文档名:风化土壤封存水H、O稳定同位素揭示的青海东部岩溶发育对青藏高原隆升的响应
摘要:青海东部岩溶发育受青藏高原隆升和古气候变化的影响.岩石风化成壤过程中的大气降水被封存在风化土壤中,由于黏土渗透性极低,黏土矿物之间毛细力阻止后续大气降水的直接驱替,风化土壤保留了当时大气降水的部分信息.在青海东部岩溶发育地区采集17组风化土壤样品,利用真空-低温水样提取装置提取土壤中的封存水,根据氢氧稳定同位素的温度效应,计算各地质历史时期的温度,构建温度变化曲线,并根据氢氧稳定同位素的降雨量效应,利用δD值定性评估各地质历史时期的降雨量,构建降雨量变化曲线.结果表明:风化土壤封存水的δD和δ18O具有统一的来源,受蒸发作用和氧同位素交换的影响;自元古代到新生代,青海东部地区温度和降雨量波动频繁,冷热干湿交替;元古代和古生代岩溶未发育,中生代时期岩溶发育不充分;新生代是青藏高原快速隆升时期,也是青海东部岩溶发育的主要时期,新生代时期青海东部逐渐变冷,降雨量逐渐增加,新生代各阶段岩溶发育方式不同,由化学溶蚀作用转变为物理风化作用,总体降雨量不大,水动力条件不足,岩溶发育的强度和深度不大,青海东部的岩溶形态多以小型溶洞、涌水岩溶裂隙为主.该研究结果可为青海东部岩溶水资源的演化和利用提供理论依据.
Abstract:TheupliftofQinghai-XizangPlateauandpaleoclimaticchangesaffectedthedevelopmentofkarstineasternQinghai.Theatmosphericprecipitationintheprocessofrockweatheringsoilwassequesteredintheweatheredsoil.Duetotheextremelylowclaypermeability,thecapillaryforcebetweenclaymineralspreventedthedirectdisplacementofsubsequentatmosphericprecipitation,whichretainedpartoftheinfor-mationofatmosphericprecipitationatthattime.17groupsofweatheredsoilsampleswerecollectedinthekarstdevelopmentareaofeasternQinghaiprovince,andthewatersequesteredbytheweatherdsoilwasex-tractedbyusingthevacuum-lowtemperaturewatersampleextractiondevice.Accordingtothetemperatureeffectofhydrogenandoxygenstableisotopes,calculatethetemperatureofeachgeologicalhistoryperiodwascalculatedandthetemperaturechangecurvewasconstructed.Accordingtotheprecipitationeffectofhydrogenandoxygenstableisotopes,therainfallofeachgeologicalhistoricalperiodwasqualitativelyeva-luatedbyδDvalue,andtherainfallchangecurvewasconstructed.Theresultsshowthatthewaterseques-teredbyweatheredsoilhasaunifiedsourceandisaffectedbyevaporationandoxygenisotopeexchange;fromProterozoictoCenozoic,temperatureandrainfallfluctuated,alternatingbetweenhotandcold,dryandwet;ProterozoicandPaleozoickarstarenotdeveloped,andtheMesozoickarstisnotfullydeveloped;theCenozoicistheperiodofrapidupliftofQinghai-XizangPlateauandthemainperiodofkarstdevelopmentineasternQinghai.Du-ringtheCenozoicera,theeasternpartofQinghaigraduallybecamecold,andthekarstdevelopmentmodeateachstagewasdifferent,fromchemicaldissolutiontophysicalweathering.Theoverallrainfallwasnotlarge,thehydro-dynamicconditionswereinsufficient,andtheintensityanddepthofkarstdevelopmentwerenotlarge.Therefore,thekarstmorphologyineasternQinghaiwasmainlysmallkarstcavesandwaterinrushkarstfissures.
作者:查希茜 彭红明 毛绪美 叶建桥 董亚群 李翠明 Author:ZHAXixi PENGHongming MAOXumei YEJianqiao DONGYaqun LICuiming
作者单位:中国地质大学(武汉)环境学院,湖北武汉430078青海九○六工程勘察设计院有限责任公司,青海西宁810007;青海省环境地质勘查局,青海西宁810007;青海省环境地质重点实验室,青海西宁810007
刊名:安全与环境工程 ISTICPKU
Journal:SafetyandEnvironmentalEngineering
年,卷(期):2024, 31(3)
分类号:X14P597
关键词:风化土壤 封存水 同位素 岩溶发育 青藏高原隆升
Keywords:weatheredsoil sequesteredwater isotope karstdevelopment upliftofQinghai-XizangPlateau
机标分类号:P532P641.3P736.4
在线出版日期:2024年6月18日
基金项目:青海省环境地质重点实验室专项项目风化土壤封存水H、O稳定同位素揭示的青海东部岩溶发育对青藏高原隆升的响应[
期刊论文] 安全与环境工程--2024, 31(3)查希茜 彭红明 毛绪美 叶建桥 董亚群 李翠明青海东部岩溶发育受青藏高原隆升和古气候变化的影响.岩石风化成壤过程中的大气降水被封存在风化土壤中,由于黏土渗透性极低,黏土矿物之间毛细力阻止后续大气降水的直接驱替,风化土壤保留了当时大气降水的部分信息.在青...参考文献和引证文献
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