重庆金佛山羊口洞滴水δD和δ18O变化特征及其环境意义

为探究重庆金佛山羊口洞滴水δD、δ18O变化特征及其环境意义，于2011年10月—2013年8月，在重庆市南川区金佛山逐月采集大气降水样品及羊口洞6个滴水监测点的滴水样品进行氢氧稳定同位素测定。通过比较降水和滴水δD、δ18O的分布特征、季节变化及其与降水量和温度的相关性发现：（1）6个滴水点δD、δ18O都较均匀地分布在当地降水线附近，表明从降水到形成滴水的过程受蒸发作用影响不大，滴水δD、δ18O体现了当地大气降水δD、δ18O平均水平。（2）受洞穴上覆岩土层的调蓄作用影响，羊口洞各滴水点δD和δ18O的变化范围（-46.77～-62.09 ‰, -7.05 ～ -9.96 ‰）远小于洞外大气降水（5.17 ～-115.63 ‰和-1.44 ～ -16.10 ‰），且较降水存在明显滞后性。但滴水δD、δ18O总体上也表现出与降水相同的夏季偏轻、冬季偏重的趋势，主要受降水水汽源地季节性差异影响。而各个监测点滴水δD和δ18O季节变化差异较大，可能受滴水点上覆岩层裂隙管道发育、覆盖层厚度、岩溶水滞留时间、形成滴水前的运移路径、滴水点的高度和滴率、滴水点距离洞穴出入口的距离等多种原因影响。（3）降水δ18O表现出“降水量效应”和“负温度效应”，羊口洞滴水δ18O与降水量总体上也呈负相关关系，而与温度（水温、洞温）的关系则呈现多样化：1#、2#、5#、6#监测点滴水δ18O与温度不相关，3#点为正相关，4#点为负相关，这与各监测点滴水δ18O季节变化差异较大有关。（4）总体而言，羊口洞滴水δD和δ18O的季节变化不够明显，利用羊口洞石笋进行季节分辨率的古气候重建可能性较低，但滴水δD和δ18O继承了当地大气降水信息，其石笋δ18O可用于重建年际～十年际及更长时间尺度的古气候变化。