化学风化通过消耗大气CO₂来调节全球碳循环，维持了地球长期宜居性，在地球系统中发挥着重要的作用，因此需要较好的约束和研究。在全球变暖背景下，冰川融化加剧，全球径流量增加，极端天气与水文事件频发，地表侵蚀过程会进一步加剧化学风化。然而，化学风化如何响应这些极端事件和气候变化还不清楚，目前尚缺乏可靠、稳健的示踪手段。镁（Mg）同位素对原生矿物溶解较为敏感，对示踪流域侵蚀和化学风化极具潜力和优势。本研究选择青藏高原岷江上游镇江关水文站开展河水Mg同位素（δ²⁶Mg）的时间高分辨率研究（每周一次采样），可以最大限度地减少空间和岩性变化造成的不确定性，从而可以更直接地评估化学风化对极端侵蚀和气候因子（如温度、降雨量）的响应过程。结果显示，镇江关站季节性河水δ²⁶Mg发生了系统性变化（幅度为0.2‰），从非季风期的–1.20‰变化到季风期间的–1.00‰。值得注意的是，河水δ²⁶Mg在季风期间的6次极端强降雨事件中均有快速升高。进一步研究发现，河水δ²⁶Mg值与悬浮沉积物浓度（SSC）和物理侵蚀速率（PER）均有较好的正相关关系（r² = 0.56和0.64），表明河水中轻的Mg同位素可能优先进入到了固体中，从而导致河水Mg同位素变重。在排除了次生粘土与碳酸盐矿物形成后，本研究通过模型计算与矿物学分析，认为是阳离子交换作用吸附了²⁴Mg造成的结果，特别是季风期间极端水文事件引起的高悬浮沉积物通量，形成的离子交换池在短时间内显著提高了河流δ²⁶Mg值。本研究表明岷江上游河水Mg同位素季节性变化由季风期间水文变化调控，特别是对水文事件敏感响应，为探讨极端高剥蚀下阳离子交换对河水Mg同位素的调节作用和全球Mg循环提供了实地观测证据。

碳酸盐岩风化,青藏高原,澜沧江,镁同位素,离子交换