墨西哥尤卡坦半岛喀斯特地下河口地下水微量元素地球化学( Trace element geochemistry of groundwater in a karst subterranean estuary (Yucatan Peninsula, Mexico) )

Meagan Eagle Gonneea Matthew A. Charette Qian Liu Jorge A.

地下河口的微量元素循环经常改变地下水的化学特征，并可能最终控制与海底地下水排放相关的沿海海洋总化学负荷。在全球范围内，超过12%的海岸线出现喀斯特景观。这些地区的地下河口具有很强的渗透性，导致降水迅速渗入并将地下水输送到海岸，而且主要的碳酸盐矿物易于溶解。本文研究了Yucatan半岛碳酸盐岩溶地下河口中钡(Ba)、锶(Sr)、锰(Mn)、铀(U)、钙（Ca）和镭（Ra）的化学循环。陆地地下水的钙（1-5 mmol kg⁻¹)和碱度（3-8 mmol kg⁻¹)比补给降水与方解石平衡所预测的富集，这可以通过地下水有机质呼吸和方解石、白云石和石膏的随后溶解来解释。陆相地下水Sr/Ca、Mn/Ca、Ba/Ca和Ra/Ca的实测值与方解石平衡溶解预测值吻合较好，因此陆相地下水微量元素含量在很大程度上是由矿物溶解决定的。在主动排泄泉内,陆地地下水和海洋之间随后的混合以Sr、Mn、Ba和Ca的保守混合为特征,而U是可变的,Ra显示大量富集（盐度:1.9-34.9,Ba:60-300 nmol kg^-1,Sr:15-110微摩尔kg^-1,U:0.3-35 nmol kg^-1,Mn:0.3-200 nmol kg^-1,Ca:4.3-12.9 mmol kg^-1,²²⁶Ra:18-2140 dpm 100 l^-1)。通过cenotes取样的深层地下水，其局部溶解特征是Ba、Sr、Ca、Mn和Ra升高，海洋地下水中不含铀，这是由于有机质降解和氧化还原过程包括硫酸盐还原（盐度:0.2-36.6，Ba:7-1630毫摩尔kg^-1，Sr:1.3-210微摩尔kg^-1，U:0.3-18毫摩尔kg^-1，Mn:0.6-2600毫摩尔kg^-1，Ca:2.1-15.2毫摩尔kg^-1，²²⁶Ra 20-5120 dpm 100）后含水层基质的溶解增强（盐度:0.2-36.6，Ba:7-1630毫摩尔kg^-1)所致L⁻¹)。然而，在泉水地球化学中没有证据表明该反应带内的深层海洋地下水通过泉水排泄与近岸海洋进行交换。根据镭示踪剂计算的海底地下水总排泄量为40-95m³m⁻¹D⁻¹,陆地排泄量占总排泄量的75±25%。对岩溶地下河口化学负荷的全球估计表明,Sr和U通量分别占海洋总输入量的15-28%和7-33%（8.2-15.3摩尔Y⁻¹和4.0-7.7摩尔Y⁻¹)。岩溶地下河口的放射性-226输入量是河流输入量的34-50倍(6.7-9.9×10¹⁶dpmy⁻¹)。导言2.方法2.1.现场站点2.2.外地方法2.3.分析方法2.4.地球化学模拟。结果3.1。钡3.2.铀3.3.锶3.4.锰3.5.钙3.6。镭同位素。含水层岩石微量元素和镭。讨论4.1.含水层岩石地球化学。岩溶地下河口陆相端元地球化学。岩溶地下河口混合带和海洋地下水的地球化学。钡和镭4.3.2.锰和铀4.4。与海底地下水排放有关的化学通量4.4.1.基于RA示踪剂的SGD估计4.4.2.尤卡坦半岛微量元素流动。全球岩溶地下河口元素通量。附录A.补充资料

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