[ Pobierz całość w formacie PDF ]
1000
E
Colorado are rock type and the intensity of weather-
J
ing.ÊÊBernerÊandÊBernerÊ(1996)Ê showedÊ that
Hwanghe J
thisÊ classificationÊ canÊ beÊ extendedÊ toÊ a l l
NileJ E
E
E
JJ rivers.ÊÊTheÊclassificationÊisÊasÊfollows.
E
Mississippi
E Transport-Limited Silicate Terranes.
Changjiang
100
StallardÊandÊEdmondÕsÊ(1983)Ê firstÊ category
Niger J
wasÊ riversÊ withÊ £ Z+Ê
J
E
E
foundÊ thatÊ suchÊ riversÊ drainÊ intensely
L. Amazon
weatheredÊmaterialsÊinÊaÊ transport-limited
regimeÊ (e.g.,Ê RioÊ Negro).Ê RiversÊ inÊ this
E
10
categoryÊareÊ enrichedÊ inÊ SiO2,Ê Al,Ê Fe,Ê and
J Negro
5 organicÊanionsÊandÊhaveÊaÊlowÊpH.ÊÊPerhaps
Average
theÊmostÊsignificantÊfeatureÊofÊriversÊinÊthis
U. S. Rain categoryÊ isÊ theirÊ highÊ (SiO2/£ Z+).Ê The
SiO2/£ Z+ÊofÊtheÊ averageÊ upperÊcrustÊisÊ 2.4;
1
silicateÊ sedimentaryÊ rocks,Ê derivedÊ from
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
rocksÊthatÊ haveÊ beenÊ partiallyÊ weathered
Na+/(Na+ + Ca2+)
haveÊ aÊ somewhatÊ higherÊ ratioÊ (forÊ exam-
ple,Ê theÊ ratioÊ inÊriverineÊ suspendedÊ matter
FigureÊ 13.12.Ê Ê PlotÊ ofÊ totalÊ dissolvedÊ solidsÊ vs.
isÊ 3.2).Ê Ê Ê TakenÊ toÊ itsÊ extreme,Ê weathering
Na+/(Na+Ê +Ê Ca2+)Ê usedÊ byÊ GibbsÊ (1970)Ê toÊ define
leavesÊaÊresidueÊofÊFeÊandÊAlÊoxides,Êquanti-
Òprecipitation-dominatedÓ,Ê Òrock-dominatedÓ,Ê and
tativelyÊ strippingÊ theÊ alkaliÊ andÊ alkaline
Òevaporation-dominatedÓÊ riverÊ compositions.Ê Ê Solid
earthÊ cationsÊ asÊ wellÊ asÊ silica.Ê ThusÊ the
symbolsÊareÊtheÊriversÊinÊTableÊ13.9.
mostÊintenseÊweatheringÊwouldÊproduceÊwa-
terÊ withÊ SiO2/£ Z+ÊofÊ2.4ÊorÊabove,ÊdependingÊonÊtheÊ natureÊ ofÊ theÊ bedrock.Ê Ê WhereÊ weatheringÊ is
somewhatÊlessÊintense,ÊleavingÊaÊkaoliniteÊresidueÊforÊexample,ÊtheÊexpectedÊratioÊ wouldÊbeÊcloserÊto
1.ÊÊWhereasÊinÊmostÊrivers,ÊtheÊbicarbonateÊconcentrationÊapproximatelyÊ equalsÊtheÊ totalÊ alkalinity,
indicatingÊ carbonateÊspeciesÊareÊ theÊ principalÊ non-conservativeÊions,ÊbicarbonateÊ concentrationsÊ are
muchÊlowerÊthanÊ alkalinityÊ inÊriversÊ inÊthisÊ category.Ê ÊThisÊ isÊ aÊ resultÊofÊhighÊ concentrationsÊofÊor-
ganicÊanions,ÊwhichÊaccountÊforÊmuchÊofÊtheÊalkalinityÊtotalÊanionÊconcentration.
Weathering-Limited Silicate Terranes.ÊÊÊStallardÊ andÊEdmondÊ (1983)Ê proposedÊ thatÊ riversÊ with
£ Z+ÊbetweenÊ200ÊandÊ450ʵeq/lÊdrainedÊÒweathering-limitedÊ siliceousÊ terranesÓÊ (e.g.,Ê Congo,Ê Ama-
zon).ÊÊInÊsuchÊregionsÊtheÊ rateÊ ofÊerosionÊ exceedsÊ theÊ rateÊ ofÊ chemicalÊ weathering,Ê andÊ cationsÊ are
leachedÊ fromÊmineralsÊ inÊpreferenceÊtoÊSiO2,Ê leadingÊ toÊlowerÊSiO2/£ Z+ÊratiosÊ ofÊtheÊ water,Ê while
theÊavailabilityÊofÊfreshÊrockÊresultsÊinÊhigherÊ£ Z+ÊandÊTDSÊthanÊinÊtransport-limitedÊregimes.Ê ÊRiv-
ersÊinÊthisÊcategoryÊhaveÊ(SiO2/£ Z+)ÊofÊbetweenÊ0.1ÊandÊ0.5.
Carbonate Terranes.ÊÊStallardÊandÊEdmondÕsÊthirdÊcategoryÊwasÊthoseÊriversÊwithÊ £ Z+ÊbetweenÊ450
andÊ3000ʵeq/l.ÊÊSuchÊriversÊhaveÊlowÊNa+/(Na++Ca2+)Ê andÊhighÊ Ca,Ê Mg,Êalkalinity,Ê SO4Ê(fromÊoxi-
dationÊofÊpyriteÊinÊreducedÊshales).ÊAlso,ÊsuchÊriversÊtendÊtoÊhaveÊ1:1ÊratiosÊofÊNaÊ toÊClÊandÊ(Mg+Ca)
toÊ(HCO3Ê+SO4).ÊÊTheseÊfeaturesÊ indicateÊ thatÊ theseÊ ionsÊareÊ derivedÊ fromÊweatheringÊ ofÊcarbonates
andÊevaporiteÊmineralsÊsuchÊasÊhaliteÊandÊgyspum.ÊÊRiversÊ withÊ theseÊ propertiesÊ tendÊtoÊdrainÊ areas
582 JanuaryÊ25,Ê1998
Evaporation Dominance
Total Dissolved Solids (mg/l)
Rock Dominance
Precipitation Dominance
W. M. W hit e Geochemistry
Chapter 13: Weathering, Soils, and Stream Chemistry
underlainÊbyÊmarineÊsedimentsÊcontainingÊcarbonates,Ê reducedÊshales,Ê andÊminorÊevaporites.Ê ÊMostÊof
theÊworldsÊmajorÊriversÊfallÊinÊthisÊcategoryÊ(BernerÊandÊBerner,Ê1996). Ê
Evaporite Terranes.ÊÊTheÊfourthÊcategoryÊofÊStallardÊandÊEdmondÊwasÊthoseÊriversÊwithÊ£ Z+Ê>Ê3000
µeq/l.ÊTheseÊ riversÊ alsoÊ tendÊtoÊ haveÊ 1:1
ratiosÊofÊNaÊtoÊClÊandÊ(Mg+Ca)Ê toÊ(HCO3
HCO3
+SO4).Ê Ê SuchÊ highÊ ionicÊ strengthÊ rivers
Changjiang
drainÊterranesÊwithÊ abundantÊevaporites.
a
Mississippi
RiversÊ inÊ thisÊ andÊ theÊ thirdÊ category
Nile
C
haveÊ SiO2/£ Z+ÊlessÊthanÊ0.1. H
C
E
H
G
StallardÊ andÊ EdmondÊ(1983)Ê usedÊaÊ ter- HC
C
Niger
naryÊplotÊofÊcarbonateÊalkalinityÊ(HCO3),
H
J
SiO2,ÊandÊClÊ+ÊSO4Ê(allÊ inʵeq/l)ÊtoÊillus-
L. Amazon
B
trateÊ theÊ differencesÊ betweenÊtheseÊ cate-
Hwanghe
goriesÊofÊrivers.Ê ÊAÊsimilarÊ plotÊ isÊ shown
inÊFigureÊ13.13,Ê showingÊ dataÊ fromÊriver
E
compositionsÊlistedÊinÊTableÊ13.9.
G
MaybeckÊ (1987)Ê alsoÊ emphasizedÊ the
B
Colorado
importanceÊ ofÊ rockÊ typeÊ inÊ controlling
riverÊ dissolvedÊ loadÊ composition.Ê Ê He
comparedÊdataÊ fromÊFrenchÊriversÊ drain- Negro
A
F
ingÊ monolithicÊ watershedsÊ toÊ dataÊ for
globalÊ rivers.Ê Ê HeÊ foundÊ that
SiO2
Cl + SO4
ÒcrystallineÓÊ (i.e.,Ê igneousÊ andÊ metamor-
phic)ÊsilicateÊrocksÊhaveÊ onlyÊaÊ minorÊin- HCO3
fluenceÊ onÊ dissolvedÊ loads.Ê Ê Crystalline
rocksÊaccountÊforÊ34%ÊofÊtheÊglobalÊ surface
rockÊ outcrop,Ê butÊ onlyÊ 12%Ê ofÊ theÊ global
riverineÊ dissolvedÊ load.Ê Ê InÊ contrast,
Carbonate
b
evaporitesÊ constituteÊ onlyÊ 1.25%Ê ofÊ the
Weathering
outcrop,Ê butÊ 17%Ê ofÊ theÊ dissolvedÊ load.
CarbonateÊ rocks,ÊwhichÊ constituteÊ16%Êof
theÊoutcrop,ÊaccountÊforÊhalfÊofÊtheÊ global
riverineÊdissolvedÊload.ÊÊThisÊisÊconsistent
Seawater,
withÊtheÊobservationÊthatÊmostÊmajorÊriv-
ersÊfallÊ inÊStallardÊ andÊEdmondÕsÊcarbon- Cyclic Salts
ateÊ category,Ê evenÊ throughÊ carbonate
Transport-limited
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
© 2009 Silni rzÄ…dzÄ…, sÅ‚abych rzuca siÄ™ na pożarcie, ci poÅ›redni gdzieÅ› tam przemykajÄ… niezauważeni jak pierd-cichacz. - Ceske - Sjezdovky .cz. Design downloaded from free website templates