• 全国中文核心期刊
  • 中国科技核心期刊
  • 中国科学引文数据库收录期刊
  • 世界期刊影响力指数(WJCI)报告来源期刊
  • Scopus, CA, DOAJ, EBSCO, JST等数据库收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

贵州纳朵洞洞穴水化学性质和δ13CDIC特征及其影响因素研究

沈 蔚 王建力 王家录 蒋先淑 毛庆亚

沈 蔚, 王建力, 王家录, 蒋先淑, 毛庆亚. 贵州纳朵洞洞穴水化学性质和δ13CDIC特征及其影响因素研究[J]. 中国岩溶, 2016, 35(1): 98-105. doi: 10.11932/karst20160114
引用本文: 沈 蔚, 王建力, 王家录, 蒋先淑, 毛庆亚. 贵州纳朵洞洞穴水化学性质和δ13CDIC特征及其影响因素研究[J]. 中国岩溶, 2016, 35(1): 98-105. doi: 10.11932/karst20160114
SHEN Wei, WANG Jian-li, WANG Jia-lu, JIANG Xian-shu, MAO Qing-ya. Hydrochemistry and δ13CDIC features of cave water in Naduo cave, Guizhou and their influencing factors[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2016, 35(1): 98-105. doi: 10.11932/karst20160114
Citation: SHEN Wei, WANG Jian-li, WANG Jia-lu, JIANG Xian-shu, MAO Qing-ya. Hydrochemistry and δ13CDIC features of cave water in Naduo cave, Guizhou and their influencing factors[J]. CARSOLOGICA SINICA, 2016, 35(1): 98-105. doi: 10.11932/karst20160114

贵州纳朵洞洞穴水化学性质和δ13CDIC特征及其影响因素研究

doi: 10.11932/karst20160114
基金项目: 贵州省科技厅联合基金项目(黔科合J字LKA[2012]09号,黔科合J字LKA[2012]18号);国家自然科学基金项目(41201565)

Hydrochemistry and δ13CDIC features of cave water in Naduo cave, Guizhou and their influencing factors

  • 摘要: 文章对2013年4月至2014年5月期间贵州关岭纳朵洞四处滴水(D3、D4、D10、D11)和一处池水(DC)进行了动态监测,逐月采集洞穴水样品,分别测定样品的稳定碳同位素组成和水文地球化学参数,探讨了纳朵洞洞穴水化学性质、δ13CDIC值变化特征及其之间的相关性。结果表明:(1)洞穴水在监测期间相对方解石为过饱和水,且正在沉积碳酸盐,而在雨季洞穴水SIc降低,PCO2升高;(2)洞穴水的溶解无机碳同位素值(δ13CDIC)呈现显著的季节变化规律,夏季值偏轻,冬季偏重,可以较好的响应外界环境变化;(3)5个监测点洞穴水同期的δ13CDIC值存在较大差异,洞穴水δ13CDIC值分别与其相应的Ca2+、Mg2+、HCO3-、EC和SIc等水文地球化学指标之间存在较好的相关关系,受到不同程度土壤淋溶、基岩溶解以及前期方解石沉淀(PCP)的共同作用。因此,结合水文地球化学过程分析洞穴次生沉积物中碳同位素携带的环境信号,将提高对δ13C解译的准确性。

     

  • [1] Yuan D X, Cheng H, R L Edwards, et al. Timing, duration, and transitions of the last interglacial Asian monsoon[J]. Science, 2004, 304(5670): 575-578.
    [2] Wang Y J, Cheng H, R L Edwards, et al. A high-resolution absolute-dated late Pleistocene monsoon record from Hulu Cave, China [J]. Science, 2001, 294(5550): 2345-2348.
    [3] Wang Y J, Cheng H, R L Edwards, et al. The Holocene Asian monsoon: links to solar changes and North Atlantic climate [J]. Science, 2005, 308(5723): 854-857.
    [4] Wang Y J, Cheng H, R L Edwards, et al. Millennial and orbital-scale changes in the East Asian monsoon over the past 224,000 years[J]. Nature, 2008, 451(7182): 1090-1093.
    [5] 汪永进, 吴江滢, 刘殿兵, 等. 石笋记录的东亚季风气候H1事件的突变性特征[J]. 中国科学(D辑), 2002 ,32(3): 227-233.
    [6] Li T Y, Yuan D X, Li H C, et al. High-resolution climate variability of southwest China during 57-70ka reflected in a stalagmite δ18O record from Xinya Cave [J]. Science in China (Ser. D), 2007, 50(8): 1202-1208.
    [7] Hu C Y, Huang J H, Fang N Q, et al. Adsorbed silica in stalagmite carbonate and its relationship to past rain fall [J]. Geochimic et Cosmochimica Acta, 2005, 69 (9): 2285-2292.
    [8] Roberts M S, Smart P L, Baker A. Annual trace element variations in a Holocene speleothem [J]. Earth and Planetary Science Letters, 1998, 154 (1): 237-246.
    [9] 李彬,袁道先,林玉石,等.洞穴次生化学沉积物中Mg,Sr,Ca及其比值的环境指代意义[J].中国岩溶,2000,19(2):115-122.
    [10] 马志邦, 李红春, 夏明, 等. 距今3ka来京东地区的古温度变化:石笋Mg/Sr记录[J]. 科学通报, 2002 ,47(23): 1829-1834.
    [11] 邵晓华, 汪永进, 孔兴功, 等. 南京葫芦洞石笋生长速率及其气候意义讨论[J]. 地理科学, 2003,23(3): 304-309.
    [12] Baker A, Asrat A, Fairchild I J, et al. Analysis of climate signal contained within δ18O and growth rate parameters in two Ethiopian stalagmites [J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2007, 71(12): 2975-2988.
    [13] 彭玲莉, 李廷勇. 岩溶洞穴滴水环境监测研究进展[J].中国岩溶,2012,31(3): 316-326.
    [14] Cerling T E. The stable isotopic composition of modern soil carbonate and its relationship to climate [J]. Earth and Planetary Science Letters, 1984, 71(2): 229-240.
    [15] Coplen T B, Winograd I J, Landwehr J M, et al. 500,000-year stable carbon isotopic record from Devils Hole, Nevada[J].Science, 1994, 263(5145): 361-365.
    [16] Genty D, Blamart D, Ouahdi R, et al. Precise dating of Dansgaard-Oeschger climate oscillations in western Europe from stalagmite data[J]. Nature, 2003, 421(6925): 833-837.
    [17] Cosford J, Qing H R, Mattey D, et al. Climatic and local effects on stalagmites δ13 C values at Lianhua Cave, China[J]. Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 2009, 280(1): 235-244.
    [18] Sp?tl C, Fairchild I J, Tooth A F. Cave air control on drip water geochemistry, Obir Caves (Austria): Implications for speleothem deposition in dynamically ventilated caves [J]. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 2005, 69(10): 2451-2468.
    [19] Bar-Matthews M, Ayalon A, Matthews A, et al. Carbon and oxygen isotope study of the active water carbonate system in a karstic Mediterranean cave: Implications for paleoclimate research in semiarid regions [J]. Geochimica Et Cosmochimica Acta, 1996, 60(2): 337-347.
    [20] Baker A, Ito E, Smart P L, et al. Elevated and variable values of δ13C in speleothems in a British cave system [J]. Chemical Geology, 1997, 136(3): 263-270.
    [21] 张美良,朱晓燕,林玉石,等.桂林洞穴滴水及现代碳酸钙(CaCO3)沉积的碳同位素记录及其环境意义[J]. 地球学报, 2009, 30(5): 634-642.
    [22] 王世杰,罗维均,刘秀明, 等.贵州七星洞系统中水文地球化学特征对滴水δ13CDIC的影响及其意义[J].地学前缘, 2009, 16(6): 66-76.
    [23] 李廷勇, 李红春, 李俊云, 等. 重庆芙蓉洞洞穴沉积物δ13C、δ18O 特征及意义[J]. 地质论评, 2008,54(5):712-720.
    [24] Li T Y, Shen C C,Li H C,et al. Oxygen and carbon isotopic systematics of aragonite speleothems and water in Furong Cave, Chongqing, China[J]. Geochimica Et Cosmochimica Acta,2011,75(15): 4140-4156.
    [25] 李廷勇,李红春,向晓晶,等.碳同位素(δ13C)在重庆岩溶地区植被-土壤-基岩-洞穴系统运移特征研究[J].中国科学,地球科学,2012,42(4):526-535.
    [26] Hu C Y, Henderson G, Huang J H, et al. Report of a three-year monitoring programme at Heshang Cave, Central China[J]. International Journal of Speleology, 2008, 37(3): 143-151.
    [27] 沈蔚, 王建力, 王家录,等. 贵州纳朵洞洞穴水水文地球化学变化特征及其环境意义[J]. 环境科学, 2015,36(12):4455-4463.
    [28] Wigley T M L. WATSPEC: A computer program for determining the equilibrium speciation of aqueous solutions [R]. London: British Geo-morphological Research Group. Technical Bulletin, 1977.
    [29] 张美良, 朱晓燕, 林玉石,等.桂林盘龙洞滴水的物理化学指标变化研究及其意义[J].地球与环境,2009, 37(7):1-10.
    [30] 张美良, 林玉石, 覃嘉铭. 洞穴石笋沉积纹层的形态组合及其滴水的水动力条件[J]. 西南师范大学学报: 自然科学版, 2001 , 26(4):466-470.
    [31] 衣成城,李廷勇,李俊云,等.芙蓉洞洞穴水离子浓度和元素比值变化特征及其环境意义[J].中国岩溶,2011,30(2):200-207.
    [32] Verheyden S, Keppens E, Fairchild I J, et al. Mg, Sr and Sr isotope geochemistry of a Belgian Holocene speleothem: Implications for paleoclimate reconstructions [J]. Chemical Geology, 2000, 169(1): 131-144.
    [33] 刘启明, 王世杰. 洞穴体系对外界气候与生态环境的响应[J]. 生态学杂志, 2005,24 (10):1172-1176.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  2193
  • HTML浏览量:  354
  • PDF下载量:  1285
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 发布日期:  2016-02-25

目录

    /

    返回文章
    返回