地表岩石化学风化在调节大气二氧化碳浓度方面发挥着重要作用。在碳酸参与硅酸岩风化过程中，硅酸盐矿物溶解后经河流搬运至海洋，并以碳酸盐矿物的形式沉淀下来，该过程被认为是一个碳汇。然而，大量研究表明，硫酸参与的碳酸盐风化可抵消硅酸岩风化所消耗的二氧化碳，甚至可能成为碳源。因此，确定流域岩石风化类型和通量对评估局地以及全球碳循环具有重要意义。青藏高原作为全球碳循环热点研究地区。已有多项研究计算了高原山地流域硅酸盐、碳酸盐和硫化物风化的净二氧化碳通量。然而，青藏高原幅员辽阔，岩性、地形和气候差异巨大。很少有研究直接比较和量化岩性、地形和气候变化对化学风化的影响。白龙江流域位于青藏高原东北边缘，气候和流域属性空间差异较大。本研究采集并分析了白龙江流域水化学特征，以阐明流域岩石风化控制机制。河水样品PH值在7.5至8.7之间，呈弱碱性。除BLJ-10外，河水EC的变化范围为167.6~778.0μm/s，平均值为359.2μm/s。阳离子的电荷当量浓度从高到低的顺序为Ca²⁺>Mg²⁺>Na⁺>K⁺；阴离子的电荷当量浓度从高到低的顺序为HCO₃^->SO₄^2->NO₃^->Cl^-。SO₄^2-的浓度从17 µmol/L到2234 µmol/L不等，均值为314.14 µmol/L，低于世界大河的平均值 (390 µmol/L) 和三江（长江、怒江和澜沧江）源头地区平均值 (819 µmol/L)。河流中的SO₄^2-主要来源于蒸发岩溶解以及硫化物氧化，其中来源于硫化物氧化贡献约83%。相比于硅酸岩风化，碳酸盐风化产生的碱度范围为62%~97%，由硫化物氧化参与岩石风化的酸比例为3%~50%。结合硅酸岩、碳酸盐以及硫化物风化作用表明，白龙江流域大部分地区在短时间尺度内充当大气二氧化碳的汇、但在长于碳酸盐埋藏（约10⁴年）和短于硫化物埋藏（约10⁷年）的时间尺度上则是碳源。
 

岩石风化