黄土塬区浅层地下水化学特征及其碳循环意义

宋超　王攀　韩贵琳　石迎春

关键词：黄土；地下水；泉水；水化学；无机碳；碳循环

中图分类号：P641，X142 文献标识码：A 文章编号：1672-1683（2017）05-0121-06

我国北方黄土高原面积达64万km²，典型部位的黄土覆盖厚度达200 m以上，与南方岩溶区一样，同属巨大的碳库，在区域甚至全球碳循环中扮演着重要角色。在未经后期风化淋滤的黄土中，CaC0 3的含量大于12%，甚至高达16.1%，钙结核淀积层的含量变化范围为49%～62%。文启忠等的研究表明，原生方解石在黄土碳酸盐中所占比例仅为2%～20.8%，平均为10.3%，大部分都为次生碳酸盐；另一方面，黄土地区大量的地表水/地下水水化學资料表明黄土地区水体中的主要阴离子是HC03。这两方面均表明黄土碳酸盐的溶解沉积过程是黄土中的主要地球化学过程，且该过程中所涉及的碳的迁移与转化对于区域/全球碳循环具有重要的科学意义。

泉水作为地下水的天然露头，通常被用于捕获水、岩石（土壤）、大气、微生物各个圈层中碳循环机制及其碳通量的信息。但截止目前，与我国南方喀斯特地区较为深入的研究程度相比，黄土地区以碳循环为视角对泉水进行类似的研究还不多见。赵景波等先后报道了陕西秦岭翠华山泉（片麻岩、混合岩裂隙出露）、水秋池泉（片麻岩、混合岩裂隙出露）、镇安县渔洞河村灰岩岩溶泉以及长安县杨万村黄土泉（第5层黄土中出露）的泉水化学特征。但这些研究对于深入理解黄土地区碳循环机制及其碳汇效应还不够。本文以甘肃省灵台县独店镇秋……