甘肃南部又发现一处天然大溶洞--黄爷洞

黄爷洞（33°05′N,105°00′E）位于甘肃省陇南市武都县安化镇马家沟村东北2km处,洞口海拔约1650m。初步探测洞长约2000m,洞穴顶板覆盖层厚约150m。洞穴发育受到山体EW向断裂控制,洞身整体为EW走向。洞内宽约1～9m,一般在2～3m之间;洞内高约0.5～10.0m,一般在3～5m之间。该洞是继武都万象洞^[1,2]之后发现的又一大型溶洞。洞内有各种类型的次生碳酸盐沉积物发育,主要有石笋、石钟乳、壁流石和石柱等,并且洞内流水和滴水充足,使得石灰岩被侵蚀成石槽、石窝等各种形状（图1）。根据考察,黄爷洞的石笋大部分乳白色,生长连续,提取的石笋气候信息将是研究万象洞石笋的有效补充。     

广西巴马县水晶宫洞穴沉积物特征及其沉积环境

巴马县水晶宫洞内次生化学沉积物景观丰富,类型多样,有石钟乳、石幔、石瀑布、石笋、石柱、石盾等特色景观;尤其是近期仍在发育的洞顶鹅管、卷曲石、石花等是国内外较为罕见的洞穴奇景。据沉积物的沉积类型、物质成分、沉积序次及测年等资料研究表明,水晶宫洞穴沉积物形成于晚第三纪以来。晚第三纪和第四纪早更新世早期,洞内沉积主要为外源水携带的硅质岩、砂岩类砾石沉积形成的钙华砾石层。早更新世中期—中更新世气候温暖湿润,是水晶宫洞穴主要景观的形成期,沉积物景观宏大而壮观,230Th-U系测年得出其分别形成于100～35万年前。晚更新世早期12.5～9万年的末次间冰期主要为温暖气候环境,洞内仅有少量的石笋沉积,且极少保存;9万年后气候环境发生突变,更不利沉积物发育和保存;自4万年后气候环境开始表现为温暖湿润,化学沉积活跃,洞穴沉积物主要由高约50～150 cm的纯白色石笋群和钟乳石组成,为洞穴奇景的形成期,230Th-U系测年得出其分别形成于40 ka BP和7 500 a BP以及1 450 a BP。晚更新世晚期以来形成的洞穴沉积物景观,不仅为水晶宫提供了丰富的旅游资源和价值,同时也为广西重建古气候环境提供了重要的信息载体。      

重庆芙蓉洞崩塌作用及其环境效应

利用洞穴调查和各类次生化学沉积物同位素测年技术等方法,对芙蓉洞内崩塌物进行研究。结果表明芙蓉洞内崩塌物规模巨大,为多期次崩塌作用的产物,分别形成于大于35万年、35～20万年间、10～2.6万年间、2.5万年后及旅游开放后的1995、2000、2003、2008年,既有洞顶围岩的规模性崩塌,也有洞顶石钟乳的崩落和洞底石笋、石柱的倒塌,分别起因于地壳抬升背景下洞内水流下切使原先浮力消失引起洞顶围岩地应力失衡、洞顶石钟乳不断联合使重量超过联合体-洞顶围岩接触面的临界结合力和洞底石笋、石柱受崩落的钟乳石砸中或强地震引发。崩塌作用引起了洞腔的规模性扩大、钟乳石景观和旅游设施的破坏、被迫改变游览线路等环境效应。针对芙蓉洞崩塌特点,提出了洞穴旅游开发的一些建议。      

MC-ICPMS高精度测定晚第四纪碳酸盐U-Th年龄

<正>洞穴碳酸盐包括石笋、石钟乳和钙华,其形成和发育具有明显的沉积年轮,记录着珍贵的古环境和古气候信息。精确测定碳酸盐的年龄,建立可靠的时间标尺一直是全球变化研究的核心内容。由于多数情况下洞穴沉积物的U含量很低(1 ppm),在应用铀系α谱计数法测年时受放射性统计误差制     

四川龙门山构造带活动的钟乳石记录

在四川龙门山地区开展构造地质调查过程中,沿龙门山构造带发现了大量灰岩及钙质胶结的砾岩溶洞,这些溶洞形成与构造带的分布密切相关,有些则直接发育在断裂带中。与其它地区溶洞所不同,发现这些溶洞顶部发育的钟乳石普遍发生了偏转现象,即钟乳石目前的最下部生长方向与铅直方向一致,而中部和上部石笋轴线明显与铅直方向存在一定角度的偏折,野外调查表明,沿龙门山构造发育的溶洞石钟乳及石笋的生长受断裂活动控制发生的明显的偏折和摆动现象,为研究龙门山构造活动特征提供了难得的实际材料。钟乳石生长轴线的偏转及AMS14C测年结果表明,龙门山构造带存在明显的周期性活动特征,已有的测年结果反映龙门山构造带于21.81 ka(或22.85 ka)、19.3 ka(或20.71 ka)处于构造活动期,显示了构造的幕次活动特征,测年结果记录到的幕次间隔期或周期为2.14~2.5 ka。结合地震分析,钟乳石生长揭示出石钟乳生长轴线的偏折是龙门山构造带幕次活动期短期内发生持续构造活动的结果,并导致在幕次构造活动期的短时段内伴生大量的地震等构造活动。     

云南多乐原溶洞异位石花的发育特征与机理研究

石花(方解石花、文石花和石膏花)是一种常见的岩溶洞穴次生化学沉积物,广泛分布于洞道周壁,以及石钟乳、石笋、崩塌堆积体表面,其成因不同,形态千差万别。云南多乐原溶洞中若干高悬的次生化学沉积物表面的石花,通过实地考察,发现是一种异位石花。其成因是石柱形成过程中,由滴水和溅水的协同作用所形成,而后石柱底座的古河流堆积体遭到侵蚀搬运,石柱悬空而成新的石钟乳或类石钟乳,附着其底部的石花相对抬高因而显露出来。此类异位石花为云南首次发现,可以作为指示溶洞内微地貌演化的重要依据。     

川东北石笋记录的38～39 ka B.P.活动事件

通过川东北诺水河溶洞群石笋的年代学分析,发现多支时代跨越35～ 40kaB. P.的石笋记录了发生时间在38～ 39 kaB. P.的事件: 有的石笋发育中断,有的石笋生长轴心发生了变化,有的石笋则刚刚开始发育。初步的证据显示该事件不是气候成因所为,也不像由于洞穴局部塌陷引起。考虑到秦岭山地是新构造活动十分发育的地区,为此我们推测该事件很可能与某一次构造活动有关,也可能是由一次大规模重力地貌过程(如滑坡)造成。因此,洞穴沉积物(包括石笋、石钟乳和流石等)可望为川东北地区的新构造活动尤其是地震事件研究提供一种新的依据。      

桂林盘龙洞石笋中新仙女木事件及全新世气候变化记录

中国古气候研究的重要内容之一,就是要研究中国季风形成的机制和演化过程。中国南方岩溶区地处夏季风最敏感的地区,但由于缺乏象湖泊、冰芯和黄土那样的记录载体,还缺乏高分辨率古气候研究成果。因此,通过对桂林盘龙洞一1.22m长,直径约45 cm石笋的加速质谱~(14)C测年和详细的氧碳同位素记录以及洞穴环境的研究,初步得出以下结果:①由末次冰期向全新世的突然变暖过程中,有一短暂冷事件记录,发生时间大约在距今11.3～10.8 ka,这可能是新仙女木事件在该地区的反映;②在距今9.0～7.0ka,该地区逐渐变得温暖和湿润,即夏季风逐渐增强,但在其期间同位素记录也显示存在一些小波动,即在距今9.0～8.0ka,夏季风较强,而在距今8.0ka左右,δ~(18)O值增加,可能记录了一次短暂的冷事件;③从距今7.0～4.5 ka,尤其距今6.0～4.5 ka,δ~(18)O总体上比现代碳酸盐的δ~(18)O值低,同时石笋的生长速度最大,δ~(13)O值也低,因此这一时期可能夏季风要比现代强,但在距今5700年至距今5500年,δ~(18)O值与现代相似,表明夏季风有所减弱;④在距今4.5 ka后,δ~(18)O值与现代δ~(18)O值相似,这表明夏季风减弱,该地区进入现代气候模式,石笋的生长速度减小,在距今几百年前停止生长。但在近几千年中,也有数次波动,即在距今4.0～2.5 ka,距     

利用流体包裹体研究喀斯特溶洞

喀斯特溶洞中石钟乳和石笋在形成过程中，碳酸盐矿物结晶时，常常捕获周围水溶液和气体，形成不混溶流体包裹体组合。我们在桂林和杭州洞穴中分别采集更新世形成的钟乳石样品，对于其中流体包裹体进行测定和研究，利用最大密度不混溶流体包裹体确定两地的古温度，计算出两地更新世气体CO     

兴文县溶洞特征、成因及演化研究

兴文县位于四川省东南部山地,县内拥有大量溶洞资源,结合兴文县溶洞资源调查与保护规划项目野外调查,对区内溶洞数量、规模、分布、形态、洞穴沉积物、地质背景、发育方向、分布高程等进行了统计和研究。该地区溶洞数量多,洞穴规模中等;溶洞空间分布与发育规模受地层与岩性控制;溶洞发育方向受构造影响明显,具体每个溶洞的发育方向主要受构造裂隙与岩石层面裂隙控制;区内中小型溶洞发育演化主要集中在沿节理裂隙的岩溶早期阶段和顺层岩溶作用的岩溶中期阶段,大型溶洞则表现为水平溶蚀与垂向溶蚀交替出现的岩溶中晚期阶段。     

太湖平原碟形洼地沉积物记录的距今8 000年以来植被、气候与地貌演变

利用DGY孔沉积物的岩性、粒度及孢粉分析资料,探讨了太湖平原碟形洼地沉积物记录的8 000年以来植被演化、气候波动,流域地貌环境的演变及其对海平面波动的响应。孢粉记录表明：本区距今8 000～5 000年木本植被由以落叶阔叶乔木和针叶乔木为主变为落叶阔叶乔木和常绿阔叶乔木为主,气候由温和略干转为暖热湿润;距今5 000～4 000年森林退缩,气候温和偏干;距今4 000年左右出现低温事件;距今4000～3000年木本植被以常绿阔叶乔木为主,气候温暖湿润;距今3 000年以来木本植被主要为常绿阔叶乔木、落叶阔叶乔木和针叶乔木,气候总体温暖湿润,有波动变凉干趋势。岩性、粒度及孢粉记录综合显示本区距今8 000～5 000年发育潟湖相泥质粉砂,反映流域环境开放、与海连通;距今5 000～4 000年发育淡水沼泽,未受海水作用,反映水域缩小、流域环境封闭;距今4 000～3 000年水域扩大,并出现海水倒灌,反映内低外高的碟形洼地已经形成;距今3 000年以来,发育湖沼平原,发生数次海水倒灌,反映碟形洼地地貌的进一步发育。     

洞穴次生碳酸盐的ESR年龄测定

本文报导了浙江桐庐县瑶琳洞及广西都安县八仙洞26个石钟乳,石笋及片流石样品的ESR及~(14)C年龄测定结果,并对ESR测年方法的可靠性及实验误差进行了讨论。通过与~(14)C年龄及样品沉积层序的对比,证明了ESR方法是测定第四纪洞穴次生碳酸盐沉积物年龄的一种有效手段,但在降低实验误差方面仍须进一步工作。     

北京石花洞第四纪钟乳石剖面的年代学研究

北京石花洞位于房山花岗岩体边缘向形带的东北扬起端,与北京猿人遗址南北相望。地层为460Ma前形成的中奥陶统马家沟组石灰岩,洞穴大形态从25Ma前的上新世开始形成,洞内钟乳石从0.37Ma前的中更新世开始形成。在中国岩溶洞穴中,北京石花洞的层数最多,洞穴钟乳石种类齐全,裂隙渗透水沉积的石盾多、体积大,滴水沉积的石笋叠置关系明显,池水沉积的月奶石发育好,全新世石笋微层理发育清晰。该洞的大形态反映了北京西山新构造运动的期次,可以同华北地文期和永定河阶地对比,洞内钟乳石记录了中更新世以来北京西山古环境的变化,可以建立第四纪剖面,与周口店洞穴群碎屑沉积物剖面进行对比。钙板的铀系年龄为334.99～366.74ka,可定名钙板组。粗犷石笋的铀系年龄为169～235ka,粗犷石笋的电子自旋共振年龄为130～518ka,为中更新世沉积,可定名云水洞组。杆状石笋的铀系年龄为14.9±2.1～100.3±11.1ka,为晚更新世沉积,可定名石花洞组。在全新世石笋中,微层与微层之间存在厚约1μm的条带状纹线,是划分微层层数的标志,具有微层理的石笋14C年龄为为0.58～2.50ka,AMS14C年龄为为130±100～670±130a,可定名守备支洞组。     

利用流体包裹体研究喀斯特溶洞—桂林和杭州地区古水文条件的对比

喀斯特溶洞中石钟乳石和石笋在形成过程中，碳酸盐矿物结晶时，常常捕获周围水溶液和气体，形成不混溶液流体包裹体组合。我们在桂林和杭州洞穴中分别采集更新世形成的钟乳石样品，对于其中流体包裹体进行测定和研究，利用最大密度不混溶流体包裹体确定两地的古温度，计算出两地更新世气体CO2在水溶液中的溶解度，同时测定和估算出水溶液中的pH值。另外，计算出两地钟乳石样品形成过程中的CaCO3饱和度揭示了喀斯特地貌西南地区比东南地区更为发育的原因。     

旅游活动对巴马水晶宫洞穴环境及碳酸钙沉积物景观的影响

巴马县水晶宫洞内次生化学碳酸盐（钙）沉积物景观丰富,类型多样,有石钟乳、石幔、石瀑布、石笋、石柱、石盾等特色景观;尤其是近期仍在发育的洞顶鹅管、卷曲石、石花和石毛等是国内外较为罕见的洞穴奇景。自2007年水晶宫开发以来,对巴马水晶宫洞穴环境及碳酸钙沉积物景观等进行了监测,发现洞穴内流水、滴水、池水数量点减少; 洞穴温度升高、湿度降低,CO2浓度增加,空气负离子浓度减小以及普遍滋生(藻类、苔藓、蕨类等)灯光植物和洞穴景观表面的污染与变色污染、老化等现象。依据洞穴环境变化规律,提出有利于洞穴环境保护以及景观修复的相关措施,为科学合理保护开发旅游洞穴提供重要的科学依据及广泛的应用前景。      

柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤剖面粒度特征及其沉积环境

通过对柴达木察尔汗盐湖贝壳堤剖面沉积物粒度、碳酸盐和磁化率的对比,结合沉积物粒度频率曲线与多种粒度参数分析,详细讨论了研究剖面形成过程中物质搬运和沉积作用以及所反映的环境变化。结果表明沉积物粒度特征指示了湖泊水位的相对变化。在距今约38.2 ka BP（14-C年代,未校正。下同）左右,沉积记录指示古湖泊的范围和水位已达到剖面位置,之后湖泊继续扩张、水位波动上升;在距今约35.5 ka BP,粒径有一突然变细又变粗的过程,可能为一次较快速的湖面波动;在距今约35.5 ～ 33.3 ka BP之间,沉积物颗粒较粗,碳酸盐含量和磁化率值低,揭示湖泊水位较低。距今约33.3 ～ 27.1 ka BP之间,沉积物颗粒较细,碳酸盐含量较前一阶段高,表明此阶段湖泊水位相对较深,但粒度、碳酸盐和磁化率等指标也记录了三次较明显的湖泊快速但短暂的退缩过程;在距今约29.7～28.3 ka BP,沉积物颗粒最细,指示了此时期可能为湖泊水位最高期。从距今约27.1 ka BP开始,沉积积物颗粒明显变粗,揭示湖泊进入到退缩期,距今约18.1 ka BP,粒度指标的变化和上层的盐壳指示湖泊进入快速盐化阶段,之后湖泊退出剖面所在的位置,此后研究区湖泊水位再也没有达到这个高度。     

武都万象洞地质公园

正武都万象洞省级地质公园位于甘肃南部的陇南市武都区汉王镇,地处白龙江南岸高中山地,面积115km~2,园内以溶洞、洞穴堆积物及岩溶夷平面等地质遗迹为主。1、万象洞与南方岩溶洞穴毫无二致,是中国北方最大的洞穴之一。洞口标高1100m,总体走向为南西向,已探明总长度约5km,共有5个洞室,最宽22.5m,最高40m,最窄处仅容一人能通过。东侧姊妹洞与主洞基本平行,洞长约600m,洞高3-4m,宽6-9m。2、万象洞是国内少有的以坍塌成因为主的岩溶洞穴,洞内分布有多期坍塌形成的堆积物。洞穴堆积物石乳、石笋、石     

热电离质谱法测定贵州郑家洞石笋的铀系年代及其古气候意义

本文报道了用高精度热电离质谱（ＴＩＭＳ）法测定的贵州郑家洞ＡＺＪ－２号石笋的铀系年代。该石笋经历了三个速度不同的生长阶段，顶部９０ｃｍ及底部２１ｃｍ生长迅速，ＴＩＭＳ铀系法高分辨率年代结果仍不足以给出其确切的生长速率。精确建立碳氧同位素演化时间坐标的困难，应是从新生碳酸盐提取古气候演变信息的重要制约因素之一。ＡＺＪ－２的生长起止年代为距今１４．７￣１３．８万年，贵州在此期间可能处于温暖湿润的气候条     

山东省东平县大洪顶山地区岩溶洞穴景观资源评价

东平县大洪顶山岩溶地貌类型属岩溶山地地貌单元,山坡顶部及陡峭坡段岩石裸露,岩溶裂隙发育,岩体切割破碎,边坡陡立。区内岩溶洞穴发育,岩溶景观资源众多。目前已发现的溶洞有6处,大洪顶山南坡3处,北坡3处,溶洞口出露位置呈NWW向展布,北部九仙洞已探测长度1862 m,南部神仙洞已探测长度2052．50 m,溶洞内岩溶景观发育不均匀,发育有石笋、石钟乳、石幔、石帽、边石等。区内岩溶洞穴发育规模宏大,景观资源丰富,属鲁西地区发育规模最大的溶洞,在北方地区具代表性、典型性、稀有性,属我国北方地区不可多得的地质自然遗产,具有良好的开发前景及旅游价值。     

济南南部山区喀斯特洞穴特征

济南南部山区是山东喀斯特洞穴发育地区之一，所统计的34个中，长度在50～500m的较大洞穴有7个。从洞穴发育的基本特征看，较大的洞穴多呈单通道水平廊道状，洞内保留有许多典型的溶蚀小形态(如窝穴、波痕类)，但洞内沉积物较为单一，主要是一些崩积物、残积物和渗流水造成的碎屑物，碳酸钙化学沉积物相对较少，溶洞多表现为一种单调的干洞特点。从成因上看：较大洞穴属于具有潜流成因的次生渗流带洞穴；较小洞穴有裂隙状的渗流带洞穴、差异风化成因的壁龛式洞穴等。这些洞穴具有较大的开发潜力。