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《洞穴石筍代用指標(biāo)的古氣候意義初探》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、33—．37．201l地質(zhì)學(xué)刊第35卷第1期doi：10．3969／j．issn．1674-3636．2011．01．33洞穴石筍代用指標(biāo)的古氣候意義初探(西南大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院，重慶400715)熊波摘要：現(xiàn)代全球氣候變化是當(dāng)前人類社會普遍關(guān)注的一個熱門問題。全球氣候變化研究的熱點問題是獲得十年到百年甚至年月分辨的氣候變化規(guī)律。洞穴石筍作為恢復(fù)占氣候、研究古環(huán)境演變的一把鑰匙，因其諸多優(yōu)點，將在古環(huán)境研究中發(fā)揮越來越重要的作用。從當(dāng)前研究現(xiàn)狀出發(fā)，對石筍中微層年層對比、微層形成機制、穩(wěn)定同位索記錄、微苗兀素記錄、生長速率及微層發(fā)光等方面進行一個簡單的回顧。
2、關(guān)鍵詞：石筍；古氣候；微層；穩(wěn)定同f_《7=素中圖分類號：P467文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1674—3636(2011)0l一0()33一050引言在?埒前全球變暖背景F，人類社會對全球氣候變化問題越來越關(guān)注。全球氣候變化也成為現(xiàn)代人類社會的一個熱門話題。人f
3、’J迫切需要知道過去的全球廣e候是如何變化的，未來將會如何變化?而當(dāng)前人們對全球變化研究更關(guān)心的問題是獲得十年到百年甚至年月分辨的氣候變化規(guī)律。但是，歷史器測資料儀有幾百年歷史，科學(xué)家f
4、’J迫切需要能記錄長時間的古氣候記錄的地質(zhì)載體。而在各種環(huán)境信息載體中，巖溶石筍因其分布廣泛、町記錄時間范圍較寬
5、、敏感地記錄r區(qū)域甚至全球環(huán)境的變遷、可以提供時間分辨率從年到十年的高精度環(huán)境信息，將在全球變化研究中發(fā)揮重要作用。GMHenderson(2006)在《Science>>上就撰文寫道：過去20年是冰巖心研究輝煌時期，今后20年將進入洞穴石筍研究的盛期11巖溶石筍古氣候研究的優(yōu)勢目前，極地冰心、珊瑚、樹輪、湖泊紋泥和洞穴石筍都可以提供高分辨率的古氣候信息，然而，冰心、珊瑚的發(fā)育受地域條件限制，樹木生長受生命周期限制，湖泊紋泥又町能受到E{然、生物活動的擾動。因此洞穴石筍以其Fl身的優(yōu)勢受到普遍重視。石筍是古氣候信息的有效載體。石筍能成為古產(chǎn)e候研究的最重要
6、地質(zhì)載體之一，主要原因有以F幾點(王建力等，2009)。(1)分布比較廣泛。傘球陸地巖溶面積約為2200萬km2，我國有300余萬km2，按碳酸鹽巖出露面積計算，也有90余萬km2。而在巖溶發(fā)育的地方就有可能有巖溶石筍的分布。事實[：，從濱海到內(nèi)陸、從熱帶到寒帶均能較容易地找到石筍。(2)可確定高精度的時標(biāo)。石筍中的U／Th比值一般都較大，u含量一般可以達到0．05仙g／g以上，適合于鈾系定年。而TIMS一鈾系技術(shù)的使用，更提高了石筍的年代測試精度和分辨率。(3)時間跨度較大。在巖溶發(fā)育Ⅸ的溶洞中，一般町以找到各個時段的石筍，從現(xiàn)代到數(shù)十萬年。(4)記錄比
7、較連續(xù)完整。單個石筍本身就可連續(xù)記錄很長時間尺度的古環(huán)境信息，而多個石筍的拼接可獲得數(shù)卜萬年來比較連續(xù)的古環(huán)境信息。(5)外界干擾因素小。適用于占環(huán)境信息研究用的石筍一般處于封閉的溶洞體系中，風(fēng)化侵蝕等外動力地質(zhì)作用一般不會發(fā)生或者可以忽略，因而石筍可完整地記錄占環(huán)境信息。(6)代用指標(biāo)豐富?，F(xiàn)今在石筍中用于古環(huán)境信息研究的代用指標(biāo)已經(jīng)很多，如，E長率、微層厚度、灰度、穩(wěn)定同位素、微量元素、熒光強度、結(jié)晶學(xué)巖石學(xué)特征，等等，表明石筍的生長機制對環(huán)境的變化非常敏感，可以用于收稿日期：2010一t2一09；編輯：陸李萍作者簡介：熊波(1988一)，男，碩士研究
8、生．主要從事巖溶學(xué)與環(huán)境變化方向研究，E-mail：cqzkl23@163．eOIll地質(zhì)學(xué)刊2011年3月古環(huán)境信息研究。此外，還可以利用多指標(biāo)對比是否一致來判定古環(huán)境信息記錄的準(zhǔn)確性。(7)可對比性強。多個同時代石筍的對比，不僅可以消除不確定兇素造成的古環(huán)境信息失真，還町以彌補個別石筍因沉積間斷所造成的古環(huán)境信息缺失。石筍同其他環(huán)境信息載體進行占環(huán)境信息的對比將豐富過去全球變化研究的內(nèi)容，而不同地區(qū)相同時段石筍的相互比較在過去傘球變化研究中更具有新的意義。(8)采樣成本較低。和珊瑚、湖泊沉積物、冰心等相比較，石筍的采樣成本相對較低。2石筍中各代用指標(biāo)研
9、究狀況2，I石筍微層石筍微層是由于氣候年季旋回和相應(yīng)的土壤地球化學(xué)旋回，造成了滴水化學(xué)行為的規(guī)律性變化，從而造成的碳酸鹽沉積不連續(xù)邊界。國內(nèi)洞穴石筍微層的研究開始于劉東生院士。后續(xù)學(xué)者的研究方向豐要側(cè)重F探討微層灰度特征、物質(zhì)組成、微量元素組分以及紋層環(huán)境機理等方面，同時，通過研究也獲得了對傘新世京津地區(qū)氣候演化的初步認識。就我國而言，一般南方石筍中微層發(fā)育較差，而北方石筍微層發(fā)育較好。關(guān)于石筍微層的形成機制，一般認為生長層內(nèi)的明暗條紋變化足季節(jié)性變化造成的，具體因素包括土壤有機質(zhì)含量、降水量，等等。在考慮石筍微層形成機制時必須重點考慮以下3個方面的問題(
10、張兆峰等，2001)：(1)形成白筍微層物質(zhì)的來源。(2)微層形成
