文石石笋发生矿物重结晶的影响因素及其古气候意义

摘要：

洞穴沉积物—石笋已成为研究岩溶区环境气候变化历史的重要载体.在我国湘西地区,某些洞穴石笋原始沉积多为不稳定的文石矿物,极易发生重结晶,可能使石笋中相关化学元素含量最终偏离原生矿物的特征,限制了文石石笋某些代用指标在古气候研究中的应用.文章以前人研究成果为基础,总结梳理了文石石笋发生重结晶的影响因素及其对石笋记录古气候的影响:(1)石笋剖面特征、XRD结果、显微镜观察和地球化学元素特征等可作为石笋发生重结晶的判别依据;(2)洞穴滴水和石笋孔隙水饱和度、文石晶体缺陷和晶体之间的方解石胶结物以及岩溶水体中Mg2+浓度等均会影响文石石笋的矿物转变;(3)在文石向方解石转变过程中,石笋铀含量会有一定程度的流失,可导致放射性铀系定年的异常或年代倒序;(4)矿物重结晶可导致δ18O、δ13C及石笋微量元素浓度(或比值)等指标发生改变,其变化特征因洞穴而异,从而影响其作为环境指示器的可靠性;(5)湖南龙山惹迷洞石笋(RM2)发生了不均一的矿物重结晶,自顶部至20.3 cm以放射状为主,20.3 cm至底部主要为糖粒状,并结合年代结果发现文石重结晶对石笋铀系定年产生了影响,而重结晶作用对该石笋其他指标的影响还有待进一步研究.

关键词：洞穴石笋、重结晶、古气候、铀系定年、代用指标

所属期刊栏目：41

分类号：P532(历史地质学、地层学)

资助基金：国家自然科学基金;湖南省自然科学基金项目;湖南省教育厅项目

在线出版日期：2022-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：648-659