岩石的化学风化在地质时间尺度的全球碳循环中扮演着至关重要的角色。研究重点大多关注於风化酸源的产生路径、岩石抵抗风化的程度以及风化速率与气候、构造运动的相关性。前人研究集中在测量大河系统的溶质及沉积物传输总量,然而位於亚洲以及大洋洲之快速造山带的河系其单位流域面积所传输的溶质及沉积物速率明显高於大河系统。但上述流域确切的化学风化速率及途径仍难以量化。本研究旨在研究台湾东南部卑南溪流域的化学风化模式,及其随着时空分布上的变化。卑南溪流域位於全台湾抬升速率最快的地区之一,并且有着全台湾河川中最高的沉积物传输通量。本研究在 2016 至 2018 年间对不同支流的河水进行采样与溶质分析,结果显示Ca2+、SO42-以及溶解态无机碳是河水中主要成分,尤其是主要来自黄铁矿所氧化产生之 SO42- 的浓度可以高於世界河川平均值的2 至 16 倍。本研究使用新的计算方法来评估河水中的溶解物质的来源与成因,结果显示由硫酸驱动碳酸岩风化产生的阳离子电荷量比例 在全流域中占最高比例,证明此途径在整个集水区 内的岩石化学风化占有重要地位,而全流域产出的化学风化通量至少 高出全球大河平均值 3 个数量级以上。除此之外,计算结果指示化学风化过程可造成 CO2 释放至大气圈中,其总量将与硫酸驱动碳酸岩风化的总量有紧密关系。卑南溪上游全年岩石风化皆造成净释放 CO2 至大气圈中,其下游平原与河口区在 乾季比湿季有更多的大气二氧化碳净消耗总量。总结来说,本研究证明在快速造山带流域中夹藏在变质岩层中的黄铁矿氧化所产生的硫酸,调节着集水区内的化学风化路径与二氧化碳净释放量。