金华北山洞穴水文地球化学指标与气候的响应关系研究

张微笑等

摘要：本文以金华北山的双龙洞、桃源洞、二仙洞三个洞穴作为研究区，通过定期的水样采集和分析，进行洞穴滴水的理化特征监测，监测指标包含了洞穴滴水中的滴水滴率、水温、洞温、Ca2+、Mg2+、HCO3-、SO42-、Cl-、Mg /Ca含量，同时对研究区域洞穴水的地球化学特征分析研究。初步得出水中各离子浓度与气候的响应关系。

关键词：金华北山洞穴；理化特性；气候响应

1 研究背景

石钟乳等洞穴化学沉积物作为高分辨率的古气候记录载体，具有极高的研究价值。第四纪各地气候变化这个全球变化是一个备受关注的重要课题。而洞穴化学沉积物中所包含的气象信息，均会在洞穴滴水中有所体现，两者具有一定的耦合现象。

目前，国内对此研究进展总体来说较好。举例来说，刘明秀等人发现滴水的溶解有机碳和荧光强度以每年4～6月最强，并与洞穴上覆植被条件呈正相关等[1]。然而，目前许多研究在利用洞穴沉积物进行古气候重建的过程中出现了岩溶次生沉积记录与环境的不一致现象。本文在研究石笋微层记录的气候信号及微层形成机理时，通过研究岩溶水动力学地球化学过程来分析石笋的唯一来源——洞穴滴水来探讨其包含的气候环境信息。

1.1 洞穴沉积物的古气候意义

钟乳石和石笋测年轮测得很准，其同位素变化反映了当时大气降水的同位素成分，是古气候研究中的重要指标。因为在钟乳石和石笋中形成的每一层水滴中都含有当时年代的环境成分，反映出当时的化学环境。……