九寨沟风景区的表生地球化学特征
九寨沟风景区的表生地球化学特征
罗正春
摘要：九寨沟风景区，因其特殊的自然风光，享誉海内外。我们从地球化学角度对其表生地球化学环境进行了初步阐述，为该区的进一步开发及保护提供借鉴。
关键词：九寨沟；地球化学；表生环境
分类号：P59∶X142 文献标识码：A
文章编号：1001—1749(2000)01—0048—04
SURFACE GEOCHEMICAL NATURE OF SCENIC SPOT，JIUZHAI VALLEY
LUO Zheng-chun
(Geochemical Team of Sichuan Ministry of Geology and Mineral Resources,Sichuan,618009,China)
Abstract：Scenic spot of Jiuzhai valley in Sichuan province of China has the good reputation in the country and over seas for its specific nature scenery.In this paper we will give original description of ge
ochemical mechanism in the view of geochemistry environments, and offer an useful reference for further tourist development and environment protection in this scenery area.
Key words：jiuzhai valley; geochemistry; surface environment▲
0 自然地理概况
享誉海内外的九寨沟高寒高山岩溶景观区，位于川西北高原九寨沟县境内，属白龙江流域，与岷江水系源头接壤。海拔3000～4700 m。雨量充沛，年平均降水量为649.6～940.6 mm。气候适中，年最低气温为－20.6°C，最高气温30°C。景区自然风光秀丽，植被发育，垂直分带明显，高山白雪皑皑，沟谷钙华广布，水五彩斑斓，景点成串，美不胜收，是一罕见的引人入胜的大自然景观杰作。
1 地质简况
位于西秦岭冒地槽褶皱带摩天岭地背斜，出露地层有泥盆系中厚层状灰岩、白云质灰岩、板岩；石炭系结晶灰岩、白云质灰岩、粘土页岩；二叠系灰岩、黑页岩；三叠系中下统白云质灰岩。地层总体呈北西向展布。区内北西向、北东向断裂构造发育，对沟谷景点有一定控制性(见下页图1)。
图1 九寨沟地球化学特征与沟谷景点分布关系图
(根据1∶20万漳腊幅地球化学图说明书，1988，有删改)
留置措施是什么意思Fig.1 The relation of geochemical yeature to scenic spot distribution in Jiuzhai
海来阿木个人资料
valley
2 地球化学特征
1∶20万水系沉积物测量(区域化探)成果，能够较好地反映蚀源区的地质构造环境，元素含量变化规律，主要受控于蚀源区岩石地层单位的分布特征，二者间具有不可分割的依存性，这已被众多的实际情况所证实，广泛为人们所接受。据此，对九寨沟流域地球化学特征的详细研究，便可从一个侧面来了解其地质构造环境。
2.1 景区元素的空间分布特征
在九寨沟风景区中， CaO、 MgO、 Sr、 Cd、 Mo、 Cr、 Ni、 V、 Hg等元素呈高背景分布，在地球化学图上呈现一红“台阶”，有明显的异常反映。 K2O、Na2O、Fe2O3、Al2O3、Rb、Zr、 La、 Li、 Ga、 Ge、 B、 As、 Au等元素呈现低背景分布，在地球化学图上呈一兰“海洋”。这种元素组合特征反映出该区主要为一套碳酸盐岩沉积建造的岩性特征。
2.2 景区元素的时间变化规律
杜甫春望图2中列出了松潘～南坪地区各地质时代特征元素变化特征。很显然，在九寨沟地区，从泥盆纪→石炭纪→二叠纪， CaO、 MgO及Cr、 Ni、 V、 Mo、 Cu、 Co、 U、 P、 Hg、 Mn 等元素含量逐渐增高，到二叠纪时期达最高，反映了一个完整的海侵过程。到三叠纪，即印支运动前后，存在一明显的突变事件，反映出元素含量的显著差异。
图2 松潘—南坪地区构造运动中元素演化特征图
Fig.2The features of elemets content caased by techtonic movements in Songpan-Nanping area
* 为统计单元元素衬值加权平均值。(据1∶20万漳腊幅地球化学图说明书，1988)
从元素在空间和时间上的分布特征可以揭示出，该区的地质构造环境为偏还原的深水沉积碳酸盐建造，并从泥盆、石炭到二叠纪时期总体连续，相对稳定，到二叠纪时期海侵达最高峰，与此相对应出现一系列碳酸盐岩组合，二叠系地层炭质页岩成份增多，除CaO、 MgO、Sr含量高外， Cr、 Ni、 V、 Cd、 Mo、 Co、 U等元素明显富集，这种元素及岩性组合特征，为九寨沟景区的形成奠定了基础。
计算机的工作原理
3 表生地球化学特征
flash简单动画制作3.1 表生环境状态
九寨沟流域的表生环境呈相对原始状态，保存良好。生态相对平衡，植被破坏程度低，土壤流失与泥石流少。水系湖泊(海子)大多更新率高、多循环，不存在温跃层。湖底沉积物以粉砂、重粘土为主，淤泥、腐质较少。水体无污染，清洁、透明度3～5 m，浅外清澈见底，随水的深度加大水逐渐显现，尤其是季节性相对封闭的海子更为明显。水中几乎没有浮游生物及藻类，水质为典型贫营养化水，鱼类单一为10 cm左右长的小体“九寨沟鱼”。
3.2 表生地球化学特征
前述表明，九寨沟风景区主要分布在泥盆、石炭、二叠系地层区。一种是与碳酸盐岩地层相关的CaO、 MgO、 Sr等元素高背景，另一种是与泥、炭质页岩有关的Cr、 Ni、 V、 Co、Mn、 Cd、 Mo、 U等元素的高背景。也就是说，九寨沟风景区处在上述元素高背景、强异常
之上(见上页图1)。
九寨沟流域水质pH值为7～7.5，偏弱碱性，属碳酸盐型水，降水的溶蚀力较强。方解石的饱和指数为－1.61，白云石为－3.61， log(PCO2）为－4.21，有利于高寒岩溶水在饱气运移过程中对CaCO3的溶解。
CO2的析出可以促进沉积物中重碳酸盐的分解，导致Ca、 Mg、 Fe、 Mn碳酸盐的沉淀。同时在还原
的过程中形成大量Mn2＋、Fe2＋、 Co2＋等元素离子， PH增高有利于CO2－3形成并与上述离子结合呈现碳酸盐沉淀而形成钙华。 HCO－3的含量升高又增强了微量元素的溶解。这样一些化合物溶解和另外一些化合物沉淀，一些阳离子吸附而另外一些阳离子解吸附(离子交换)，不停地推动新的化学反应和元素迁移与再分配。
由于在九寨沟流域有丰富的Cr、 Ni、 V、 Mn、 Co等元素物质来源，在特定的偏还原、弱碱性环境下，可能部分呈低价离子形式进入流域水系中。而这些微量元素水合离子大多具显性(表1)。因此，进入水系中的Cr、 Ni、 V等元素离子可能呈兰、绿、紫等。这样，这种特定的地球化学环境形成了九寨沟五彩斑斓的水主体。直接表现在五彩池、季节海等水体更新率低、相对封闭的海子中，带离子浓度也就越高，因而出现非常明显的彩。
表1 部分元素水合离子的颜
Tab.1 The colors of some hydratable element ions
d 电子数水合离子水合离子的颜
d1 〔Ti(H2O）6〕3＋紫
d2 〔V(H2O）6〕3＋绿春风又吹红了花蕊
d3 〔Cr(H2O）6〕3＋蓝紫
〔V(H2O）6〕2＋紫
d4 〔Cr(H2O）6〕2＋蓝紫
〔Mn(H2O）6〕3＋红
d5 〔Mn(H2O）6〕2＋淡红
〔Fe(H2O）6〕3＋淡紫
d6 〔Fe(H2O）6〕2＋淡绿
〔Co(H2O）6〕3＋蓝
d7 〔Co(H2O）6〕2＋粉红
d8 〔Ni(H2O）6〕2＋绿
d9 〔Cu(H2O）6〕2＋蓝
d10 〔Zn(H2O）6〕2＋无
据大连工学院《无机化学》，1983
同样位于岷江水系与九寨沟毗邻的黄龙风景区，与九寨沟相似，其四周汇水域为碳酸盐岩地层，也有高耸的雪山。植被发育，水流细长，沟谷由陡变缓，具备岩溶区钙华的生成条件。但不同的是黄龙景区除CaO、 MgO、 Sr等元素呈高背景外，主要是Li、 W、 B、 Bi、Au等元素呈高背景分布，这些元素的离子显性不明显，因此黄龙风景区水彩不显著。
4 结语
由以上分析，有以下几点基本事实：第一，九寨沟风景区地处高寒高山碳酸盐岩石夹粘土页岩分布区，有丰富的CaO、 MgO及Cr、 Ni、 V、 Co、 Cu等元素来源；第二，汇水域四周主要高山常年积雪，冰滞留，逐渐溶化，有利于碳酸盐岩的溶蚀，水系沉积物明显高CaO，地表流水中含大量Ca2＋，给钙华的形成创造了条件。第三，流域水体中HCO－3离子的增多，有利于微量元素的溶解。九寨沟流域中有Cr、 Ni、 V、 Co、 Cu等元素的富集，这些元素的低价离子大多具显性。因此，初步推断在弱碱性偏还原环境下， Cr、 Ni、 V、 Co、 Fe、Mn等少许呈低价离子状态进入水系循环中，形成了九寨沟多彩的水。黄龙风景区由于富集元素显性不明显，因而水亦不明显。
总之，太平洋暖期为大量钙华堆积提供了时机，而且延续至今，在特定的地质地球化学及地形环境下塑造了这颗高原上世界罕见的璀璨明珠。
本文插图由化探队信息中心制作。■
作者简介：罗正春(1964—)，男，高级工程师，1987年毕业于长春地质学院勘查地球化学专业，
一直从事区域化探及矿产普查工作，亲自参加及主持提交了20余幅1∶20万区化说明
书报告。
作者单位：罗正春(四川地勘局化探队，四川德阳618009)
参考文献：
［1］大连工学院无机化学教研室编.无机化学(第二版)［M］.北京：人民教育出版社，1983. ［2］武汉地质学院地球化学教研室编.地球化学［M］.北京：地质出版社，1979.
收稿日期：1999-10-13

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。