建 J、海洋生产力研究 及其示踪作用分 562．1m，相对高差 100～300m。出露地层为二叠系下统栖霞 析 等方面。我国西南岩溶区锶、钡水文地球化学研究成果 组(P。q)、茅 口组 (Pm)和石炭系上统 (C，)，其中：P。q岩性为 较少，主要见于桂林地区岩溶水及贵阳市区地表和地下水中对 中厚层状灰岩，局部夹少量泥质页岩；Pm与C，主要岩性均为 锶钡元素及锶同位素分布特征与示踪意义的分析方面 。 厚层块状灰岩夹白云岩。该区被区域地表分水岭分割成龙何 笔者选取西南地区不同碳酸盐岩背景下6个典型表层岩溶泉， 与龙怀2个岩溶水系统 ，区内共发育有表层岩溶泉4个、落水 通过对其碱土金属族元素含量的测试，初步分析了其水文地球 洞7处、竖井2处、地下河天窗2处、地下河2条。 化学特征。 研究区均由区域地表、地下水分水岭构成岩溶水系统的平 面边界 ，由局部分水岭 (部分地段为阻水断裂)构成表层带岩溶 1 研究区地质与水文地质背景 泉泉域的平面边界 ，各表层岩溶泉水文地质与生态特征见表 1。 研究区位于广西壮族 自治区马山弄拉与平果龙何地区，属 2 样品采集与测试 南亚热带季风气候区，雨量充沛但季节分配极不均匀。弄拉地 区多年平均气温2O℃，多年平均降水量 1756．6mm，其雨季降 在研究区表层岩溶泉泉 口处采集水样，其中弄拉地区选取 水量 占全年降水总量的82％，植被主要为次生林 ，森林覆盖率 东旺泉、兰电堂泉与上弄拉泉，龙何地区选取布洋一号泉、龙何 约85％。龙何地区多年平均气温为20．2—22．6oC，多年平均 上泉与龙何下泉。采集时间为2008年7～9月 ，每月一次 (上 降水量为 1500mm，无霜期大于 345d，石漠化严重，经近几年 弄拉泉与龙何上泉9月断流未采样)。 生态重建，森林覆盖率约60％[171。研究区均为典型岩溶峰丛 样品分别送往中国地质大学 (武汉)分析测试中tl,和地质 山区。 过程与矿产资源国家重点实验室进行常量及微量元素测试， 弄拉地区洼地底部高程为280—420m，最高峰高程为