九寨沟火花海堤坝修复后的水化学与钙华沉积研究刘秦1，晏浩2，肖维阳3，肖瑶4，周率3，谢瑶1，乔雪4,5，唐亚1,5（1.四川大学建筑与环境学院,四川成都610065；2.南京大学地球科学与工程学院国际同位素效应研究中心,江苏南京210023；3.九寨沟国家级自然保护区管理局,四川阿坝藏族羌族自治州623402；4.四川大学新能源与低碳技术研究院,四川成都610065；5.四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川成都610065）摘要：钙华的主要成分是以方解石为主的碳酸钙（CaCO3）。2017年九寨沟7.0级地震导致火花海下游钙华堤坝溃堤，火花海干涸。火花海上下游的钙华堤坝和内部的钙华丘暴露在空气中，因物理与化学风化作用，钙华堤坝持续坍塌；虽然在有水的情况下，钙华也可能受到侵蚀，但因地表水会不断析出新的钙华，使钙华景观不断地进行“自我修复”。火花海钙华堤坝决口修复后，对其开展相关监测，结果表明：（1）地表水的方解石饱和指数大于0，表明地表水倾向于析出CaCO3，利于涵养现有钙华堤坝；（2）堤坝表面上有新的钙华沉积：基于碳氧同位素、矿物和元素分析，新沉积的钙华可能主要来自地表水；（3）新沉积钙华的成分受流域水土流失的一定影响；（4）与天然堤坝上原有的钙华相比，修复堤坝上新沉积的钙华在物理结构、痕量元素组成和有机质含量上具有一定差异，且细菌多样性相对较低，这主要是由于修复堤坝上植被以自然恢复为主，植被和钙华中微生物的自然恢复是一个缓慢的过程。相关水化学和钙华监测应持续开展，以更好掌握钙华堤坝的未来演变趋势。关键词：钙华景观；矿物组成；微生物；有机质；碳氧同位素中图分类号：P512.2;P641.134文献标识码：A文章编号:1001−4810（2023）03−0495−14开放科学（资源服务）标识码（OSID）：0引言钙华是富含Ca(HCO3)2的地下水出露于地表后，由于CO2逸出而形成的大孔隙次生CaCO3，常胶结有生物及其碎屑物[1−2]。若生成Ca(HCO3)2的CO2来自地球深部，生成的钙华为内生钙华，如黄龙的钙华[3]；而表生钙华起因于大气、土壤和植被的CO2对碳酸盐的溶解和再沉积，如九寨沟的钙华[4−5]。钙华的CaCO3主要是以方解石的形式存在，少量为文石。大规模的钙华沉积可形成壮丽的钙华景观，如钙华湖泊、钙华瀑布、钙华滩流以及钙华台地/池等。Ford等[6−7]总结了世界各地的钙华景观，其中不少被列为自然保护区、旅游景区，如克罗地亚普利特维采湖、土耳其棉花堡、意大利托斯卡纳的菲利波、伊朗马赞德兰省的阶梯泉、美国...
