麻黄洞洞穴水水化学变化特征及其气候指示意义

摘要：

洞穴滴水作为喀斯特地区地表-地下二元结构之间的物质传输者,外界气候环境变化对滴水中各种指标将产生重要影响.作者于2018年7月-2019年10月对麻黄洞洞穴水进行了连续16个月的监测,结合当地气温和降雨数据,采用数理统计、Piper三线图及离子比值关系等方法,对麻黄洞地下水水样数据进行分析.结果表明:(1)麻黄洞为典型白云岩洞穴,受岩性控制其滴水水化学类型为HCO3--Ca?Mg型.(2)在顶板厚度、渗流通道、水-土-岩反应等因素影响下,麻黄洞洞穴水中Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+浓度变化呈现明显的空间特征,表现为常年慢速滴水点大于季节性滴水点、常年快速滴水点和地下河流水.(3)麻黄洞洞穴水的阳离子中Ca2+、Mg2+浓度表现出明显的季节变化特征,Sr2+、Ba2+浓度季节变化特征不明显,Ba2+浓度受强降雨天气影响较大.(4)洞穴水中Mg/Ca、Sr/Ca、Ba/Ca比值对外界降雨具有较好的指示性;Mg/Ca比值变化主要受外界大气降雨影响,而Sr/Ca和Ba/Ca比值变化除受到降雨作用影响外还受到其他因素影响.通过对麻黄洞洞穴水的研究,有利于更深一步探索洞穴滴水对古气候环境信息的记录,为今后进行高分辨率的监测分析提供理论依据.

关键词：洞穴水、阳离子浓度、元素比值、气候指示

所属期刊栏目：43

分类号：X132;P641.3(环境化学)

资助基金：国家自然科学基金;贵州师范大学博士科研项目;贵州省科技计划

在线出版日期：2021-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

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