自然资源部岩岩溶动力学重点实验室

外源水和土壤中碳酸盐岩侵蚀速率的高精度研究

KDL 1093

项目名称:外源水和土壤中碳酸盐岩侵蚀速率的高精度研究

项目负责人:刘再华

起止年限:2004.01-2006.12

总经费:35万人民币

经费来源:国家自然科学基金委员会

项目简介:
 利用微侵蚀计对研究点外源水和土壤中的灰岩和白云岩试块进行了侵蚀速率的精确测定,共取得数据约5000个。用SPSS计算机软件对数据处理后,发现外源水中的碳酸盐岩的侵蚀速率异常地高,最大的达到了13.6mm/a,是通常土壤侵蚀速率的100余倍。在每次测量碳酸盐岩侵蚀速率的同时,对每个碳酸盐岩试块放置点的水温、pH值、电导率进行了现场监测,并取回水样分析了其中的主要阴、阳离子浓度。通过对这些水化资料的分析,发现外源水的侵蚀能力很强,表现在方解石和白云石的饱和指数很低(分别达到-4.78-10.35)。对比发现,外源水中碳酸盐岩的侵蚀速率与其方解石和白云石的饱和指数呈负相关关系,即水中方解石和白云石的饱和指数愈低,碳酸盐岩的侵蚀速率就愈高。此外,观察发现,碳酸盐岩试块本身的结构特别是试验中白云岩的粗颗粒结构对其侵蚀速率有显著的影响,反映了机械侵蚀(流水对粗颗粒的物理搬运)对侵蚀速率的重要贡献(可达90%以上),这与传统的将碳酸盐岩试片放入土壤中测得的主要是化学溶蚀速率不同。