桂林盘龙洞滴水的物理化学指标变化研究及其意义

被引:36
作者
张美良 [1 ,2 ]
朱晓燕 [1 ]
林玉石 [1 ]
陈坤琨 [1 ]
彭稳 [1 ]
邹丽霞 [3 ]
机构
[1] 中国地质科学院岩溶地质研究所岩溶动力学开放研究实验室
[2] 中国地质大学地球科学与资源学院
[3] 桂林市气象局
关键词
洞穴滴水; 滴水性质; 季节变化; 桂林盘龙洞;
D O I
10.14050/j.cnki.1672-9250.2009.01.002
中图分类号
P641.134 [岩溶水];
学科分类号
摘要
影响洞穴次生化学沉积物-石笋的形成因素,包括降水、气温、水温和滴水的性质(如pH值、电导率、Ca2+、HCO3-浓度和滴率等)。通过对桂林盘龙洞8个滴水点的2个水文年的监测表明,洞穴滴水主要来源于大气降水(或土壤水),受控于水-土-岩的相互作用。洞穴滴水对大气降水的响应较快,具有季节性的变化特征。洞穴滴水的物理、化学特性受降水、洞顶基岩厚度及渗入水的滞留时间、滴率的快、慢的影响。洞穴滴水的温度变化不大,大约为19.4~21.2℃。年平均pH值为7.85。洞穴滴水的电导率、Ca2+、HCO3-浓度与气温、水温和滴水速率表现为正相关关系。在夏半年,大气降水量大,土壤湿度大,土壤中PCO2分压高,溶解的CaCO3多,表层带下渗岩溶水的岩溶作用强,滴水的电导率、Ca2+、HCO3-浓度增大,滴水中的碳酸盐沉积多;而在冬半年或冬季,其降水量小或少,滴水的电导率、Ca2+、HCO3-浓度降低,指示溶解的CaCO3少,表层带下渗岩溶水的岩溶作用弱,水中Ca2+离子含量低,滴水沉积物的沉积量或生长量减少。从大气降水到土壤水再到洞穴滴水这些过程可以看出,洞穴滴水形成的岩溶次生化学碳酸盐沉积物-石笋,可记录岩溶环境变化的信息,已成为研究岩溶地区过去环境变化记录的重要载体。
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