硫化物矿床开采对碳酸盐岩风化和相关碳汇计算的影响研究取得新认识

硫化物矿床开采是一种常见的人类活动，它会对石灰岩等碳酸盐岩的风化产生影响，对于环境敏感脆弱的青藏高原地区来说，硫化物矿床开采对流域岩石风化作用和碳汇计算的影响还不清楚。

近日，中国地质调查局岩溶地质研究所岩溶碳汇研究团队对雅鲁藏布江一级支流拉萨河流域控制断面进行一个完整水文年每月２次的采样，分析了水文化学、δ13CDIC 和δ34SSO4特征。研究发现，煤系地层硫化物及矿床硫化物的氧化形成的硫酸（各占约50%）广泛参与了流域的化学侵蚀，硫酸对碳酸盐岩的风化作用旱季显著强于雨季；硫酸参与作用下，流域碳酸盐岩风化速率提高了31%（升至29.4 t·km-2a-1），岩石（碳酸盐岩和硅酸盐岩）风化消耗大气CO2通量则降低了35%（降至207×103mol·km-2a-1）。这项研究揭示了硫化物矿床开采对碳酸盐岩风化和相关碳汇预算的影响，并提供一种识别和校正硫酸参与流域岩石风化定量贡献的方法。硫酸参与流域碳酸盐岩的风化改变了区域碳循环，从而影响全球碳循环和气候变化，这在全球碳循环模型构建中应予以关注。 

该研究得到广西自然科学基金项目（2021GXNSFBA220065）、广西重点研发专项（桂科AB21196050）、国家自然科学基金项目（42177075）和地质调查项目（DD20221808，DD20230547）的联合资助，相关成果在《地学前缘》期刊发表。

（a）-拉萨河流域河水HCO₃^-与Ca²⁺+Mg²⁺+K⁺+Na⁺当量浓度的变化关系图；（b）-河水HCO₃^-+SO₄^2-与Ca²⁺+Mg²⁺+K⁺+Na⁺当量浓度的变化关系图；（c）-河水（Ca²⁺+Mg²⁺）与SO₄^2-当量浓度的变化关系图；（c）-河水HCO₃^-与SO₄^2-当量浓度的变化关系图