新生碳酸钙沉积矿物形态的影响因素分析——以重庆芙蓉洞为例
黄洋阳1
李廷勇2
肖思雅3
陈朝军3
黄冉3
王涛3
吴尧3
徐玉珍3
邱海英3
杨琰3
李俊云1
1.西南大学地理科学学院岩溶环境重庆市重点实验室,重庆400715;自然资源部、广西岩溶动力学重点实验室/中国地质科学院岩溶地质研究所,广西桂林5410042.云南省高原地理过程与环境变化重点实验室,云南师范大学地理学部,云南昆明6505003.西南大学地理科学学院岩溶环境重庆市重点实验室,重庆400715
摘要：石笋是古气候重建的重要地质载体,文石与方解石是石笋碳酸钙晶体的常见矿物形态.根据现代洞穴监测数据分析洞穴新生碳酸钙沉积物(Active Speleothem:AS)的矿物形态的研究较少.本文在重庆武隆芙蓉洞三个滴水点(MP2、MP5、MP9)下放置玻璃片,收集新生碳酸钙沉积物和滴水样品,监测新生碳酸钙沉积物矿物形态、滴水的Mg/Ca比值、pH、滴率和洞穴环境等指标,分析玻璃片正面和反面新生碳酸钙沉积物的δ18O、δ13C和Mg/Ca比值.研究发现:(1)MP2滴水点下的玻璃片正反面新生碳酸钙沉积物的矿物形态均为方解石;MP5和MP9滴水点的正面沉积方解石和文石-方解石混合两种情况,反面沉积文石-方解石,且反面文石多于正面.(2)MP2滴水Mg/Ca比值小于MP5和MP9,说明滴水Mg/Ca比值是影响新生碳酸钙沉积物矿物形态的重要因素;而滴水pH值对AS矿物形态的影响在不同滴水点有差异.(3)不论是玻璃片正面还是反面,文石-方解石混合的新生碳酸钙沉积物δ18O和δ13C比以方解石为主的沉积物偏正,说明AS矿物形态的变化会导致δ18O和δ13C发生变化.通过在芙蓉洞的系统监测和分析,发现新生碳酸钙沉积物的矿物形态与地表环境、洞穴上部岩溶水文地质条件密切相关,并验证了洞穴新生碳酸钙沉积物的矿物形态对石笋δ18O和δ13C具有重要影响.
关键词：洞穴滴水新生碳酸钙沉积物方解石文石Mg/Ca比值
分类号：P578.6(矿物学)P532(历史地质学、地层学)
资助基金：广西岩溶动力学重大科技创新基地开放课题资助项目(KDL&Guangxi202003)国家自然科学基金(41772170)国家自然科学基金(42011530078)国家自然科学基金(42172204)中央高校基本科研业务费专项(XDJK2017A010)
论文发表日期：2022-06-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 488-500 )
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