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福建宁化天鹅洞石笋晚第四纪同位素古温度研究

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地球化学 1995年第2期24卷 138-145页

作者：洪阿实彭子成李平陈承惠许志峰王明亮国家海洋局第三海洋研究所中国科学技术大学地球和空间科学系

应用同位素测年测温技术，得出福建宁化天鹅洞内碳酸盐堆积物的同位素古温度，在与全球深海Ｏ同位素曲线对比后得出，该地区大约在２１０－１８ｋａＢ．Ｐ．之间，经历过五次大的气温变化过程，分别相当于Ｏ同位素第６、５、４、３和２... 详细信息

应用同位素测年测温技术，得出福建宁化天鹅洞内碳酸盐堆积物的同位素古温度，在与全球深海Ｏ同位素曲线对比后得出，该地区大约在２１０－１８ｋａＢ．Ｐ．之间，经历过五次大的气温变化过程，分别相当于Ｏ同位素第６、５、４、３和２阶段。里斯冰期的结束时间估计在１５５ｋａＢ．Ｐ．，武木亚间冰期的起始时间估计在６５ｋａＢ．Ｐ．。结果表明，宁化地区晚第四纪古气候环境没有形成冰川的条件，但明显受到全球气温变化的控制。

关键词：同位素古温度晚第四纪石笋天鹅洞

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北京石花洞石笋中有机质的赋存状态

地球化学 2007年第2期36卷 193-199页

作者：贾蓉芬蔡炳贵班凤梅刘德汉中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广东广州510640 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

选取北京石花洞石笋磨制成光薄片,对它进行了显微镜透射光、反射光和荧光观测。镜下见有两类有机质:一是发黄绿色荧光以富啡酸为主的腐殖酸类有机质,主要赋存在碳酸盐结晶程度差、溶孔发育的暗层或裂隙中;二是粒径小于30μm的碎屑状固... 详细信息

选取北京石花洞石笋磨制成光薄片,对它进行了显微镜透射光、反射光和荧光观测。镜下见有两类有机质:一是发黄绿色荧光以富啡酸为主的腐殖酸类有机质,主要赋存在碳酸盐结晶程度差、溶孔发育的暗层或裂隙中;二是粒径小于30μm的碎屑状固态有机质,它们不发荧光,不均匀地聚集在暗层溶孔周边、暗层与亮层过渡区或亮层内的溶解裂隙中。碎屑状固态有机质的反射率Ro为6.72%～6.82%,拉曼光谱为典型石墨类单峰,分析表明,碎屑状固态有机质可能主要来自洞穴上覆土壤或已风化的煤系地层,被较强水流携带进入洞穴,与碳酸钙一同沉积,从而保存在石笋中。石笋微层中暗层与雨期、亮层与干期相对应,石笋中固态有机质的富集带可作为水动力突然变强或“事件”的标志。有机质常为金属离子或金属化合物的载体,不同地区石笋中有机质的研究也将有助于对气候变化多指标研究获得共识。

关键词：石笋微层发荧光的有机质碎屑状固态有机质雨期干期石花洞北京

近千年来青藏高原东南缘印度夏季风降水变化的石笋记录

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第四纪研究 2024年第6期44卷 1575-1589页

作者：江理渊蔡炳贵李苗发王芳刘宏福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院福建福州350117 福建师范大学湿润亚热带山地生态国家重点实验室培育基地福建福州350117 福建师范大学地理研究所福建福州350117 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 泰山学院泰山研究院山东泰安271000 云南大学国际喀斯特联合研究中心云南昆明650500

基于云南西北部香格里拉赤土仙人洞一支长约120 mm的石笋(CTXRD1205),通过5个230Th年龄、400余个年纹层和237个稳定氧同位素数据,建立了近千年以来青藏高原东南缘印度夏季风降水演化序列。记录显示,近千年来δ^(18)O在波动中呈偏正-偏负... 详细信息

基于云南西北部香格里拉赤土仙人洞一支长约120 mm的石笋(CTXRD1205),通过5个230Th年龄、400余个年纹层和237个稳定氧同位素数据,建立了近千年以来青藏高原东南缘印度夏季风降水演化序列。记录显示,近千年来δ^(18)O在波动中呈偏正-偏负-偏正的长期变化趋势,与印度东北部石笋δ^(18)O呈同向变化,而与印度中部石笋δ^(18)O呈反向变化,指示区域夏季风降水从逐渐减弱后增强,在小冰期后半段开始显著减弱的长期变化趋势;近200年来季风整体呈偏弱的态势,是公元1000年以来最干旱的时期,这一时期来自印度洋的水汽有所减少;在此基础上,近千年来青藏高原东南缘夏季风降水存在着几个多年代-百年尺度的偏强/偏弱时期,其中14世纪、15世纪初和18世纪的3次较为显著的干旱事件在中南半岛和南亚地区的记录均有不同程度的体现。谱分析和对比结果表明,近千年来研究区年代-百年尺度上的夏季风降水变化主要受太阳活动和太平洋年代际振荡(PDO)调控作用;但自然驱动背景下的中世纪气候异常期和小冰期与叠加了人类活动背景下的现代暖期,二者对研究区夏季风调控作用有所不同。在中世纪气候异常期和小冰期,区域季风降水偏强/偏弱对应于太阳活动极大期/极小期和PDO正相位/负相位,而在现代暖期,太阳活动影响减弱,区域季风降水偏强/偏弱对应于PDO负相位/正相位。

关键词：青藏高原东南缘滇西北石笋稳定氧同位素印度夏季风近千年

贵州荔波董歌洞D3石笋碳氧稳定同位素及微量元素记录的环境变化

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地球学报 2004年第6期25卷 625-632页

作者：覃嘉铭袁道先程海林玉石张美良中国地质科学院岩溶地质研究所岩溶动力学开放研究实验室 Geology and Geophysics Department Minnesota University MN55455 USA

通过对贵州荔波董歌洞D3石笋一系列的TIMSU系法测年以及碳氧稳定同位素分析 ,取得了连续 90 .0～ 16 0 .0ka气候变化高分辨率的同位素记录。表明石笋氧同位素记录和海洋同位素记录一样 ,也可以明显地按峰、谷划分为MIS5c,MIS5d ,MIS5e及... 详细信息

通过对贵州荔波董歌洞D3石笋一系列的TIMSU系法测年以及碳氧稳定同位素分析 ,取得了连续 90 .0～ 16 0 .0ka气候变化高分辨率的同位素记录。表明石笋氧同位素记录和海洋同位素记录一样 ,也可以明显地按峰、谷划分为MIS5c,MIS5d ,MIS5e及MIS6多个气候阶段 ,界线年龄分别为 :5c/ 5d为 110 .0kaBP ,5d/ 5e为 12 0 .0kaBP ,5e/ 6为 12 9.2kaBP。在由冰盛期的 6阶段到间冰期的 5e,δ18O值由偏重的谷底至偏轻的峰顶的跃变 ,代表冰期旋回之间由冷到暖的快速转变。此外 ,δ13 C值也同样自谷底至峰顶的快速变化 ,说明生态环境也随气候环境的迅速变化而变化。系统的微量元素分析表明 ,Si,Al,Sr,P ,F等均表现出由冰盛期 6阶段至间冰期 5e阶段最大幅度的迅速变化 ,在间冰期 ,微量元素记录变化幅度较小 ,变化波形与δ13 C记录更为相似 ,研究表明 ,这些微量元素与δ13 C记录一样也可以作为岩溶区生态环境重建的代用指标。

关键词：石笋间冰期稳定同位素 δ^13C 代用指标 δ^18O 冰期旋回 MIS BP 记录

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高分辨率石笋记录的三峡库区小冰期气候变化

地理科学 2013年第5期33卷 629-634页

作者：杨勋林陈发虎袁道先程海张月明黄帆西南大学地理科学学院三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400715 兰州I大学西部环境教育部重点实验室甘肃兰州730000 中国地质科学院岩溶地质研究所国土资源部岩溶动力学重点实验室广西桂林541004 美国明尼苏达大学地质与地球物理系美国明尼苏达MN55455

基于重庆水鸣洞石笋（NSM03）7个^230Th年代数据和438个δ^18O数据建立三峡库区1250～1750A．D．时段分辨率约为1a的δ^18O记录。分析显示石笋δ^18O值在1280A．D．开始迅速偏重，在1300A．D．附近偏到近500a来最重，显示季风迅速减弱... 详细信息

基于重庆水鸣洞石笋（NSM03）7个^230Th年代数据和438个δ^18O数据建立三峡库区1250～1750A．D．时段分辨率约为1a的δ^18O记录。分析显示石笋δ^18O值在1280A．D．开始迅速偏重，在1300A．D．附近偏到近500a来最重，显示季风迅速减弱，库区进入小冰期。石笋记录显示小冰期存在明显的年代际尺度干湿波动，特别是在1400～1650A．D．时段石笋δ^18O值高频振荡，显示季风降水处于频繁波动期。功率谱分析显示石笋δ^18O序列具有显著树轮△14^C周期和ENSO准周期，揭示太阳活动是小冰期主要驱动因素，同时受到海气耦合作用影响。

关键词：石笋氧同位素亚洲季风小冰期三峡库区

石笋、石钟乳、石柱中稀土元素的仪器中子活化分析

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地质地球化学 1994年第2期22卷 65-67,64页

作者：王长生周蓉生雷国良杨正礼中国科学院地球化学研究所成都理工学院贵州科学院

鄂西和尚洞石笋500年生长周期及其对区域水文变化的响应

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地质科技通报 2022年第3期41卷 246-253页

作者：张翠贞朱宗敏丁建宇石太衡中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北流域关键带演化实验室武汉430074 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430074

洞穴石笋是目前高分辨率古气候研究的重要载体,拥有丰富的物理、化学及微生物类古气候重建指标。其中,与环境关系密切的石笋生长速率因具有数据采集简便、快捷、经济等优点而应用广泛,但由于影响因素复杂,其气候指示意义仍存在较大的不... 详细信息

洞穴石笋是目前高分辨率古气候研究的重要载体,拥有丰富的物理、化学及微生物类古气候重建指标。其中,与环境关系密切的石笋生长速率因具有数据采集简便、快捷、经济等优点而应用广泛,但由于影响因素复杂,其气候指示意义仍存在较大的不确定性。本研究利用前人高分辨率年代数据建立了鄂西和尚洞HS4石笋8.8 ka BP以来的生长速率序列,发现,该石笋在8.8~5.0 ka BP之间生长速率低于整根石笋的生长速率,其平均值仅为236μm/a,而5.0 ka BP以来生长速率较之前增加1.5倍,平均达到334μm/a。我们发现,从表象上,石笋生长速率在千年尺度上的变化趋势与指标重建的区域夏季风强度呈负相关关系,但与厄尔尼诺事件的发生频率呈正相关关系。频谱分析显示该石笋的生长速率变化呈500年周期特征,与太阳活动周期及其与厄尔尼诺与南方涛动(ENSO)活动共同影响下的区域强降水事件发生周期一致,且在部分时段两者呈同相位变化,即强降水频繁时期该石笋的生长速率更快。结合区域温度、水文特征、季风强度以及古El Ni o事件发生频率记录,本研究认为HS4石笋的生长速率主要响应太阳活动及ENSO活动控制下当地有效降水量的变化,即降雨量大(小)则生长速率高(低)。

关键词：石笋生长速率 ENSO 长江中游频谱分析

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文石-方解石石笋U／Th体系的封闭性判断及意义

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地球化学 2008年第2期37卷 97-106页

作者：杨琰袁道先程海覃嘉铭张美良林玉石朱晓燕西南大学地理科学学院重庆400715 中国地质科学院岩溶地质研究所国土资源部岩溶动力学重点实验室广西桂林541004 西南大学地球化学与同位素实验室重庆400715 Geology and Geophysics Department Minnesota UniVersity MN55455 USA

湖南省龙山县莲花洞两根大型石笋LL1(文石-方解石型)和LL5(文石型)ICP-MS230Th结果表明,82个年龄数据并不完全符合石笋生长层序律。根据U/Th同位素比值、沉积和矿物学特征,分析了同位素体系开放度对建立石笋正确年代学模式的影响。莲花... 详细信息

湖南省龙山县莲花洞两根大型石笋LL1(文石-方解石型)和LL5(文石型)ICP-MS230Th结果表明,82个年龄数据并不完全符合石笋生长层序律。根据U/Th同位素比值、沉积和矿物学特征,分析了同位素体系开放度对建立石笋正确年代学模式的影响。莲花洞LL1石笋全新世以来234U/238U对230Th/238U的比值具有谐和性特征并且230Th年龄层序正常,说明文石矿物基本接近U/Th同位素封闭系统,实测年龄基本可靠。10～40ka期间234U/238U与230Th/238U离散度较大和矿物具有溶蚀、风化现象,表明体系发生U加入/流失作用。LL5石笋60～80ka期间封闭性较好,实测年龄可信。上述结果表明,同一洞穴中文石石笋U/Th同位素体系开放度与时间的关系并不是线性关系,沉积时水文和物理化学性质以及随后的保存状况是决定洞穴文石石笋同位素封闭性的关键因素。

关键词：石笋铀系法定年体系开放度 ICP-MS 古气候莲花洞

贵州荔波1.5万年以来石笋高分辨率古气候环境记录

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地球化学 2004年第1期33卷 65-74页

作者：张美良程海林玉石覃嘉铭张会领涂琳玲王华冯玉梅中国地质科学院岩溶地质研究所岩溶动力学开放研究实验室广西桂林541004 Department of Geologyand Geophysics Minnesota University

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... 详细信息

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?

关键词：古气候环境高分辨率石笋 TIMS年龄