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土耳其棉花堡与中国黄龙和白水台钙华退化原因对比研究

董发勤 代群威 赵玉连 陈木兰 饶瀚云 吕珍珍 宗美荣 李博文 CiftciEmin SenerMehmet Furkan

董发勤,代群威,赵玉连,等.土耳其棉花堡与中国黄龙和白水台钙华退化原因对比研究[J].中国岩溶,2021,40(6):1069-1076. doi: 10.11932/karst20210619
引用本文: 董发勤,代群威,赵玉连,等.土耳其棉花堡与中国黄龙和白水台钙华退化原因对比研究[J].中国岩溶,2021,40(6):1069-1076. doi: 10.11932/karst20210619
DONG Faqin,DAI Qunwei,ZHAO Yulian,et al.Comparative study on the causes of travertine degradation between Pamukkale in Turkey and Huanglong, Baishuitai in China[J].Carsologica Sinica,2021,40(06):1069-1076. doi: 10.11932/karst20210619
Citation: DONG Faqin,DAI Qunwei,ZHAO Yulian,et al.Comparative study on the causes of travertine degradation between Pamukkale in Turkey and Huanglong, Baishuitai in China[J].Carsologica Sinica,2021,40(06):1069-1076. doi: 10.11932/karst20210619

土耳其棉花堡与中国黄龙和白水台钙华退化原因对比研究

doi: 10.11932/karst20210619
基金项目: 

国家自然科学基金项目 41831285, 41877288

四川灾后重建先导科研项目第130-1-1 

详细信息
    作者简介:

    董发勤(1963-),男,教授,博士生导师,主要研究方向为环境矿物学、固体废弃物处理及资源利用。E-mail:fqdong@swust.edu.cn

  • 中图分类号: P931.5

Comparative study on the causes of travertine degradation between Pamukkale in Turkey and Huanglong, Baishuitai in China

Funds: 

 41831285, 41877288

  • 摘要: 通过比较中国四川黄龙、中国云南白水台、土耳其帕穆克卡莱棉花堡三地钙华景观的基本环境地质特征、钙华景观水化学、钙华沉积生物因素的差异性,探讨了土耳其棉花堡钙华退化缓慢的影响因素。对比发现,棉花堡景区藻类约为38种,种类单一,植被覆盖率较低,沉积主要受物理化学因素控制,沉积速率较快,多形成较好的层状结构,杂质少,且原生孔隙度较低,结构致密,结晶度较高,不易坍塌损坏;黄龙和白水台景区藻类分别为86种、196种,种类多样,且植被覆盖率皆高达80%以上,沉积主控于化学和生物因素,沉积速率较慢,结构呈多孔疏松状或多孔珊瑚状,原生孔隙度普遍较高,易退化。此外,棉花堡钙华景区泉水各离子含量均高于黄龙和白水台景区,尤其是Ca2+和HCO3-,这能有效促进CaCO3的沉积。

     

  • 图  1  土耳其棉花堡(a), 四川黄龙(b), 云南白水台(c)采样布点图(b, c据刘再华[13], 游省易[14]图修改)

    Figure  1.  Sampling sites map of Pamukkale, Turkey (a), Huanglong, Sichuan (b), Baishuitai Yunnan (c)(b,c modified after LIU Zaihua[13],YOU Shengyi[14])

    图  2  棉花堡与黄龙景区钙华XRD图

    Figure  2.  XRD patterns of travertine in Pamukkale and Huanglong

    图  3  棉花堡水样细菌分离培养物镜检与培养结果

    Figure  3.  Microscopic examination and culture results of bacterial isolation and culture in Pamukkale water samples

    图  4  黄龙(a, b)藻类参与及棉花堡(c)的钙华

    Figure  4.  Algae participating travertine in Huanglong(a, b), Pamukkale travertine(c)

    图  5  黄龙、白水台和棉花堡景区钙华的植被覆盖情况

    Figure  5.  Coverage of travertine vegetation in Huanglong, Baishuitai and Pamukkale

    表  1  棉花堡和黄龙景区钙华化学成分表(%)

    Table  1.   Chemical composition of travertine in Pamukkale and Huanglong (%)

    CaOSiO2SO3MgOAl2O3Fe2O3SrONa2OK2OP2O5TiO2BaOLOL
    棉花堡[17]55.530.41/0.740.07//0.060.01///43
    黄龙62.849.510.430.291.020.380.060.110.170.020.100.0525
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    表  2  棉花堡和黄龙泉水水化学特征沿途变化表

    Table  2.   Chemical composition of travertine in Pamukkale and Huanglong Spring Water(altitude variation) (%)

    水样号海拔/mpHEc/mScm-1Ca2+/mgL-1HCO3-/mgL-1Mg2+/mgL-1温度/℃CO2/Pa
    棉花堡1号点4057.96.3555.11 083.199.534.599.8
    2号点4008.14.0477.8976.396.734.574.1
    3号点3958.23.4345.4640.796.735.031.3
    4号点3908.33.2306.2579.797.035.119.4
    5号点3858.33.3340.9564.498.135.514.7
    6号点3808.33.0272.2335.6101.036.015.3
    黄龙1号点3 7508.41.1148.2898.628.97.2299.8
    2号点3 6508.70.9130.1925.430.27.4106.5
    3号点3 5509.00.5130.8898.630.68.029.7
    4号点3 4509.20.5310.1898.631.29.420.4
    5号点3 3509.60.5506.7912.032.18.815.8
    6号点3 2509.40.3153.9918.730.89.816.5

    注:水样号沿着主要的断层线从高海拔到低海拔。

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    表  3  影响黄龙、白水台和棉花堡钙化沉积的生物品种

    Table  3.   Biological species affecting the calcification and deposition of Huanglong, Baishuitai and Pamukkale

    四川黄龙云南白水台土耳其棉花堡
    藻类种数19属86种[24-27]72属196种23属38种[28]
    藻类种类蓝藻、硅藻绿藻、硅藻、蓝藻蓝藻、硅藻、绿藻
    植被覆盖率89%80%少量植物
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-05-30
  • 刊出日期:  2021-12-25

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    《中国岩溶》编辑部
    2022年4月20日