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桂林洞穴滴水及现代碳酸钙(CaCO_3)沉积的碳同位素记录及其环境意义 被引量:35
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作者 张美良 朱晓燕 +4 位作者 林玉石 陈坤琨 何师意 王华 杨琰 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期634-642,共9页
经过前期(1995~2000年)及近2a对桂林盘龙洞13个滴水点的2个水文年的滴水和现代碳酸钙沉积的动态监测,发现现代洞穴碳酸钙(CaCO3)沉积有两种类型:①常年性滴水沉积碳酸盐,其δ13C值记录了全年气候变化特征;②季节性滴水沉积碳酸盐,其δ13... 经过前期(1995~2000年)及近2a对桂林盘龙洞13个滴水点的2个水文年的滴水和现代碳酸钙沉积的动态监测,发现现代洞穴碳酸钙(CaCO3)沉积有两种类型:①常年性滴水沉积碳酸盐,其δ13C值记录了全年气候变化特征;②季节性滴水沉积碳酸盐,其δ13C值记录了季节性气候变化特征。现代碳酸盐沉积监测和碳同位素分析表明,桂林盘龙洞外部峰体主要为C3植物(几乎没有C4植物),现代沉积碳酸盐的δ13C记录显示,在夏半年,夏季风强、降水丰沛、生物的活动量大,现代碳酸盐沉积量大,δ13C值则较偏负,平均为-13.13‰;现代碳酸盐的δ13C全年平均值为-12.23‰,最负值达-14.5‰;而在冬半年,由于降水相对较少,新沉积碳酸盐的δ13C值,显示稍有增加(或偏正),其δ13C值为-10‰^-11‰。此外,当在降大雨或暴雨后(无论是在夏半年或是在冬半年),滴水在滞后半个月或1个月后沉积形成的碳酸盐,其δ13C值显示突然偏负,主要反映的是降雨效应引起的CO2效应的影响。 展开更多
关键词 现代碳酸盐沉积 碳同位素 环境意义 桂林盘龙洞
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贵州荔波1.5万年以来石笋高分辨率古气候环境记录 被引量:60
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作者 张美良 程海 +5 位作者 林玉石 覃嘉铭 张会领 涂琳玲 王华 冯玉梅 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期65-74,共10页
通过对董哥洞石笋进行高精度的TIMS-U系测年和C、O同位素分析,建立了贵州省荔波地区15470a以来高分辨率的古气候变化时间序列。研究结果表明,荔波地区15470a以来石笋记录的冷暖事件所反映出的古季风变化,大致可分为4个气候变化阶段:(1)1... 通过对董哥洞石笋进行高精度的TIMS-U系测年和C、O同位素分析,建立了贵州省荔波地区15470a以来高分辨率的古气候变化时间序列。研究结果表明,荔波地区15470a以来石笋记录的冷暖事件所反映出的古季风变化,大致可分为4个气候变化阶段:(1)15470~11350a期间的晚更新世晚期——Heinrich(H1)事件和新仙女木(YD)事件期间,反映本阶段东亚冬季风强盛,气温降低,有效大气降水相对减少,表现为干旱寒冷的气候环境;(2)11350~9190a期间的早全新世——干热期,反映东亚夏季风相对增强,气温升高,有效降水相对较少,表现为干热的气候环境;(3)9190~3320a期间的中全新世——稳定的气候适宜期,反映东亚夏季风相对强盛,气温升高,有效降水相对较大,表现为温暖湿润的气候环境;(4)3320~130a期间的晚全新世降温期,反映本阶段东亚夏季风明显减弱,东亚冬季风相对增强,有效降水相对增大,而气候变化的波动频率却在增加,越至现代冷温变化时间渐趋缩短。石笋的C、O同位素记录所揭示的末次冰期最后的2次冷事件,其冷谷年龄分别为:(15440±130)a(H1事件)和(11910±70)a(YD事件),同时,还确定了终止点Ⅰ的界线年龄为(11350±70)a,并证实了末次冰期在中国南方东亚季风气候区也存在有与北大西洋H1事件和YD事件相对应的冷事件。荔波地区的古季? 展开更多
关键词 古气候环境 高分辨率 石笋 TIMS年龄
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桂林响水洞6.00 ka B P以来石笋高分辨率的气候记录 被引量:17
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作者 张美良 袁道先 +3 位作者 林玉石 覃嘉铭 章程 程海 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期439-444,共6页
通过对桂林响水洞的石笋进行高精度的TIMS U系测年和C、O同位素分析 ,建立了中全新世 6 .0 0kaBP以来桂林地区高分辨率的古气候变化时间序列。石笋剖面的C、O同位素记录揭示 ,桂林地区中全新世 (6 .0 0kaBP)以来的季风气候变化 ,大致可... 通过对桂林响水洞的石笋进行高精度的TIMS U系测年和C、O同位素分析 ,建立了中全新世 6 .0 0kaBP以来桂林地区高分辨率的古气候变化时间序列。石笋剖面的C、O同位素记录揭示 ,桂林地区中全新世 (6 .0 0kaBP)以来的季风气候变化 ,大致可分为 2个气候期 :6 .0 0~ 3.5 7kaBP为气候适宜期 ,显示东亚夏季风由强盛逐渐变为减弱的趋势 ,为气候温暖湿润期 ;3.5 7~ 0 .37kaBP为降温期 ,显示东亚夏季风减弱 ,冬季风增强以及气候的大幅度波动。在这一降温期 ,间夹多次短暂的温暖期。石笋同位素记录的研究结果表明 ,在 6 .0 0~ 0 .37kaBP间的中全新世———气候适宜期 ,δ18O值由偏负逐渐向偏正的变化趋势 ,反映东亚夏季风由强变弱 ,降雨由多变少 ,气温由高变低的变化趋势。 展开更多
关键词 气候记录 石笋 TIMS年龄 桂林响水洞 古气候变化 时间序列
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云南宁蒗地区中全新世晚期气候变化的石笋记录 被引量:22
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作者 张美良 林玉石 +3 位作者 朱晓燕 覃嘉铭 杨琰 罗贵荣 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期35-40,共6页
通过对云南宁蒗县永宁区仙人洞石笋进行α-U系测年和碳氧同位素分析,建立了4500~2000 aBP的古气候变化时间序列。研究结果表明,永宁地区在4500~2000 aBP间石笋记录的冷暖事件所反映出的气候变化,大致可分为6个气候阶段:4500~4000... 通过对云南宁蒗县永宁区仙人洞石笋进行α-U系测年和碳氧同位素分析,建立了4500~2000 aBP的古气候变化时间序列。研究结果表明,永宁地区在4500~2000 aBP间石笋记录的冷暖事件所反映出的气候变化,大致可分为6个气候阶段:4500~4000 aBP气候温暖干旱,4000~3400 aBP气候末冷干旱,是中全新世晚期的一次重要的气候演变转折时期;3400~3100 aBP气候温暖湿润;3100~2650 aBP气候寒冷干旱;2650~2400 aBP气候温暖湿润,2400~2000 aBP气候冷凉湿润。中全新世晚期以来,石笋记录的这些短时间尺度的气候事件,明显受中-低纬度太阳辐射强度以及北半球大气环流的影响,太阳辐射强度的变化是控制印度季风演变的主要动因。石笋记录揭示印度季风的快速推进或退出(萎缩)以及百年足度上的气候波动是太阳辐射量变化造成的结果。 展开更多
关键词 石笋 同位素记录 气候变化 仙人洞 云南宁蒗
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贵州荔波1200年来石笋高分辨率的古气候环境记录 被引量:16
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作者 张美良 朱晓燕 +5 位作者 程海 林玉石 覃嘉铭 冉景丞 王华 何师意 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期831-840,共10页
通过笔者对荔波龙泉洞L2石笋进行高精度的ICP-MS-230Th测年和碳、氧同位素分析,建立了荔波地区1200aBP来高分辨率的古气候变化的时间序列。研究结果表明,荔波地区1200aBP以来石笋记录的季风气候经历了1200~1100aBP(暖)、1100~940aBP(... 通过笔者对荔波龙泉洞L2石笋进行高精度的ICP-MS-230Th测年和碳、氧同位素分析,建立了荔波地区1200aBP来高分辨率的古气候变化的时间序列。研究结果表明,荔波地区1200aBP以来石笋记录的季风气候经历了1200~1100aBP(暖)、1100~940aBP(冷)、940~840aBP(暖)、840~700aBP(冷)、700~450aBP(暖)、450~300aBP(冷)、300~200aBP(暖)以及200~70aBP(冷)等8个阶段百年尺度的干湿、冷暖波动,并在这些百年尺度的波动上又叠加了一系列数十年尺度的气候变化。石笋记录揭示了1200a以来东亚季风气候的不稳定性,呈百年尺度(Gleissberg)的周期性变化。这些气候变化事件,与冰芯记录极为相似,反映低纬度地区百年尺度石笋记录的季风气候变化与高纬度及北极地区的气候变化具有极好的相关性,反映百年尺度石笋记录的季风降水主要受太阳辐射驱动、控制,而东亚季风的降水事件(或干旱事件)与太阳的辐射强度密切相关。石笋记录的百年尺度季风降水事件对于认识现代气候系统变化以及对未来十年—百年尺度的气候预测和演化的驱动机制,具有重要的科学意义。 展开更多
关键词 石笋 ICP-MS-230Th年龄 高分辨率 古气候环境 荔波龙泉洞 贵州
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末次冰期贵州七星洞石笋高分辨率气候记录与Heinrich事件 被引量:18
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作者 张美良 程海 +3 位作者 袁道先 林玉石 覃嘉铭 章程 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期337-344,共8页
通过对贵州都匀七星洞Q4、Q6石笋进行高精度的TIMS U系测年和氧同位素分析 ,建立了末次冰期 6 0 .5kaBP以来都匀凯酉地区高分辨率的古气候变化时间序列。通过与格陵兰GISP2冰心的δ18O曲线对比分析 ,初步揭示并探讨了末次冰期以来反映... 通过对贵州都匀七星洞Q4、Q6石笋进行高精度的TIMS U系测年和氧同位素分析 ,建立了末次冰期 6 0 .5kaBP以来都匀凯酉地区高分辨率的古气候变化时间序列。通过与格陵兰GISP2冰心的δ18O曲线对比分析 ,初步揭示并探讨了末次冰期以来反映的短时间尺度气候快速变化的D O旋回事件 1~ 18和Heinrich事件H1~H5在黔南七星洞中的石笋记录 ,并对冷事件发生的年代给出了界定。研究表明 ,黔南 6 0 .5kaBP以来石笋记录冷暖事件所反映出的古季风环流变化 ,明显受北大西洋气候振荡的影响 ,显示与北极地区存在着古气候的遥相关。石笋δ18O记录表明 ,在 6 0 .5~ 11.2 9kaBP间的末次冰期 ,δ18O值由负偏逐渐向正偏方向变化 ,反映东亚夏季风由强变弱 ,降雨由多变少 ,气温由高变低的变化趋势。 展开更多
关键词 末次冰期 古季风环流 古气候 HEINRICH事件 D-O旋回
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桂林盘龙洞滴水的物理化学指标变化研究及其意义 被引量:39
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作者 张美良 朱晓燕 +3 位作者 林玉石 陈坤琨 彭稳 邹丽霞 《地球与环境》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期1-10,共10页
影响洞穴次生化学沉积物-石笋的形成因素,包括降水、气温、水温和滴水的性质(如pH值、电导率、Ca^2+、HCO3^-浓度和滴率等)。通过对桂林盘龙洞8个滴水点的2个水文年的监测表明,洞穴滴水主要来源于大气降水(或土壤水),受控于水-土-... 影响洞穴次生化学沉积物-石笋的形成因素,包括降水、气温、水温和滴水的性质(如pH值、电导率、Ca^2+、HCO3^-浓度和滴率等)。通过对桂林盘龙洞8个滴水点的2个水文年的监测表明,洞穴滴水主要来源于大气降水(或土壤水),受控于水-土-岩的相互作用。洞穴滴水对大气降水的响应较快,具有季节性的变化特征。洞穴滴水的物理、化学特性受降水、洞顶基岩厚度及渗入水的滞留时间、滴率的快、慢的影响。洞穴滴水的温度变化不大,大约为19.4-21.2℃。年平均pH值为7.85。洞穴滴水的电导率、Ca^2+、HCO3^-浓度与气温、水温和滴水速率表现为正相关关系。在夏半年,大气降水量大,土壤湿度大,土壤中PCO2分压高,溶解的CaCO3多,表层带下渗岩溶水的岩溶作用强,滴水的电导率、Ca^2+、HCO3^-浓度增大,滴水中的碳酸盐沉积多;而在冬半年或冬季,其降水量小或少,滴水的电导率、Ca^2+、HCO3^-浓度降低,指示溶解的CaCO3少,表层带下渗岩溶水的岩溶作用弱,水中Ca^2+离子含量低,滴水沉积物的沉积量或生长量减少。从大气降水到土壤水再到洞穴滴水这些过程可以看出,洞穴滴水形成的岩溶次生化学碳酸盐沉积物-石笋,可记录岩溶环境变化的信息,已成为研究岩溶地区过去环境变化记录的重要载体。 展开更多
关键词 洞穴滴水 滴水性质 季节变化 桂林盘龙洞
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贵州荔波地区2000年来石笋高分辨率的气候记录 被引量:19
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作者 张美良 程海 +6 位作者 林玉石 覃嘉铭 朱晓燕 冉景丞 杨琰 陈会明 Edwards R L 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期339-348,共10页
通过对荔波董哥洞石笋进行高精度的ICP-MS或TIMS-U系测年和碳、氧同位素分析,建立了荔波地区2 300a B.P.来高分辨率的古气候变化的时间序列。研究结果表明,贵州荔波地区2 300a B.P.以来石笋记录的季风气候变化,大致可分为8个气候(... 通过对荔波董哥洞石笋进行高精度的ICP-MS或TIMS-U系测年和碳、氧同位素分析,建立了荔波地区2 300a B.P.来高分辨率的古气候变化的时间序列。研究结果表明,贵州荔波地区2 300a B.P.以来石笋记录的季风气候变化,大致可分为8个气候(亚)期:①2300~1 800a B.P.为降温期,显示东亚夏季风减弱,东亚冬季风增强,气候干旱寒冷;②1 800~1 080a B.P.气温有所回升,显示东亚冬季风缓慢减弱,东亚夏季风有所回升,表现为半湿润的温凉气候期;③1 080~680a B.P.为降温期,气温再次下降,显示东亚冬季风再次增强,但降水相对增大,表现为寒冷湿润的气候期,是气候变化的关键转折时期;④680~550a B.P.温暖期,显示东亚夏季风再次增强,气温升高,降水增大,表现为温暖湿润的气候期。⑤550~400a B.P.寒冷期,显示东亚冬季风快速增强,气温下降,表现为寒冷湿润的气候环境,是近1 000年以来最冷的时期;⑥400~364a B.P.温凉期,显示东亚夏季风有所增强,气温有所回升,表现为温凉湿润气候环境;⑦364~324a B.P.冷凉期,显示东亚夏季风有所减弱,气温有所下降,表现为冷凉湿润气候环境;⑧324a B.P.至今,气候相对波动期,同位素记录曲线呈锯齿状波动,在其内包括若干个冷凉半湿润、冷湿的气候变化亚阶段。根据荔波董哥洞石笋的高分辨率的古气候变化的连续记录,揭示了荔波地区2 300a B.P.以来的一些百年尺度的重大气候事件——干旱寒冷期、隋唐温暖期(或小温暖期)、小寒冷期以及一些十年尺度的降水、温度变化。石笋记录的这种百年、十年尺度的突发性气候变化事件,与冰芯记录极为相似,反映低纬度地区石笋记录的季风气候与高纬度及北极地区的气候具有极好的相关性,这对于认识现代气候系统变化以及对未来十年一百年尺度的气候预测和演化的驱动机制,具有重要的科学意义。 展开更多
关键词 石笋 TIMS年龄 高分辨率 古气候环境 荔波董哥洞
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洞穴滴(流)水的沉积及溶—侵蚀作用——以桂林盘龙洞为例 被引量:28
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作者 张美良 朱晓燕 +2 位作者 林玉石 田明中 王华 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期326-333,共8页
洞穴滴水主要来源于大气降水的入渗,是岩溶洞穴内的低能量的渗流水,它受控于水-土-岩的相互作用。本文通过对桂林盘龙洞滴水一个水文年的动态监测表明,洞穴滴水对大气降水的响应较快,其所记录的滴水特性直接反映大气降水的物理、化学特... 洞穴滴水主要来源于大气降水的入渗,是岩溶洞穴内的低能量的渗流水,它受控于水-土-岩的相互作用。本文通过对桂林盘龙洞滴水一个水文年的动态监测表明,洞穴滴水对大气降水的响应较快,其所记录的滴水特性直接反映大气降水的物理、化学特征,并系统地记录了滴水溶-侵蚀和沉积过程,以及与生态环境和石漠化的演化历史。常年性滴水的动态监测,揭示在夏半年(5-10月)是新碳酸盐的主要沉积时段,表现出新碳酸盐的沉积具有与雨热同季的特点。暴雨或季节性滴水基本保持了雨水的物理化学特性,滴水量大,滴速快,因而具有较强的溶-侵蚀作用,导致盘龙洞石笋Pa、Pb、P c形成后被溶-侵蚀的体积分别达339872 cm3、13 680 cm3和33 792 cm3;在冬半年,常年性滴水由于滴速和滴量较小,其溶-侵蚀性较弱;而在夏半年,由于滴水的饱和度高,沉积量大,往往将在冬半年形成细微的滴溶蚀凹坑或孔穴填平补齐。 展开更多
关键词 洞穴滴水 沉积 滴(溶)蚀作用 桂林
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中国西南地区中-晚全新世降温事件的石笋记录 被引量:14
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作者 张美良 涂林玲 +5 位作者 林玉石 覃嘉铭 王华 冯玉梅 杨琰 朱晓燕 《中国岩溶》 CAS CSCD 2004年第4期283-289,共7页
通过对桂林响水洞、荔波董歌洞和云南宁蒗泸沽湖拉家仙人洞3根石笋进行高精度的TIMS-U系测年和氧同位素分析,建立了西南地区6000aB.P.以来的古气候变化时间序列。研究结果表明,西南地区6000aB.P.以来石笋记录的冷暖事件所反映出的古季... 通过对桂林响水洞、荔波董歌洞和云南宁蒗泸沽湖拉家仙人洞3根石笋进行高精度的TIMS-U系测年和氧同位素分析,建立了西南地区6000aB.P.以来的古气候变化时间序列。研究结果表明,西南地区6000aB.P.以来石笋记录的冷暖事件所反映出的古季风变化,大致可分为3个阶段:(1)6000~4000aB.P.间的中全新世气候适宜期,显示东亚夏季风由强盛逐渐变为减弱,气候温暖湿润;(2)4000~2100aB.P.间的中全新世晚期,是气候冷事件的突变或转换期,显示东亚冬季风增强,太阳辐射强度减弱,气温降低,气候变化幅度增大,特别是在4000~3500aB.P.发生的降温事件可能是新仙女木事件(Y.D)以来最为寒冷的一次降温过程,也是历史时期以来最具影响力的一次小冰期,是全新世气候演化过程中的一次重要转变,标志着气候最适宜期的结束和晚全新世(新冰期-Neoglacial)的开始。(3)2100~130aB.P.间的晚全新世,是气候相对波动的降温期,在其内包括若干个由干冷到暖湿或由暖湿到干冷的气候变化亚期。 展开更多
关键词 降温事件 石笋 晚全新世 中全新世 气候变化 冷暖事件 气候演化 中国西南地区 桂林 南宁
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广西灌阳县响水洞石笋的同位素年龄及古气候意义 被引量:30
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作者 张美良 袁道先 +2 位作者 林玉石 覃嘉铭 李彬 《中国岩溶》 CAS CSCD 1998年第4期311-318,共8页
通过对灌阳县响水洞1号石笋进行α能谱铀系测年和碳氧同位素分析,获得了距今44.0~3.1ka高分辨率古气候演变信息。它反映44.0ka以来区内经历了严寒(晚大理冰期)、冰期后干冷和温热(间夹短暂的冷期)等气候变化。
关键词 石笋 铀系年龄 古气候 灌阳响水洞
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贵州荔波董哥洞3号石笋的同位素年龄及古气候信息 被引量:19
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作者 张美良 袁道先 +1 位作者 林玉石 覃嘉铭 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期425-432,共8页
石笋是岩溶记录中最全面、最系统的古气候环境信息库 ,研究表明 ,洞穴内、外环境变化 ,都不同程度地显示在石笋的组成、结构构造、沉积 (生长 )纹层及其层面构造、沉积速率和古气候环境变化等方面。利用洞穴石笋保存的信息重建古环境 ,... 石笋是岩溶记录中最全面、最系统的古气候环境信息库 ,研究表明 ,洞穴内、外环境变化 ,都不同程度地显示在石笋的组成、结构构造、沉积 (生长 )纹层及其层面构造、沉积速率和古气候环境变化等方面。利用洞穴石笋保存的信息重建古环境 ,是近 2 0年来的热门课题之一。当前全球气候变化预测研究中 ,洞穴石笋的高分辨率定年和碳、氧同位素组成的变化规律 ,为这个领域的突破和填补空白作出了重大贡献。本文通过对荔波董哥洞 3号石笋进行热电离质谱 (TIMS)U—系测年及碳氧同位素分析 ,获得了距今 16 .33万年至 9.13万年的古气候信息。石笋在大于 16 .33万年前开始生长 ,9.13万年后停止生长 ,平均沉积速率为 2 .87mm/ 10 0a(未扣出间断时间 ) ,属中更新世的产物。其年龄与δ18O的变化可与深海岩芯V2 8~ 2 38同位素记录所揭示的第五和第六阶段以及与北方离石黄土层 (L2 )和下马兰黄土第一古土壤层 (S1)进行对比。它反映此阶段区内经历了寒冷和温暖 (间夹冷期 )等气候变化 ,与全球古气候变化波动基本一致 。 展开更多
关键词 石笋 铀系年龄 稳定同位素 古气候 荔波董哥洞 贵州 洞穴
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旅游活动对巴马水晶宫洞穴环境及碳酸钙沉积物景观的影响 被引量:20
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作者 张美良 朱晓燕 +2 位作者 吴夏 张碧云 潘谋成 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期119-130,共12页
巴马县水晶宫洞内次生化学碳酸盐(钙)沉积物景观丰富,类型多样,有石钟乳、石幔、石瀑布、石笋、石柱、石盾等特色景观;尤其是近期仍在发育的洞顶鹅管、卷曲石、石花和石毛等是国内外较为罕见的洞穴奇景。自2007年水晶宫开发以来,对巴马... 巴马县水晶宫洞内次生化学碳酸盐(钙)沉积物景观丰富,类型多样,有石钟乳、石幔、石瀑布、石笋、石柱、石盾等特色景观;尤其是近期仍在发育的洞顶鹅管、卷曲石、石花和石毛等是国内外较为罕见的洞穴奇景。自2007年水晶宫开发以来,对巴马水晶宫洞穴环境及碳酸钙沉积物景观等进行了监测,发现洞穴内流水、滴水、池水数量点减少;洞穴温度升高、湿度降低,CO_2浓度增加,空气负离子浓度减小以及普遍滋生(藻类、苔藓、蕨类等)灯光植物和洞穴景观表面的污染与变色污染、老化等现象。依据洞穴环境变化规律,提出有利于洞穴环境保护以及景观修复的相关措施,为科学合理保护开发旅游洞穴提供重要的科学依据及广泛的应用前景。 展开更多
关键词 岩溶洞穴 旅游开发 环境变化 景观影响与修复 水晶宫 广西
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云南宣威4.6万年以来洞穴石笋古气候变化记录 被引量:16
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作者 张美良 袁道先 +1 位作者 林玉石 覃嘉铭 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期124-128,共5页
石笋是高分辨地记录古气候环境变化的主要信息载体之一。本文通过对宣威下水龙洞 1号石笋进行α能谱铀系测年及碳、氧同位素分析 ,获得了距今 46 .1ka至 2 .75ka高分辨率的古气候演变信息。其年龄与δ18O值的记录在纵向上的变化具有明... 石笋是高分辨地记录古气候环境变化的主要信息载体之一。本文通过对宣威下水龙洞 1号石笋进行α能谱铀系测年及碳、氧同位素分析 ,获得了距今 46 .1ka至 2 .75ka高分辨率的古气候演变信息。其年龄与δ18O值的记录在纵向上的变化具有明显的韵律性特征 ,可与深海岩芯V2 8~ 2 3 8同位素记录所揭示的第 3阶段、2阶段和 1阶段进行对比。反映 46 .1ka以来宣威地区的气候波动与全球的气候变化具有明显的一致性。但是 ,区内是气候变化的敏感区 ,是东亚季风与印度洋季风交互作用的特殊区域 ,存在有明显的地区性气候变化特征 ,在整个末次冰期时段 (4 6 .1~8.1ka)气候总体偏温暖 ,10 .2 5ka为新仙女木冷事件的最冷终止点。在全新世大暖期时段的 7.1~ 3.7ka间显示气候温暖湿润 ,而在 3.7~ 2 .75ka间伴随太阳辐射和印度洋西南季风强度的减弱 ,气候有明显的降温趋势。此外 ,石笋的碳、氧同位素显示的气候冷暖变化是 ,主沉积旋回以万年级、千年级和百年级为周期性变化 ;亚旋回以千年级和百年级为周期性变化。 展开更多
关键词 洞穴石笋 古气候变化 宣威下水龙洞 云南 氧同位素 碳同位素
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黔南七星洞石笋古气候变化记录及末次间冰期终止点的确定 被引量:11
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作者 张美良 林玉石 +3 位作者 覃嘉铭 章程 涂林玲 程海 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期473-481,共9页
当前在全球气候变化预测研究中 ,洞穴石笋的高分辨定年和碳、氧同位素组成的变化规律研究 ,为这个领域的突破和填补空白做出了巨大贡献。通过对贵州都匀七星洞 1号石笋进行 11件TIMS U系测年和 79件碳、氧同位素分析 ,获得了距今 10 9.0... 当前在全球气候变化预测研究中 ,洞穴石笋的高分辨定年和碳、氧同位素组成的变化规律研究 ,为这个领域的突破和填补空白做出了巨大贡献。通过对贵州都匀七星洞 1号石笋进行 11件TIMS U系测年和 79件碳、氧同位素分析 ,获得了距今 10 9.0 0kaB .P .至 6 5 .90kaB .P .的高分辨率古气候记录。石笋在大于 10 9.0 0kaB .P .前开始生长 ,于 6 5 .90kaB .P .后停止生长 ,平均沉积速率为 4 .5 8mm/ 10 0a,属晚更新世的沉积产物。七星洞 1号石笋剖面的研究揭示 ,其年龄和δ18O同位素的变化 ,可以与深海岩芯氧同位素记录所揭示的第五阶段中的 5a、5b、5c和第四阶段的早期进行对比。它的碳、氧同位素记录揭示 ,在 10 9.0~ 10 2 .5kaB .P .和 86 .6~ 78.92kaB .P .时段 ,显示受东亚夏季风影响较强 ,气温升高 ,降水增多 ,δ18O偏负 ,表现为温暖湿润的气候环境。在 10 2 .5~ 86 .6kaB .P .时段 ,显示受东亚夏季风影响强度减弱 ,受东亚冬季风影响强度增加 ,气温降低 ,大气降水减少 ,δ18O稍趋向偏正 ,表现为冷凉半湿润—温凉湿润的气候环境 ;而在 78.92~ 6 5 .6kaB .P .时段 ,显示东亚冬季风强盛和受西北风影响较强 ,海表温度下降 ,大气温度降低 ,降水量较少 ,δ18O偏重 ,δ13 C偏正 (C4植物占 95 % ) 。 展开更多
关键词 全球气候变化预测 石笋 铀系年龄 古气候 末次间冰期 七星洞
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广西巴马县水晶宫洞穴沉积物特征及其沉积环境 被引量:15
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作者 张美良 朱晓燕 +2 位作者 吴夏 阳和平 潘谋成 《中国岩溶》 CAS CSCD 2013年第3期345-357,共13页
巴马县水晶宫洞内次生化学沉积物景观丰富,类型多样,有石钟乳、石幔、石瀑布、石笋、石柱、石盾等特色景观;尤其是近期仍在发育的洞顶鹅管、卷曲石、石花等是国内外较为罕见的洞穴奇景.据沉积物的沉积类型、物质成分、沉积序次及测年等... 巴马县水晶宫洞内次生化学沉积物景观丰富,类型多样,有石钟乳、石幔、石瀑布、石笋、石柱、石盾等特色景观;尤其是近期仍在发育的洞顶鹅管、卷曲石、石花等是国内外较为罕见的洞穴奇景.据沉积物的沉积类型、物质成分、沉积序次及测年等资料研究表明,水晶宫洞穴沉积物形成于晚第三纪以来.晚第三纪和第四纪早更新世早期,洞内沉积主要为外源水携带的硅质岩、砂岩类砾石沉积形成的钙华砾石层.早更新世中期一中更新世气候温暖湿润,是水晶宫洞穴主要景观的形成期,沉积物景观宏大而壮观,230Th-U系测年得出其分别形成于100~35万年前.晚更新世早期1 2.5~9万年的末次间冰期主要为温暖气候环境,洞内仅有少量的石笋沉积,且极少保存;9万年后气候环境发生突变,更不利沉积物发育和保存;自4万年后气候环境开始表现为温暖湿润,化学沉积活跃,洞穴沉积物主要由高约50~150 cm的纯白色石笋群和钟乳石组成,为洞穴奇景的形成期,230Th-U系测年得出其分别形成于40 ka BP和7 500a BP以及1450a BP.晚更新世晚期以来形成的洞穴沉积物景观,不仅为水晶宫提供了丰富的旅游资源和价值,同时也为广西重建古气候环境提供了重要的信息载体. 展开更多
关键词 水晶宫洞穴 沉积物景观 沉积环境 形成时期 广西巴马县
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贵州荔波岩溶洞穴发育特征 被引量:28
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作者 张美良 林玉石 +1 位作者 冉景丞 陈会明 《中国岩溶》 CAS CSCD 2000年第1期13-20,共8页
荔波位于云贵高原岩溶向广西岩溶丘陵和孤峰岩溶平原过渡的岩溶斜坡地带。区内岩溶洞穴极其发育 ,岩溶洞穴 (在时空分布上受区域碳酸盐岩地层分布的控制 ,表现出对地层岩性的选择性和洞穴发育的成层性特点 ,岩溶洞穴的发育规模、方向明... 荔波位于云贵高原岩溶向广西岩溶丘陵和孤峰岩溶平原过渡的岩溶斜坡地带。区内岩溶洞穴极其发育 ,岩溶洞穴 (在时空分布上受区域碳酸盐岩地层分布的控制 ,表现出对地层岩性的选择性和洞穴发育的成层性特点 ,岩溶洞穴的发育规模、方向明显受断裂、裂隙构造的控制 ,表现出极强的方向性。本文主要依据洞穴的形成条件、洞穴空间展布的控制特征以及洞穴沉积物的特征等 。 展开更多
关键词 岩溶洞穴 发育特征 贵州 荔波岩溶洞
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桂林现代洞穴碳酸盐——石笋的沉积速率及其环境意义 被引量:20
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作者 张美良 朱晓燕 +1 位作者 李涛 邹丽霞 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期125-133,共9页
洞穴沉积物过去环境记录在短尺度、高分辨率全球变化研究中已成为不可或缺的研究内容。而洞穴滴水作为洞穴石笋形成的介质或媒体,对气候环境变化响应迅速,其物质成分、滴速以及水量的变化直接影响石笋的生长及其蕴含的环境信息,是研究... 洞穴沉积物过去环境记录在短尺度、高分辨率全球变化研究中已成为不可或缺的研究内容。而洞穴滴水作为洞穴石笋形成的介质或媒体,对气候环境变化响应迅速,其物质成分、滴速以及水量的变化直接影响石笋的生长及其蕴含的环境信息,是研究地表环境变化与洞穴石笋沉积的桥梁。洞穴滴水从而成为石笋形成机理和古气候重建研究的热点。通过对桂林盘龙洞的现代碳酸盐(CaCO3)——石笋沉积速率的动态监测,揭示在夏半年(4—10月)是新碳酸盐的主要沉积时段,在10cm×12cm的玻璃板上,单点滴水的月平均沉积量为0.7~1.5g,雨季单点滴水的月沉积量最大达到3.086g,日平均沉积量最大达到0.103g,旱季(或冬季)月平均沉积量最小,仅为0.303 8g(为雨季沉积量的1/10),有2个点在旱季(或冬季)有时甚至没有沉积,表现出与雨热同季的季节变化特点,而且,也具有年际变化的特点。其沉积速率与夏季风降水、生物的活动总量、洞穴空气CO2浓度的变化等密切相关。因此,在现代环境下,监测洞穴次生化学沉积物的沉积过程及其对环境的响应,是洞穴化学沉积物应用于全球变化研究领域的坚实的理论基础。 展开更多
关键词 洞穴滴水 碳酸盐(CaCO3)沉积 环境意义 桂林
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洞穴次生化学碳酸盐沉积物-石笋的气候替代指标的意义与不确定性因素 被引量:17
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作者 张美良 朱晓燕 +2 位作者 吴夏 潘谋成 阳和平 《地球与环境》 CAS CSCD 2015年第2期138-151,共14页
洞穴次生化学碳酸盐(CaCO3)沉积物-石笋、钙华和流石,是一个具有丰富的陆地古气候信息的档案库。洞穴碳酸盐(CaCO3)-石笋古环境重建常用的代用指标有碳、氧稳定同位素、生长速度、纹层厚度和灰度、有机质荧光、微量元素等,利用多种替代... 洞穴次生化学碳酸盐(CaCO3)沉积物-石笋、钙华和流石,是一个具有丰富的陆地古气候信息的档案库。洞穴碳酸盐(CaCO3)-石笋古环境重建常用的代用指标有碳、氧稳定同位素、生长速度、纹层厚度和灰度、有机质荧光、微量元素等,利用多种替代指标的环境解译,增加了古气候环境重建的可靠性。本文从测年方法和石笋年代学的研究入手,对石笋的生长速度,沉积速率、纹层厚度、稳定同位素、微量元素等各代用指标指代的气候意义进行了简述,同时,也对洞穴次生化学碳酸盐(CaCO3)沉积物-石笋中各单一代用指标存在的不确定性影响因素进行了探讨。因此,我们认为洞穴动态监测可为洞穴碳酸盐(CaCO3)沉积物的各替代指标的解译提供可靠的依据,充分利用现代洞穴监测的碳酸盐(CaCO3)沉积物的各替代指标,并与现代器测气象资料进行相互对比、并用以校正,是精确或定量解释石笋气候替代指标的关键。 展开更多
关键词 洞穴石笋 代用指标 环境意义 不确定性
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桂林地区水南洞14~25万年石笋的碳氧同位素记录和古气候重建 被引量:10
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作者 张美良 程海 +5 位作者 林玉石 覃嘉铭 王华 冯玉梅 涂林玲 张会领 《古地理学报》 CAS CSCD 2004年第1期57-68,共12页
通过对桂林水南洞石笋进行高精度的热电离质谱 (TIMS -U)测年和碳氧同位素分析 ,建立了桂林地区 2 4 5 2 0kaB P 至 14 7 90kaB P 间的古气候变化时间序列 ,确定了石笋记录的时段B与时段C分界的年龄为 2 4 2 5± 6 4kaB P (相当... 通过对桂林水南洞石笋进行高精度的热电离质谱 (TIMS -U)测年和碳氧同位素分析 ,建立了桂林地区 2 4 5 2 0kaB P 至 14 7 90kaB P 间的古气候变化时间序列 ,确定了石笋记录的时段B与时段C分界的年龄为 2 4 2 5± 6 4kaB P (相当于深海岩芯氧同位素标准曲线时段 7与时段 8分界的年龄 )、时段A与时段B分界的年龄为 192 6± 3 9kaB P (相当于深海岩芯氧同位素标准曲线时段 6与时段 7分界的年龄 )。桂林地区2 4 5 2 0~ 14 7 90kaB P 石笋记录的冷暖事件所反映出的古气候变化 ,大致可分为 3个气候变化阶段 :(1) 2 4 5 2~ 2 4 2 6kaB P ,相当于深海岩芯氧同位素标准曲线阶段 8的末期 ;(2 ) 2 4 2 5~ 192 6kaB P ,相当于深海岩芯氧同位素标准曲线时段 7;(3) 192 6~ 14 7 9kaB P 间的倒数第 2次冰期 ,相当于深海岩芯氧同位素标准曲线时段 6的早中期。石笋的TIMS -U测年和碳氧同位素记录揭示 ,桂林地区 2 4 5 2~ 14 7 9kaB P 的古气候演变历史与深海岩芯时段 8末期、时段 7和时段 6的氧同位素 ,深海岩芯中记录的孢子花粉组合、CaCO3 含量、海平面的升降变化以及与中国北方黄土、古土壤中记录的孢子花粉组合、成壤程度、全铁富集程度、磁化率变化、原生碎屑CaCO3 含量和淋溶强度等所揭示的古气候? 展开更多
关键词 同位素记录 古气候 石笋
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