织金洞土壤渗透水—洞穴滴水元素的时空变化特征

摘要

通过对织金洞上覆岩溶泉水,土壤渗透水和洞穴滴水水化学特征的系统监测和分析,得出:在织金洞岩溶系统中,土壤渗透水、岩溶泉水和洞穴滴水元素在一年内的变化范围不一,且各主要元素均呈现有明显的季节变化特征;在3类水中,Ca^(2+)平均浓度为洞穴滴水>洞顶泉水>土壤渗透水,Mg^(2+),Sr^(2+)平均浓度大致是洞穴滴水>土壤渗透水>洞顶泉水,说明岩溶系统中各元素的变化可能是其他各种要素综合作用的结果;Mg/Ca和Sr/Ca比值的变化及其相关性,反映了其受到来源、水岩相互作用时间和方解石的优先沉积(PCP过程)等机制影响的一致性,故而其比值能反映外界气候的干湿变化。洞穴上覆的水—土、水—岩作用过程,控制了各滴水点滴水化学组成的变化。滴水点的运移路径,时间和环境条件等对降水响应的程度存在差异,因此在利用洞穴次生化学沉积物元素地球化学特征来反映洞外环境变化时,需综合考虑各元素在水—土—岩中的分布和迁移特征及其与环境因素的相互关系。