新生碳酸钙沉积矿物形态的影响因素分析——以重庆芙蓉洞为例 - 黄洋阳; 李廷勇; 肖思雅; 陈朝军; 黄冉; 王涛; 吴尧; 徐玉珍; 邱海英; 杨琰; 李俊云 (中国岩溶, 2022)
P578.6%P532; 石笋是古气候重建的重要地质载体,文石与方解石是石笋碳酸钙晶体的常见矿物形态.根据现代洞穴监测数据分析洞穴新生碳酸钙沉积物(Active Speleothem:AS)的矿物形态的研究较少.本文在重庆武隆芙蓉洞三个滴水点(MP2、MP5、MP9)下放置玻璃片,收集新生碳酸钙沉积物和滴水样品,监测新生碳酸钙沉积物矿物形态、滴水的Mg/Ca比值、pH、滴率和洞穴环境等指标,分析玻璃片正面和反面新生碳酸钙沉积物的δ18O、δ13C和Mg/Ca比值.研究发现:(1)MP2滴水点下的玻璃片正反面新生碳酸钙沉积物的矿物形态均为方解石;MP5和MP9滴水点的正面沉积方解石和文石-方解石混合两种情况,反面沉积文石-方解石,且反面文石多于正面.(2)MP2滴水Mg/Ca比值小于MP5和MP9,说明滴水Mg/Ca比值是影响新生碳酸钙沉积物矿物形态的重要因素;而滴水pH值对AS矿物形态的影响在不同滴水点有差异.(3)不论是玻璃片正面还是反面,文石-方解石混合的新生碳酸钙沉积物δ18O和δ13C比以方解石为主的沉积物偏正,说明AS矿物形态的变化会导致δ18O和δ13C发生变化.通过在芙蓉洞的系统监测和分析,发现新生碳酸钙沉积物的矿物形态与地表环境、洞穴上部岩溶水文地质条件密切相关,并验证了洞穴新生碳酸钙沉积物的矿物形态对石笋δ18O和δ13C具有重要影响.