黔北石膏洞9.9～4.2 kaBP石笋微量元素记录及环境意义

通过对黔北石膏洞一石笋（编号SG-1）进行碳氧稳定同位素测试和XRF元素扫描分析，结果表明研究时段内Mg／Ca、Sr／Ca和Ba／Ca比值都表现了较明显的阶段性变化：Mg／Ca比值在9．9～6．6kaBP偏低，6．6～4．2kaBP期间逐渐升高，整体变化趋势与石笋δ^18O变化趋势较为一致，呈正相关关系，表明石膏洞石笋Mg／Ca比值主要受降水的影响，即降水增多（δ^18O偏负），岩溶水在母岩中滞留时间短，Mg／Ca比值降低；反之则升高。Sr／Ca和Ba／Ca比值在8．7～4．2kaBP的变化与石笋δ^13C变化趋势一致，呈反相关关系，植被和土壤微生物活动有可能是影响石膏洞石笋Sr／Ca和Ba／Ca的主要因素。但是在9．9～8．7kaBP，Sr／Ca和Ba／Ca比值与石笋δ^13C关系复杂，有可能同时受到温度、降水、地表植被和上覆土壤等众多因素的影响。因此，运用Ba／Ca和St／Ca进行古气候研究时需要慎重，要注重多指标对比研究。

膏盐层下石膏晶洞水化学特征的环境指示意义

选取具有典型意义的膏盐层下石膏晶洞内滴水、池水以及大气降水、土壤水作为研究背景,分析其水化学成分特征及迁移过程得出:石膏晶洞水化学参数K^+、Na^+、Mg^(2+)、Ca^(2+)、Cl^-、SO_4^(2-)、HCO_3^-、TDS的含量分别介于0.45~7.22、0.4~3.92、20.27~310.45、70~338、0.38~3.37、81.31~958.12、73.2~207.4、562~1 780 mg/L之间,各离子质量浓度均值进一步表明区域内SO_4^(2-)、TDS质量浓度很高;而K^+、Na^+、Cl^-质量浓度很低;时间序列上,研究区地下水化学类型主要分为5种类型:CaHCO_3型水、Ca-SO_4型水、Ca-Mg-SO_4型水、Ca-Mg-HCO_3型水、Ca-Mg-SO_4-HCO3型水,其中以Ca-SO_4型水为主。同时由总硬度、TDS、水温、pH得出,研究区属弱碱性低矿化度(微)硬水;由降水至洞穴池水水化学类型为:Ca-HCO_3型水至Ca-Mg-SO_4型水。各离子含量变化主要受地层岩性的控制。其次可能受溶滤作用、蒸发浓缩作用、盐效应、阳离子交替吸附作用以及氧化还原作用影响。

晶洞奇观

贵州省晴隆锑矿，近几年在坑道掘进中，连续发现了几十巨大的后生晶洞。一种叫“矿花洞”；一种是石膏晶洞。洞中方解石或石膏晶簇琳瑯满目，异采多姿，奇“花”异石，装饰其间。构成一幅幅壮丽的大自然最观。

全新世黔北降水特征的石笋记录及适宜期结束时间在亚洲季风区的不等时性

基于黔北石膏洞两支石笋(SG1和SG2)的12个高精度230Th年龄(误差为±2.5～55a)和479个氧同位素数据,建立了全新世9.9kaBP(相对1950AD)至今较高分辨率的东亚季风和印度季风交汇区季风降水序列.石膏洞δ18O记录表明:9.9～6.6kaBP,季风降水处于降水丰沛的湿润期;6.6～1.6kaBP,该时段为降水逐渐减弱时期;1.6kaBP至今石笋δ18O最为偏正,季风降水整体处于较弱期,其长期演变趋势整体追随30°N夏季太阳辐射能量变化曲线.利用时序分析方法,对石膏洞与已发表的高分辨率石笋δ18O记录分析发现,石笋所揭示的全新世适宜期结束时间在不同季风区存在显著差异:统计分析结果显示印度季风区的阿曼为7.2～7.4kaBP,东亚季风下的华中地区为5.6～5.8kaBP,而地处于两季风交汇处的西南一带则介于其中约为6.6～7.0kaBP.我们认为供应东亚季风水汽来源的热带西太平洋海水表面温度变化,是可能造成亚洲不同地区全新世适宜期结束时间不一致的原因.