石笋矿物类型、成因及其对气候和环境的指示   总被引：5，自引：2，他引：3  

张海伟  蔡演军  谭亮成 《中国岩溶》2010,29(3):222-228

洞穴石笋的矿物组成分为方解石、文石和文石-方解石三种类型。本文总结了国内外已有的研究成果,并结合野外观测现象和数据,讨论了影响石笋矿物形成和转变的因素,分析了利用石笋矿物类型特征研究古气候和古环境变化的可行性。洞内滴水饱和度和滴水中Mg/Ca比值是影响石笋矿物类型的主要因素:当滴水Mg/Ca 比值较低（Mg/Ca＜1或<<1）时,滴水饱和度较低易形成方解石,而文石沉积则需要更高的滴水饱和度;当滴水Mg/Ca 比值较高（Mg/Ca≥1）时,方解石相对文石沉积需要更高的滴水饱和度。洞穴围岩镁含量高且滴水多而稳定的洞内环境是我国南方大量文石笋发育的主要原因。长期处于滴水淋滤环境的文石笋容易向方解石转变,但若滴水中Mg2+浓度较大,此转变过程会受到抑制。在围岩镁含量较低的洞穴中,干旱时期渗流水滞留时间长、滴水速率变慢,会造成滴水中Mg/Ca比值升高并引起文石沉积。因此,石笋矿物类型及矿物相转变可指示气候和环境的变化。   相似文献   

神农架石笋氧同位素的海拔效应     

段福才  孔兴功 《中国岩溶》2011,30(1):101-104

作为古气候代用指标,石笋氧同位素为亚洲季风演化研究提供了一系列可靠的证据。然而,关于石笋氧同位素指示的气候意义一直存在争论。本文选取了位于神农架地区海拔1250～2250m的黑龙洞、青天洞和三宝洞3个洞穴进行对比分析,发现不同海拔洞穴石笋δ18O在波动形式上相同,但绝对值存在约-0.1‰/100m的系统差,而大气降水的在该地的海拔效应约为-0.2‰/100m。为此,我们认为,石笋δ18O除了受季风降雨的影响外,不同海拔的温度梯度也对石笋δ18O具有较大的贡献。结合洞穴年均温度,初步估算石笋δ18O的温度效应约为-0.25‰/℃,与O’Neil的同位素平衡分馏计算结果相同。   相似文献   

季风区边缘近500年的降水变化特征     

刘敬华  张平中  孟彩红  张德忠  杨勋林 《地理科学》2011,31(4):401-407

基于武都万象洞高分辨率石笋δ¹⁸O和高精度²³⁰Th定年数据,结合利用周边地区史料恢复的旱涝指数序列,重建季风区边缘近500 a以来降水变化。结果显示:在年际至百年时间尺度上,万象洞石笋δ¹⁸O变化指示亚洲季风带来的降水量信息。季风区边缘降水变化可分减弱期(1470~1700 A.D.)、平稳期(1701~1875 A.D.)和增强期(1876~2003 A.D.)三个气候段,其间季风降水的强弱变化响应史料记载的极端旱涝事件。在小冰期向20世纪暖期转换过程中,本区呈现阶梯式过渡降水模式,这是一种较大空间尺度上气候特征,在年代际至百年时间尺度上与北半球温度、中国温度变化具有同步性。  相似文献   

文石方解石化对文石石笋δ18O记录的影响     

张会领  余克服  赵建新  俸月星  林玉石  周玮  刘国辉． 《热带地理》2016,36(3):457-467

近年来,文石石笋成为古气候研究的新材料,但文石的方解石化对文石石笋氧同位素的影响问题仍未很好地解决。选取湖南湘西莲花洞方解石化文石石笋LH5为研究对象,基于18个TIMS-U系年龄和311个δ18O,探讨了方解石化对文石石笋古气候记录的影响。结果表明：1）文石的方解石化会引起文石矿物中所赋存的铀元素流失,造成铀系年龄的倒转,但LH5石笋中下部铀系衰变体系的开放程度较低（＜10%）,在剔除异常年龄后,仍可构建时间标尺。2）通过末次冰消期气候事件的对比发现：文石的方解石化会导致δ18O的异常波动,末次冰消期其他中国南方石笋记录的气候事件,如B?lling-Aller?d和新仙女木事件等在LH5石笋中都难以确认。而在LH5石笋的中上部文石层段,δ18O波动却能够很好地记录气候的变化。3）洞穴滴水的淋滤被认为是文石方解石化的主要原因之一。但对于LH5石笋而言,洞穴滴水的溅蚀作用可能在文石向方解石转变过程中起到了重要作用。由于在石笋的不同部位受到溅蚀淋滤的强度不同,以及石笋结构的非均一性等原因,导致文石的方解石化不均匀,这也最终造成LH5石笋文石-方解石层段δ18O的非线性变化,失去记录气候变化的能力。  相似文献   

喀斯特风景溶洞的新发现:江油观音洞     

陈飞虎 《山地学报》2009,27(3)

四川江油观音洞是近年发现的一个规模较大的风景溶洞,因拥有酷似中国传统文化中的＂南海观音＂立像的特型石笋而赋名,以丰富的洞穴化学沉积景观和古代火药原材料——硝石生产系列遗迹为特色,属于难得的喀斯特自然遗产与火药历史文化遗产叠加的复合遗产,具有重要的保护与旅游开发价值。从洞穴系统、溶洞喀斯特风景、溶洞古代硝石生产遗址和保护与开发战略构思对其作了简要论述。  相似文献   

EPR在南京石笋气候代用指标研究中的初步应用   总被引：2，自引：1，他引：1  

何尧启  孔兴功 《中国岩溶》2003,22(3):174-177

应用电子顺磁共振( EPR)方法,对生长于73～40kaB. P. 期间的南京葫芦洞石笋M SL的Mn2+和Fe3+含量变化特征的研究,并与同时段δ18O变化曲线对比,发现M n2+与δ18O大致呈负相关关系,而Fe3+与δ18O呈正相关关系。在相对温暖潮湿的环境中,洞穴上覆土壤表现为还原环境,使得M n2+升高和Fe3+降低,对应于δ18O的负偏;而在相对干冷的条件下,δ18O表现为正偏,相应的Mn2+表现为低值, Fe3+表现为高值。在此基础上,我们检出了72kaB. P. 左右的极端干冷事件,大致对应于印度尼西亚最年轻的To ba 火山喷发事件。   相似文献   

南京葫芦洞石笋生长速率及其气候意义讨论   总被引：28，自引：6，他引：22  

邵晓华  汪永进  孔兴功  吴江滢 《地理科学》2003,23(3):304-309

一支连续发育4?000年纹层的末次盛冰期葫芦洞石笋的年际生长速率与高分辨率δ¹⁸O曲线对比分析表明,年际生长速率在不同时间尺度上对年均温和地表有效湿度的变化有着复杂的响应关系。对该洞内持续发育3~4万年的两支单体石笋实测了33个²³⁰Th年龄,其生长曲线显示MIS 2比MIS 3阶段平均生长速率增大了40%以上。以5000年为步长的同一洞穴17支石笋生长频率支持平均生长速率的研究结果,说明在轨道尺度上较大的石笋生长速率并不完全指示较暖湿的气候条件。作者认为,年际尺度的连续生长速率是决定石笋平均生长速率的关键因素。盛冰期条件下本区洞穴内外的温差效应导致了24~14ka B.P.年际尺度的石笋连续生长。  相似文献   

洞穴石笋纹(壳)层构造类型研究   总被引：5，自引：1，他引：4  

林玉石  张美良  覃嘉铭 《中国岩溶》2001,20(1):5-10

在大量大型石笋纵剖面观测研究的基础上,提出洞穴石笋成因形态分类,首次确立石笋纹(壳)层组合构造分类方案;阐明叠锥、叠柱、叠锥柱复合和叠锥柱彼此间夹复合等构造类型及类型中的拱凸、拱凹、水平、平凹等纹层(组)层面构造亚类的组成特征;指出有关构造类型和亚类是成笋时段洞顶滴水、滴流水水量和流态动态特征与过程的踪迹,纹(壳)层及其构造也是洞穴内外气候环境及洞穴(道、厅)地质、水文条件等制约因素的综合反映。   相似文献   

南京年纹层石笋δ18O记录的冰期气候事件特征   总被引：12，自引：12，他引：0  

吴江滢  邵晓华  汪永进 《地理科学》2007,27(1):75-80

根据南京葫芦洞一支石笋高精度²³⁰Th年龄及纹层计数建立24~21 ka B.P.时段平均分辨率3年的δ¹⁸O季风降水序列,精确标定了IS2事件的发生时间。通过与极地冰芯记录对比,发现G ISP2与石笋时标一致,而GR IP和NGR IP时标在相当事件上偏年轻800~2000年。结合洞内另一支不同时段的石笋年纹层记录,证实东亚季风降水与极地气候在反映气候事件特征上有所不同,季风气候在由干向湿的转型期(包括H2、H1)呈现阶梯式增长特征,其持续时间均超过600年,有可能说明除北大西洋温盐环流外,低纬太平洋海-气耦合也是东亚季风气候的重要触发源。  相似文献   

中全新世河南南阳石笋记录的百年季风干旱事件   总被引：3，自引：1，他引：2  

任晓辉  董进国  陈昌海 《中国岩溶》2006,25(4):269-273

基于河南南阳洞1支石笋的5个230 Th 年龄和186个氧碳同位素数据,建立了中全新世持续1 570a( 6 115～ 4 544a B. P. )较高分辨率东亚季风降水序列。在整个研究时段,石笋氧碳同位素曲线记录了3次弱季风事件,分别发生在5 830～5 720a B. P. 、5 350～ 5 080a B. P.、4 770～ 4 640a B. P. ,其中5 350～ 5 080a B. P.时段持续干旱,历时270a。在测年误差范围内,平均分辨率达4～ 5 a 的氧同位素曲线与相应时段树轮14 C残差曲线基本对应。功率谱分析表明: 南阳洞石笋具有显著的130a 周期旋回,与树轮Δ14 C( 132a )以及低纬地区其它石笋记录的周期变化基本一致,说明中全新世东亚季风降水在百年尺度上可能主要受太阳辐射驱动。   相似文献