江西峨嵋洞石笋微层特征及其形成机制

生长快速、具有年纹层的洞穴石笋是研究过去季节-年际尺度气候变化的重要地质载体之一。本研究对江西峨嵋洞长度为60 mm的现代石笋EM1进行微层分析、高分辨率的氧、碳同位素测试分析,研究了石笋微层特征及其形成机制。研究表明峨嵋洞石笋微层具有典型的“南方型”微层特征:肉眼可见的暗褐色致密亚层,在透射光下为透光层,在紫外光下为不发光层;肉眼可见的乳白色疏松亚层,在透射光下为不透光层,在紫外光下为发荧光层。暗褐色致密亚层的方解石δ^(18)O值由年内最小变为最大而δ^(13)C值为年内偏正峰值,乳白色疏松亚层的方解石δ^(18)O值由年内最大变为最小而δ^(13)C值为年内偏负峰值。月-季节分辨率的δ^(18)O和δ^(13)C记录为反相关关系,δ^(18)O滞后于δ^(13)C变化约3~4个月。研究认为峨嵋洞石笋微层的形成可能主要与春季-早夏较多降水和有机质淋滤(形成乳白色疏松亚层)以及盛夏高温干旱(形成暗褐色致密亚层)的配置有关。部分乳白色疏松亚层内还发育有极细的荧光层,被证实为年内层(伪年层),其成因很可能与春季至早夏多次强降水造成的数次有机质脉冲沉积有关。