留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

西藏搭格架地热区天然水的水化学组成与稳定碳同位素特征

王尊波 沈立成 梁作兵 江泽利 廖 昱

王尊波, 沈立成, 梁作兵, 江泽利, 廖 昱. 西藏搭格架地热区天然水的水化学组成与稳定碳同位素特征[J]. 中国岩溶, 2015, 34(3): 201-208.
引用本文: 王尊波, 沈立成, 梁作兵, 江泽利, 廖 昱. 西藏搭格架地热区天然水的水化学组成与稳定碳同位素特征[J]. 中国岩溶, 2015, 34(3): 201-208.
WANG Zun-bo, SHEN Li-cheng, LIANG Zuo-bing, JIANG Ze-li, LIAO Yu. Characteristics of hydrochemical compositions and stable carbon isotope of natural water in the Daggyia geothermal field, Tibet, China[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2015, 34(3): 201-208.
Citation: WANG Zun-bo, SHEN Li-cheng, LIANG Zuo-bing, JIANG Ze-li, LIAO Yu. Characteristics of hydrochemical compositions and stable carbon isotope of natural water in the Daggyia geothermal field, Tibet, China[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2015, 34(3): 201-208.

西藏搭格架地热区天然水的水化学组成与稳定碳同位素特征

基金项目: 国家自然科学基金项目(41472321);中央高校基本科研业务费专项(XDJK2013B021;XDJK2015D003);西南大学博士基金项目(SWU110258);应对全球气候变化地质调查综合研究项目(12120113006700);岩溶动力学重点实验室开放课题项目(KDL201104;KDL201303);重庆市研究生科研创新项目(CYS14056)

Characteristics of hydrochemical compositions and stable carbon isotope of natural water in the Daggyia geothermal field, Tibet, China

  • 摘要: 为探究青藏高原搭格架地热区地热水、湖水、河水、冰雪融水等天然水体的水化学组成及物质来源控制因子,于2014年8月对该地区进行了考察和取样。利用紫外-可见光分光光度计和ICP-OES测定了水样中各阴、阳离子含量,利用Gas Bench连接同位素质谱仪测定了水样中溶解无机碳(DIC)同位素比值。结果表明,地热水中总溶解固体(TDS)含量为977.13~1 279.50 mg/L,阳离子以K+和Na+为主,阴离子以HCO3-和Cl-为主,湖水的TDS含量为77.81~810.94 mg/L,阳离子以Na+和Ca2+为主,阴离子以HCO3-(CO32-)和SO42-为主,地热水和湖水的水化学类型为HCO3-Na型;河水和冰雪融水的各离子含量较低,水化学类型为HCO3-Ca型;地热水的DIC浓度范围为9.2~15.4 mmol/L,δ13CDIC值为-9.09‰~-0.95‰;湖水的DIC浓度为1.1~9.7 mmol/L,δ13CDIC值为-8.84‰~-0.27‰。根据水化学Gibbs分布模式图判断出区域水化学特征主要受硅酸盐岩风化控制,以钠长石和钾长石风化为主,但是地热水的水化学组分受到硅酸盐岩和蒸发盐岩共同控制。通过碳同位素比值分析对区域主要风化过程中CO2的来源示踪表明,湖区周围的硅酸盐风化其碳源主要为土壤CO2,热泉区硅酸盐水解其碳源为地球深部CO2输入。

     

  • [1] 佟伟,章铭陶,张知非,等.西藏地热[M].北京:科学出版社,1981.
    [2] 刘克纳,陈乐恬,刘全友.西藏南迦巴瓦峰地区天然水的化学特征[J].环境科学,1985,6(5):66-69.
    [3] Kawashima M, Nishiyama T. Salt concentration and chemical types of lake, river, snow, and hot spring waters from the Tibetan Plateau [J].Japanese Journal of Limnology, 1989, 50(2): 93-104.
    [4] Mitamura O, Seike Y, Kondo K, et al. First investigation of ultraoligotrophic alpine Lake Puma Yumco in the pre-Himalaya, China [J].Limnology, 2003, 4(3): 167-175.
    [5] Murakami T, Terai H, Yoshiyama Y, et al. The second investigation of Lake Puma Yum Colocated in the Southern Tibetan Plateau, China [J].Limnology, 2007, 8(3): 331-335.
    [6] Wang J B, Zhu L P, Wang Y, et al. Comparisons between the chemical compositions of lake water, inflowing river water, and the lake sediment in Nam Co, central Tibetan Plateau, China and their controlling mechanisms [J].Journal of Great Lakes Research, 2010, 36(4): 587-595.
    [7] 王君波,彭萍,马庆峰,等.西藏玛旁雍错和拉昂错水深、水质特征及现代沉积速率[J].湖泊科学,2013,25(4):609-616.
    [8] 王君波,鞠建廷,朱立平.季风期前后西藏纳木错湖水及入湖河流水化学特征变化[J].地理科学,2013,33(1):90-96.
    [9] 鞠建廷,朱立平,汪勇,等.藏南普莫雍错流域水体离子组成与空间分布及其环境意义[J].湖泊科学,2008,20(5):591-599.
    [10] 孙瑞,张雪芹,郑度.藏南羊卓雍错流域水化学区域差异及其成因[J].地理学报,2013,68(1):36-44.
    [11] 田原,余成群,雒昆利,等.西藏地区天然水的水化学性质和元素特征[J].地理学报,2014,69(7):969-982.
    [12] 赵平,金建,张海政.西藏羊八井地热田热水的化学组成[J].地质科学,1998,33(1):61-72.
    [13] 伍坤宇,沈立成,王香桂,等.西藏朗久地热田及其温泉水化学特征研究[J].中国岩溶,2011,30(1):1-8.
    [14] 李思亮,刘丛强,陶发祥,等.碳同位素和水化学在示踪贵阳地下水碳的生物地球化学循环及污染中的应用[J].地球化学,2004,33(2):165-170.
    [15] Amiotte S P, Aubert D, Probst J L, et al. δ13C pattern of dissolved inorganic carbon in a small granitic catchment: the Strengbach case study(Vosges mountains, France) [J].Chemical Geology, 1999, 159(1): 129-145.
    [16] Frondini F, Caliro S, Cardellini C, et al. Carbon dioxide degassing and thermal energy release in the Monte Amiata volcanic-geothermal area(Italy) [J].Applied Geochemistry, 2009, 24(5): 860-875.
    [17] 上官志冠,高松井.滇西实验场区温泉碳同位素地震地球化学特征[J].地震,1987,(6):25-35.
    [18] 肖琼,沈立成,杨雷,等.重庆北温泉地热水碳硫同位素特征研究[J].水文地质工程地质,2013,40(4):127-133.
    [19] 朱弟成,莫宣学,王立全,等.西藏冈底斯东部察隅高分异I型花岗岩的成因:锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Hf同位素约束[J].中国科学D辑:地球科学,2009,39(7):833-848.
    [20] 河北省地质调查院区调所,石家庄经济学院.西藏自治区桑桑区幅区域地质调查报告(1:250000)[R]. 2003:72-154.
    [21] 佟伟,廖志杰,刘时彬,等.西藏温泉志[M].北京:科学出版社,2000.
    [22] 王鹏.藏南碰撞造山带典型水热区现代地球化学过程与小流域CO2源、汇关系研究[D].重庆:西南大学,2013.
    [23] Fytikas M, Kavouridis T, Leonis C, et al. Geochemical exploration of the three most significant geothermal areas of Lesbos Island, Greece [J].Geothermics, 1989, 18(3): 465-475.
    [24] Gibbs R J. Mechanisms controlling world water chemistry [J].Science, 1970, 170(3962): 1088-1090.
    [25] 李鹤,李军,刘小龙,等.青藏高原湖泊小流域水体离子组成特征及来源分析[J].环境科学,2015,36(2):430-437.
    [26] 曹敏,蒋勇军,蒲俊兵,等.重庆南山老龙洞地下河流域岩溶地下水DIC和δ13CDIC及其流域碳汇变化特征[J].中国岩溶,2012,31(2):145-153.
    [27] 蒲俊兵.重庆地区岩溶地下河水溶解无机碳及其稳定同位素特征[J].中国岩溶,2013,32(2):123-132.
    [28] 李甜甜,季宏兵,江用彬,等.赣江上游河流水化学的影响因素及DIC来源[J].地理学报,2007,62(7):764-775.
    [29] 张立成,董文江,王李平,等.长江水系河水的地球化学特征[J].地理学报,1992,47(3):220-232.
    [30] Reid N J, Hamilton S K. Controls on algal abundance un a eutrophic river with varying degrees of impoundment (Kalamazoo River, Michigan, USA) [J].Lake and Reservoir Management, 2007, 23(3): 219-230.
    [31] Barth J A C, Veizer J. Carbon cycle in St. Lawrence aquatic ecosystems at Cornwall (Ontario), Canada: Seasonal and spatial variations [J].Chemical Geology, 1999, 159(1): 107-128.
    [32] 伍坤宇.冈底斯—喜马拉雅造山系中部热泉地球化学特征及典型地热区CO2脱气通量研究[D].重庆:西南大学,2012.
    [33] Fiebig J, Chiodini G, Caliro S, et al. Chemical and isotopic equilibrium between CO2and CH4 in fumarolic gas discharges: Generation of CH4 in arc magmatic-hydrothermal systems [J].Geochemical et Cosmochimica Acta, 2004, 68(10): 2321-2334.
    [34] 沈立成,伍坤宇,肖琼,等.西藏地热异常区CO2脱气研究:以朗久和搭格架地热区为例[J].科学通报,2011,56(26):2198-2208.
    [35] France-Lanord C, Evans M, Hurtrez J E, et al. Annual dissolved fluxes from Central Nepal rivers: budget of chemical erosion in the Himalayas [J].Comptes Rendus Geoscience, 2003, 335(16): 1131-1140.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1656
  • HTML浏览量:  110
  • PDF下载量:  1524
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 刊出日期:  2015-06-25

目录

    /

    返回文章
    返回