贡嘎山河水锂同位素组成及对冰川流域风化的指示摘要
河水溶解锂(Li+)及其同位素组成(δ7Li)被认为是示踪流域硅酸盐岩风化的潜在指标。高海拔山麓冰川流域受生物过程及人为因素影响较小,河水化学对岩石风化过程的响应更直接,但冰川环境下河水δ7Li如何指示流域风化过程尚知之甚少。本文选取青藏高原东缘的贡嘎山冰川流域季节性河水为研究对象,测定分析了三条主要河流河水的主要离子、Li+含量及其δ7Li的空间和季节性变化,探究其来源和控制因素。结果表明,碳酸盐岩风化主导了贡嘎山区域河水的主要离子组成,而Li+主要来自硅酸盐岩风化,Li+含量季节性变化小。与全球大河相比,贡嘎山地区河水具有更高的Li+含量(枯水期均值1.53μmol/L vs.丰水期均值0.80μmol/L)和更低的δ7Li(平均8.98‰),指示山麓冰川通过冻融破碎和磨蚀作用提供了大量的新鲜矿物,加上冰川流域温度低且地形陡峭,相对短的河水滞留时间不利于黏土矿物形成,最终驱动山麓冰川的化学风化以一致溶解为主,河水呈现出高Li+含量和低δ7Li值。因此,山麓冰川流域河水δ7Li组成可有效示踪硅酸盐岩风化过程。
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