石笋碳酸盐热释光古温度计

利用湖北清江和尚洞的两支具有精确年代的年层石笋,建立了20世纪逐年石笋碳酸盐热释光积分强度序列,调查石笋热释光对气温的响应。通过石笋热释光与现代仪器记录的气温观测资料的对比,发现和尚洞石笋保存的气候信息存在11~12年的滞后。HS4和HS6石笋热释光具有相似的变化特征,且分别与宜昌年均气温具有显著的正相关性(rHS4=0.41,rHS6=0.49; P<0.01); 将热释光与气温进行11年的滑动平均,两者的相关性分别提高到0.84(HS4)和0.93(HS6)。基于以上观察,我们提出了一个新的古温度计。该温度计精度高(±0.2℃),使用简便,对定量重建过去气温变化历史具有潜在的应用价值。     

石笋氧碳同位素古气候代用指标研究进展

洞穴石笋以其独立的绝对年龄和稳定的古气候代用指标而成为很好的陆地古气候研究材料。应用U 系定年,可以获得独立精确的日历年时间序列,结合年纹层统计,可以获得年际甚至是季节性变化古气候记录。作为古气候代用指标,石笋氧同位素具有全球可对比性,现已建立了氧同位素的全球气候变化曲线,显示了比深海氧同位素及极地冰芯氧同位素记录更多的优势。石笋δ18O 的影响因素很多,在东亚季风控制区和其它季风控制区,石笋的δ18O 反映了夏季风的强度或者是季风降雨的变化。这些全球可对比的具有高精度绝对定年的石笋δ18O 记录,突破了早期的单一温度控制机理,不仅为古气候学家提供了坚实的古气候变化时间序列,而且使古气候研究能从机理上探讨其变化规律。δ13C不如δ18O 具有全球可对比性,在同位素平衡的开放体系,石笋δ13C 主要反映了洞穴上覆土壤CO2 的同位素特征。因此,一般认为石笋δ13C可直接反映当地植被的特征,包括植被类型C3/C4 比率的变化及植被的茂盛与衰退,在一些地区也可作为大气降水和温度变化的指标。石笋δ13C 很易受到蒸发作用、滴水的快速去气、动力分馏、碳酸盐的先期沉积等影响而使得其数值偏正,应该予以重视。通过介绍石笋氧碳同位素的研究现状,使得读者对石笋的稳定同位素指标有一个初步认识。同时,对今后的研究方向给与一定的探讨。     

岩溶石笋的古环境研究进展

全球变化研究的热点问题是获得十年到百年甚至年月分辨的气候变化规律。岩溶石笋因期诸多优点，将在古环境研究中发挥越来越重要的作用，本文从当前研究的现状出发，在石笋微层年层对比，微层形成机制，稳定同位素记录，灰度，生长度，微量元素以及紫外激光诱发荧光等方面的研究进行了综述这，并结俣自身研究成果，提出了自己的看法。     

中国近2000年来气候变化石笋记录研究进展

哥本哈根气候大会的召开,使得近2 000年来的气候变化研究倍受关注。本文对气候变化石笋记录,尤其是我国近2 000年来气候变化石笋记录取得的主要成果进行了总结。已有研究的进展主要在于:发现在中国季风区石笋记录中存在近2 000年来的一系列气候事件,并对其进行了高分辨率重建;对地区热月温度进行了年分辨率的重建,以及通过集成研究发现了"环流效应"等等。但以往的研究仍存在石笋古环境代用指标机理、年代学以及区域代表性石笋记录研究不够等问题。为此,文中提出了加强年际分辨率氧同位素古环境机理,特别是大气降水到石笋的一整套迁移变化过程的研究,以及与其他古环境代用指标的响应机理进行综合研究,加强近2 000年来石笋年代学研究和加强区域性代表性石笋记录研究等建议。     

福建宁化天鹅洞石笋年代和古温度

石笋的实测年龄和δ18Ｏ的变化同深海岩芯Ｖ２８-２３８对比相吻合，大于２５万年前生长，１．８万年后停止，属中更新世产物，该区和全球古气候变化同步。同台湾海峡、中国南海古环境相同。δ13Ｃ的变化在δ13Ｏ７-６、５-４、３-２段界期有明显的不同，对温度变化和年代划分亦有参考价值。     

黄土高原西部石笋记录的H2事件特征

青藏高原与黄土高原过渡带的甘肃武都万象洞位于现代夏季风的边缘区, 对气候变化极为敏感.通过洞内一支石笋WX40D的6个高精度TIMS-U系定年数据和616个样品的氧同位素测定, 建立了28.3~23.0 ka B.P., 分辨率约为10年的亚洲季风气候变化序列. 石笋δ18O记录揭示Marine Isotope Stage 2 (MIS2)早期东亚季风气候具有10~100 a尺度高频震荡特征, 从中识别出北大西洋Heinrich 2 (H2)特强冷事件, 且记录显示该事件开始于24.6 ka B.P., 呈突发式降温之后持续跌宕式降温变化. 对比研究发现, 万象洞石笋δ18O记录H2事件与葫芦洞、天鹅洞的石笋记录有差别, 但是与湖南金滩湾洞穴石笋δ18O记录、33°N太阳辐射强度以及极地GRIP冰心记录变化趋势一致, 表明季风边缘区气候变化主要受北半球中纬度太阳辐射能背景、北大西洋冰漂碎屑带的扩张以及低纬太平洋海表温度变化等因素的控制, 同时万象洞特殊的地理位置使得区域气候更易受到与极地气候有密切联系的亚洲冬季风和西风环流变化的影响.      

十五万年来周口店洞穴石笋古温度研究

十五万年来周口店洞穴石笋古温度研究王兆荣，黄培华，张汉昌，朱洪山（中国科学技术大学，合肥２３００２６）（中国科学院研究生院，北京１０００３９）关键词石笋，氧同位素，Ｕ系年龄，古温度稳定同位素地球化学测温法是７０年代以来发展起来的一种比较精确的测温方法...     

湖北清江石笋的碳氧同位素组成及其古气候意义

测定经铀系法和1 4 C法精确定年的石笋 (Z 2 )的碳氧同位素组成 ,探讨它们对古气候的指示意义。研究结果表明 ,研究区石笋碳酸盐氧同位素主要组成反映了地表水的氧同位素组成 ,受气候的两要素———气温和湿度控制 ;碳同位素组成则反映当地的植被面貌 ,即C3和C4植物的比例 ,间接指示古湿度。洞穴石笋稳定同位素的定量解译尚需进一步研究。     

桂林盘龙洞石笋发光性特征及其古环境记录的初步研究

洞穴次生化学沉积物的发光性的研究可以提供分辨率更高的古环境变化信息。桂林盘龙洞一石笋发光性的研究表明，该地区在３．２～１．１万ａ之间普遍处于干冷条件下，而且微层发光谱线表明在此阶段仍存在多次次一级气候变化。在１．１３万ａ左右，谱线值突然由低升高，在１．１０万ａ后，在不断变化中逐渐上升，这可能是新仙女木事件（１．１３～１．１万ａ）在该地区的记录。此外，通过发光性记录与稳定同位素记录和微量元素记录的对比，其变化趋势基本一致，且具更高的分辨率。因此，洞穴次生化学沉积物发光性的研究可能会提供一个地区分辨率更高的古     

南京汤山洞穴石笋稳定同位素指示的气候与环境意义

对南京汤山葫芦洞南壁钙板上一支长８２ｍｍ石笋进行了高精度热电离质谱（ＴＩＭＳ）定年及氧碳同位素分析。结果表明,该支短石笋生长时段长达３００ｋａ左或（距今４６３～１５９ｋａ）,其底部年龄进一步证实南京直立人生存时代早于４５０ｋａＢＰ。δ＾１３Ｃ值在ＭＩＳ６／７界线上的显著漂移揭示了一次土壤侵蚀事件,结束了洞穴文化层的堆积历史。     

石笋的荧光特征及其高分辨率气候环境记录

在分析石笋荧光特征的基础上，综述了石笋荧光应用于高分辨率气候环境记录的研究进展。石笋荧光强度反映了石笋中的有机酸含量，荧光波长特征受石笋中有机酸类型的控制，石笋中的有机酸由地表有机质经土壤水、洞穴滴水运移随碳酸盐而淀积，荧光强度与波长特征都是对地表气候环境信息的响应。通过提高荧光谱扫描精度，可得到高分辨率(1～10a)的气候环境变迁记录。分析了目前研究中存在的问题，并对发展趋势和进一步研究方向提出看法。     

锶的生物矿化与地球化学代用指标在古环境重构中的应用

锶是自然界广泛分布的微量元素,与钙原子大小接近、化学性质相似。在钙的矿化中锶通过类质替换进入生物矿化体中,从而使生物体尤其是化石具有锶元素蕴含的地球化学信息。本文首先介绍了锶的生物矿化及其机制,然后着重从锶在古环境重构中地球化学代用指标作用、影响锶地球化学代用指标的因素及机制等方面分析了锶的生物矿化行为所蕴含的地球化学信息和应用现状,为今后更好地利用锶地球化学信息进行古环境重构,开展锶生物矿化的环境修复、医学应用提供参考。     

石笋包裹体重建古温度的研究进展

洞穴石笋是全球气候变化研究的重要载体,石笋包裹体因其捕获了当时环境条件下的水溶液或气体而封存了古气候的原始信息,因此可以重建古温度。围绕当前石笋包裹体研究的现状,阐述了包裹体的形成机制及其在石笋中的分布特征,讨论了包裹体测温(包括稳定同位素测温法、惰性气体测温法、均一温度测温法)原理、方法和技术,分析了石笋包裹体气候学存在的问题及其发展前景。     

Paleoenvironmental implications of a late glacial insect assemblage from northwestern New York

The Winter Gulf site near North Collins, New York is a 0.8-m sequence of organic detritus dated at approximately 12,700 yr B.P. A 260-kg sample produced over 500 identified individuals representing five orders of insects. Three insect zones were recognized, the lowest representing an open mire with sparse numbers of carices and other sedges; aquatic beetles were rare, and no trees were in the vicinity of the sample site. The middle zone indicated an extensive marsh or moist meadow environment with spruce nearby. The upper zone represented a mixed riparian and spruce forest insect assemblage.The results of the Winter Gulf insect analyses support published hypotheses that the site was probably a protected embayment of early lake Warren. Although the flora at the site has been previously interpreted as representing parkland tundra, temperature analyses of the fauna indicate that the thermal conditions were much warmer than parkland tundra regions of North America today. These results have important significance for the region immediately south of the Laurentide Ice Sheet during this period of the Late Wisconsinan.     

沉积相变迁对内陆湖泊沉积易溶盐作为古环境指标的影响--以西宁盆地为例

获取合适的气候变化代用指标,检验其在更长时间尺度内应用的有效性对于利用我国西部内陆湖盆沉积反映新生代以来大陆气候变化具有重要意义。易溶盐含量作为一种反映环境变化的代用指标,在沉积相稳定的内陆湖泊沉积物研究中已获得广泛应用。对于存在沉积相变迁的古湖盆沉积物,其适用性需要进行考虑。本文对西宁盆地谢家剖面的一套年代为始新世到中新世的内陆湖相泥岩/石膏沉积进行研究发现,石膏层和泥岩层分别对应于Ca2+、SO2-₄和Sr2+的高值和低值变化。石膏层广泛分布的剖面下部 Ca2+、SO2-₄和Sr2+含量较高,Na+和Cl-含量较低,而石膏层逐渐消失的剖面上部Ca2+、SO2-₄和Sr2+整体含量降低,Na+和Cl-含量略有升高。沉积相分析表明红色泥岩层和石膏层分别对应于冲积扇远端和干盐湖化学沉积,剖面下部石膏层和红色泥岩层交替到上部以红色泥岩层为主的岩相变化反映了区域范围上的干旱化进程。谢家剖面易溶盐含量强烈受控于上述沉积相变迁所决定的岩性变化,并清晰揭示出发生在约33 Ma的巨大干旱化事件。因此对于存在沉积相变迁的古湖盆沉积物,易溶盐含量分析不但要考虑内陆湖泊浓缩演化过程中溶解度控制的碳酸盐-硫酸盐-卤化物相继发生的沉淀序列,还需考虑易溶盐在不同沉积相中的赋存迁移规律以及研究时段内的溶质补给类型是否存在差异。     

Thermoluminescence of carbonates from carbonatites

The Gejiu tin field in southern China consists of six major deposits and many minor ones containing more than 120 million tons (pre-mining resource) at 1% Sn and significant amounts of Cu, Ag, Zn, and Pb. It is one of the largest tin fields of primary deposits in the world. Mineralization is the result of the intrusion of granitic plutons into Permian and Triassic sedimentary rocks, which are dominantly limestone, dolomitic limestone, and dolomite. Five (mostly peraluminous) granitic intrusives (64-115 Ma) are present in the area. The largest orebodies are spatially and temporally related to the Laoka (principally), Beipaotai, and Marsong granites. Tin mineralization is mainly within greisens developed at the outermost zone of a skarn zonal sequence and are mineralogically dominated by fluorite, quartz, and micas.

The deposits are the result of volatile-rich ore solutions that evolved late in the plutonic crystallization history. The solutions produced metamorphic skarns as well as ore skarns, both of which later became “greisenized” skarns. Gejiu is the largest example of what has been, up to now, a style of mineralization reported only in minor amounts.     

微量元素在铁、锰氧化物间的分配系数：古环境的新指标

借助顺序提取技术对西太平洋富钴结壳的铁、锰氧化物进行了分级提取,并利用电感耦合等离子体光谱仪测定了其微量元素的组成.结果表明:锰矿物相(δ-MnO2)主要富集Mn、Ba、Co、Ni、Sr;铁矿物相(FeOOH)富集Fe、As、Cu、Mo、P、Pb,V、Zn.计算了Co、Cu、Ni和Zn元素在铁、锰两相之间的分配系数D=(M/Fe)铁相/(M/Mn)锰相,探讨了其作为古环境替代指标的可行性.发现Co、Cu、Ni和Zn的分配系数与其在富钴结壳中的总质量分数无关,而与海洋生产力存在明显的正相关,其作用机理有待于进一步的研究.     

碳酸盐(岩)的锂同位素组成:一种潜在的古海水pH替代性指标

地球演化历史中海水的pH值发生了明显变化,海水pH值可能是控制海相碳酸盐岩能否形成及其成分演化的重要因素,对了解地球早期白云岩的成因和一些矿产的形成等均有重要指示意义.然而,记录海洋pH值变化的替代性指标非常稀少,常用的主要是碳酸盐(岩)的硼同位素.古老碳酸盐的硼同位素往往受到后期地质作用的影响,δ11B-pH转化过程中需要基于多种假设,硼酸和硼酸根之间的分馏系数(αB)、硼酸表观电离常数(pKB*)以及 δ11BSW的不确定性,使硼同位素分析结果具有多解性、不确定性.亟需多个独立指标对海水pH值进行限制,碳酸盐(岩)锂同位素是一个潜在的替代性指标,Roberts et al.(2018)发现有孔虫碳酸盐壳体的δ7Li与海水pH值呈显著负相关关系,认为6Li和7Li水合离子在进入碳酸盐晶格时要脱去溶剂水,这个过程的去溶能与pH值相关,导致锂离子进入有孔虫方解石壳体的过程中存在显著的同位素分馏.在对蓟县剖面中—新元古代海相碳酸盐岩碳酸盐相的硼、锂同位素进行研究时发现,纯净原始碳酸盐岩的锂同位素组成(4.9‰~13.4‰,平均8.03‰)明显低于现代海洋碳酸盐的锂同位素组成,中元古以来碳酸盐(岩)的锂同位素组成总体呈上升趋势.纯净原始碳酸盐岩的锂同位素组成与硼同位素组成及海水的pH值(δ11Bsw=25‰)呈明显反相关关系;硅质条带白云岩的硼、锂同位素组成也呈明显反相关关系,说明碳酸盐(岩)的锂同位素确实有可能成为一种潜在的pH值替代性指标.若碳酸盐(岩)锂同位素可以对海水pH值施加独立约束,那硼、锂同位素联合研究将对重建古海洋的pH值演化具有重大意义.     

Thermoluminescence dating of pottery from Sringaverapura—A Ramayana site

The first thermoluminescence (TL) dates of pottery from aRamayana associated site are reported. The TL dates for pre-NBPW Black-Slipped Ware levels are 730 and 765 B.C., while radiocarbon date takes the earliest Black Slipped Ware level (for which no TL dates are available) to 905 B.C. (uncorrected). For the OCW level, three TL dates are available which range from 1035 B.C. to 875 B.C. The early NBPW period believed to be associated with theRamayana episode will thus be post-750 B.C.     

云南仙人洞文石类石笋年层结构电镜分析

关于文石类石笋年层的研究,国外曾有报道.Brook等[1]发现马达加斯加岛的一根石笋,其微层由亮色(clear)的文石亚层和暗色(darker)的文石亚层互层组成,而后Bertaux等[2]又在巴西发现了类似的石笋微层,经过分析,均认为每对明暗相间的亚层组成一个年层,并指出暗色亚层可能是由于文石晶体中混入了粘土或者有机质造成的.