贵州荔波东阁洞D3石笋碳氧稳定同位素及微量元素记录的环境变化

贵州荔波东阁洞D3石笋碳氧稳定同位素及微量元素记录的环境变化

一、贵州荔波董歌洞D3石笋碳氧稳定同位素及微量元素记录的环境变化(论文文献综述)

尹皓[1](2021)在《近2000年来亚洲季风边缘区季风降水与生态演变的关系研究》文中提出过去2000年的气候变化研究是探寻全球气候变化规律的核心内容之一,对其研究不仅能深入挖掘百年-年际尺度近2000年气候变化规律,评估人类活动和自然变率对气候变化的影响,还能预测未来气候的变化趋势。亚洲夏季风(ASM)对全球气候变化的响应极其敏锐,是季风领域最活跃的组成部分,已成为研究全球气候变化不可或缺的一部分。它通过改变水资源的可利用性对其影响范围内的区域产生了重大的经济和社会效应,进而影响到社会的生活和福祉。因此,ASM的研究在揭示古环境、古气候变化和探讨人类社会生活等方面发挥着重要作用。石笋作为一种独特的地质研究载体,在古气候变化重建中得到了广泛的应用。但对以往的石笋研究中,多数集中于氧同位素组成(δ18O)与水文气候态变化之间的联系,而忽略了碳同位素组成(δ13C)及其他地球化学指标在气候变化研究中的重要作用。万象洞位于现代亚洲季风与西风急流相互作用的青藏高原和黄土高原气候区过渡地带,对亚洲夏季风的变化响应非常敏感,处于古气候研究的理想位置。文中选用陇南万象洞WX42B石笋作为研究对象,基于石笋721组碳氧同位素和微量元素数据重建了近2000年来亚洲季风边缘区季风降水及生态环境演变。对比分析石笋δ18O和δ13C的变化特征,探讨了近2000年来夏季风降水和生态演变的关系;再结合微量元素比值的时间序列,揭示出WX42B石笋微量元素比值的气候环境含义;探究了近2000年来亚洲夏季风变迁、区域生态环境演变与太阳活动记录、北半球温度、ENSO、NAO、PDO以及ITCZ之间的关系,阐述了他们之间的耦合关系。得出以下主要结论:(1)万象洞WX42B石笋δ13C响应当地水文气候变化,指示洞穴上覆植被密度的变化。在百年-年代际尺度上,石笋δ18O与δ13C协同变化,石笋δ13C响应着由δ18O所指征的季风降水的变化。WX42B石笋记录显示了4个气候和植被条件不同的时期:黑暗冷期(DACP,公元192-892年)气候相对寒冷湿润,植被稀少;中世纪气候异常期(MCA,公元892-1300年)气候温暖湿润,植被覆盖良好;小冰期(LIA,公元1300-1870年)研究区气候寒冷干燥,植被覆盖度较差;当代暖期(CWP,公元1870-2003年)区域气候相对温暖潮湿,植被覆盖较好。表明万象洞石笋δ13C可以作为植被变化的指示器,用于区域生态环境演化和水文状况变化的重建。(2)万象洞WX42B石笋微量元素比值(Mg/Ca、Sr/Ca、Ba/Ca)指示当地水文气候变化,响应季风降水和上覆植被密度变化。石笋微量元素比值(Mg/Ca、Sr/Ca、Ba/Ca)越大,表明环境越干燥,植被稀少,生态环境退化;反之环境越湿润,植被茂密,生态环境改良。WX42B石笋微量元素比值受多种因素的耦合作用,既有水-岩相互作用、渗流水滞留时间,也有石笋生长速率,但PCP作用可能不是主要因素。尽管有多重因素影响,但归根结底其受气候影响,响应亚洲夏季风的变化。(3)万象洞WX42B石笋δ18O与δ13C记录显示过去2000年出现六次显着季风减弱事件,季风降水显着减少,植被密度小,生态环境退化,这些事件中心分别在公元370年、892年、1050年、1400年、1624年、1930年左右。在误差范围内,与中国北方的降水指数记录的6次主要的降水减弱事件同步。(4)进一步将太阳活动、北半球温度、ENSO、NAO、PDO以及ITCZ与石笋δ18O、δ13C对比分析,发现这些记录之间存在良好的对应关系,在百年-年代际尺度上近2000年亚洲夏季风的变化受海气环流ITCZ、ENSO、PDO和NAO的调控,但最终受控于太阳活动强度变化,是多因素耦合作用的结果,间接影响生态环境的变化。

梁七丹[2](2021)在《亚洲季风区MIS7/6阶段高分辨率石笋记录的多指标研究》文中提出石笋具有的精确定年、分辨率高、气候代用指标丰富、地理分布范围广等优点,使它成为重建古气候环境演化的重要载体。目前,对于全新世和末次冰期旋回的研究已取得较大进展,但对于MIS7/6阶段千年到百年尺度的研究尚存在许多不足,探究MIS7/6时期的不同尺度的气候变化及其驱动机制,有助于进一步了解晚第四纪的全球气候演化历史,对气候演变的预测和气候系统的影响至关重要。本文基于湖北落水洞石笋LS41的12个U/Th测年结果和1068组氧碳同位素,重建了204.4 ka B.P.~177.6 ka B.P.时段平均分辨率为26 a的亚洲季风演化序列。在总体趋势上,LS41的δ18O记录与65°N夏季太阳辐射曲线一致,具有“两峰一谷”的变化特征。这与亚洲季风区其他石笋记录在该时段一致,都遵循太阳辐射曲线变化,进一步支持了亚洲季风演化是受岁差引起北半球夏季太阳辐射驱动的观点。LS41的δ18O记录在千年尺度上分别出现6次中国间冰阶(Chinese Interstadials,简称CIS)事件(B17~B21)和4次弱季风事件,在SB11和LS26中具有显着的重现性。此外,在LS41、SB11和LS26中明确记录了B17的两个亚阶(B17’,B17’’),表明其在中国季风区普遍存在。在MIS7.0向MIS6.5转型的过程中,LS41δ18O记录呈现缓慢负偏的特征,与LS26记录一致,但与三宝洞的快速变化不同,可能是受时标的影响。通过对比发现,这些千年尺度弱季风事件和CIS事件分别与北高纬的冰漂碎屑峰值和格陵兰温度的变暖一致,表明它们的半球意义,北高纬气候变化主要通过西风带和热带辐合带(Intertropical Convergence Zone,简称ITCZ)的南北移动影响亚洲季风。千年尺度弱季风事件与南极Vostok冰芯δ18O记录、南极暖事件以及大气CH4浓度存在对应关系,说明亚洲季风千年尺度气候变化可能是南北半球气候变化的共同产物。去趋势后的氧碳同位素在千年-百年尺度上具有显着相关性(r=0.48,n=1035,p<0.01),表明氧碳同位素可能受控于相同的影响因素,推测δ13C指示土壤有效湿度的变化,土壤有效湿度主要受季风降水控制。代表区域性指标的微量元素(Sr/Ca和Ba/Ca)也呈正相关(r=0.29,n=526,p<0.01),微量元素与氧碳同位素的变化规律一致,表明两者具有相同的机制。氧碳同位素与微量元素的相关性表明,Sr/Ca与δ13C(r=-0.35,n=526,p<0.01)和δ18O(r=-0.3,n=526,p<0.01)呈反相关,表明方解石先期沉积(Prior Calcite Precipitation,简称PCP)作用不是控制Sr/Ca变化的主要原因,Sr/Ca、Ba/Ca主要是受植被发育、土壤的风化作用及微生物活动的影响。当季风增强时,即δ18O偏负,土壤有效湿度上升,导致土壤的CO2产率增加,δ13C值降低。同时,洞穴上覆植被发育、微生物活性增加,这些过程导致土壤风化作用增强,使得Sr/Ca、Ba/Ca比值增加,反之亦然。

司飞[3](2020)在《四川龙门山马角坝地区二叠系—三叠系界限碳氧同位素特征及其地质意义》文中进行了进一步梳理地球与生命的起源、发展与演化一直是地球科学研究的热点领域,因晚二叠世生物大灭绝和早三叠世生物迟滞复苏使得晚二叠世-早三叠世界限地质事件备受学者广泛关注。二叠世-三叠世之交发生了显生宙以来规模最大、影响最深远的生物集群灭绝事件,全球的古环境、古气候发生了显着的变化。碳是生命体中重要的组成元素,其同位素组成是对环境变化和生命活动的直接响应,碳酸盐岩碳氧同位素在反映全球气候变化、海平面升降变化、生物灭绝事件以及火山事件等方面应用广泛,已成为人们研究古环境及地质事件的重要手段之一。前人研究中已揭示出二叠世-三叠世之交生物灭绝事件伴随着许多沉积剖面中碳同位素的负偏移,但其成因尚存在争议。本文以上二叠统-下三叠统碳酸盐岩为研究对象,选取四川龙门山马角坝地区上二叠统-下三叠统剖面进行系统的碳氧同位素分析和元素地球化学分析,探讨稳定同位素和元素地球化学在上二叠统-下三叠统过渡界面的地球化学异常信息及其在晚二叠世异常地质事件的背景下可能的成因机制。通过研究,得出以下成果:(1)通过对四川龙门山马角坝地区上二叠统-下三叠统界限开展野外露头实测剖面和沉积地质研究表明,研究区内上二叠统-下三叠统地层界线清晰,岩性主要为碳酸盐岩,研究区剖面上二叠统地层岩性为微晶灰岩、含燧石结核微晶灰岩、泥晶灰岩;下三叠统地层岩性为泥岩与泥灰岩互层、“圆珠状”灰岩、微晶灰岩、蠕虫状灰岩、纹层状灰岩、鲕粒灰岩、微晶灰岩。其燧石结核和条带是识别华南二叠统地层的主要标志之一,上二叠统与下三叠统界面附近发育泥质岩层为地层分界线和标志层,其上二叠统吴家坪组沉积相演化特征为台地及台地边缘,下三叠统飞仙关组沉积相演化特征为局限台地-台缘浅滩。(2)对上二叠统-下三叠统剖面进行系统的取样及碳氧同位素分析、元素地球化学分析,并对数据进行了可行性检测,利用Mn/Sr比值和δ18O含量以及碳氧同位素相关性评估本研究区的碳酸盐岩样品对海水地球化学信息的代表性。其结果显示有三个样品的Mn/Sr值介于3~5之间,其余样品的Mn/Sr均小于2~3之间,但Mn/Sr值均小于10;δ18O值均介于-5‰~-10‰之间,大于-10‰;碳氧同位素之间无显着相关性。说明研究区碳酸盐岩没有受到明显成岩蚀变作用,对沉积期海水信息有较好的指示性。(3)建立了研究区上二叠统-下三叠统碳氧同位素演化曲线,碳同位素变化范围为-4.54‰~3.88‰,沿着地层呈现振荡锯齿型变化;碳同位素在上二叠统-下三叠统界限附近发生负偏移,偏移范围为-0.33‰~-3.11‰,变化幅度为2.78‰;氧同位素变化范围为-9.53‰~-4.61‰,沿地层呈现波动性变化。碳、氧同位素在研究区地层剖面上波动性变化反映了当时沉积环境的不稳定性。(4)通过碳氧同位素地球化学信息综合分析,利用古盐度、古温度环境替代指标(Z值、T值)的对古海洋环境和气候进行了探讨。结果表明,研究区Z值变化范围114.79~133.53。其中,上二叠统地层Z值变化范围为120.02~133.53,代表其为碳酸盐开阔台地相环境沉积;下三叠统飞仙关组下段Z值变化范围为114.79~129.89,反映了沉积环境为半咸水-淡水的海水。上二叠统-下三叠统界限附近Z值变化较大(124.75~117.54),盐度的降低可能会引起会引起狭盐生物的死亡,生物死亡后无法利用空气中的12C,从而造成海水沉淀的13C值偏负。研究区T值变化范围为12.81℃~37.42℃,研究区T值在上二叠统-下三叠统界限附近变化范围为20.14℃~33.61℃,变化幅度为13.47℃,温度在界限处升高可能与当时晚二叠世末火山活动有关,温度升高会影响生物的生命代谢活动,造成生物的死亡埋藏,空气中12C含量增多,海水中沉淀成岩的13C相对发生负偏。同位素温度估算显示研究区绝大多数温度范围在20.3℃~37.42℃,结合研究区的区域地质背景、岩性特征及地层层序特征,属于温暖-炎热型潮湿气候。(5)进行了全球与区域性上二叠统-下三叠统界限稳定同位素对比研究。碳同位素演化曲线在上二叠统-下三叠统过渡界面附近和区域以及华南地区有很好的相似性,碳同位素负偏移在华南乃至全球上二叠统-下三叠统界限都有很好的响应,造成这一碳同位素相同波动趋势的原因可能和当时的峨眉山火山活动、二叠世末生物大灭绝事件以及海平面升降变化有关系。火山活动喷发出的大量温室气体以及有毒有害气体以及所引发的酸雨会造成海洋酸化从而引起生物的死亡,海平面下降会造成浅海生物栖息地的丧失,引发生物的死亡。生物优先吸收12C,生物的大量死亡会造成大气中12C含量的升高,海水沉淀的碳酸盐岩13C相对偏负;海平面下降,陆地面积扩大,陆壳风化增加,酸雨会加剧陆地风化速率,会造成已有沉积有机质重新风化输入海洋中,引起海水中12C含量增多,13C相对偏负。(6)研究区碳同位素在上二叠统-下三叠统界限处发生的负偏移可能与峨眉山火山活动及其所伴生的次生地质事件有关。峨眉山大火成岩省是中国唯一一个被国际承认的大火成岩省,峨眉山地幔柱火山活动与二叠世生物大灭绝在时间上具有一致性(~252Ma),峨眉山火山活动很有可能是造成研究区碳同位素演化曲线在地层上呈现波动性变化以及上二叠统-下三叠统界限碳同位素负偏移的主要驱动机制;峨眉山地幔柱侵入上升引起地壳的抬升造成海平面下降,陆壳风化增加以及浅海生物栖息地的丧失造成的生物死亡,亦是引起碳同位素负偏移的原因之一。碳同位素的负偏移对应海平面的下降,表现为在川西北晚二叠世海侵背景下的局部范围海退,与全球晚二叠世大范围海退相对应。

张美良,朱晓燕,吴夏,潘谋成[4](2019)在《云南华坪全新世大暖期百年尺度的季风气候的石笋记录》文中研究表明通过对云南华坪葫芦洞FL4石笋进行高精度的ICP—MS—230Th/U测年和高分辨率的碳、氧同位素分析,建立了该地区6 060-4 185 a BP间高分辨率的西南季风气候变化时间序列,进而揭示了该时段发生的3次季风减弱事件。这3次百年尺度(持续时间为90~240a)的干旱寒冷事件,分别发生在6 060-5 950 a BP、5 380-5 140 a BP、4 810-4 620 a BP,呈台阶状演变;而石笋的碳同位素记录揭示了2次强降水事件,分别发生在5 503-5 443 a BP和4 210-4 185 a BP,持续时间分别为25a和60a。石笋碳、氧同位素记录的西南季风减弱以及强降水事件明显受太阳辐射强度的控制。分辨率为3~10 a的碳、氧同位素记录表明,在百年尺度的西南季风气候变化上,叠加了一系列十年尺度的气候突变事件,呈锯齿状的高频波动。这些短时间尺度的季风气候波动事件与树轮14C残差、冰芯记录极为相似,反映低纬度地区石笋记录的季风气候与高纬度及北极地区的气候具有极好的可比性,可能主要是受中低纬度太阳辐射强度以及北半球大气环流的影响,太阳辐射强度的变化是控制印度季风的快速推进或退出(萎缩)以及百年尺度上的气候波动的主要动因。

李云霞[5](2018)在《过去13万年以来河北珍珠洞和陇南白龙洞石笋碳氧同位素记录》文中进行了进一步梳理古气候变化研究已成为了解过去全球气候变化规律和预测未来气候变化的重要手段之一。过去几十年,广大学者已利用不同的地质载体开展了卓有成效的古气候变化研究,尤其是近二十年来,洞穴沉积物凭借其高精度绝对定年、高分辨率、多指标、广泛分布等优势,已成为开展古气候研究的重要地质载体之一。然而,我国东部季风区的石笋氧同位素作为亚洲夏季风强度的指示器,在近年来面临诸多争议,而我国北方地区,长时间尺度的石笋同位素记录鲜有发表,不仅限制了我们对区域气候变化规律的理解,也阻碍了对亚洲夏季风强度演变历史的认识。本论文主要以河北平山县珍珠洞的ZZ1石笋和陇南康县白龙洞的BY39石笋为主要研究材料,基于高精度的U-Th绝对定年数据(分别为50和27个),和高分辨率的石笋碳、氧同位素结果(分别为2490和593对),建立了珍珠洞过去13万年以来和白龙洞末次冰期期间的石笋碳、氧同位素记录;同时为了更好地认识相关古气候代用指标的指示意义,基于将今论古的原则,我们开展了为期两年(2012.04-2014.04)的珍珠洞洞穴现代监测工作,包括洞外现代大气降水、洞内滴水以及洞内相关参数监测工作。基于以上工作的开展和分析,我们初步获得了以下几点认识:(1)基于为期两年的河北珍珠洞洞外现代大气降水的监测结果和陇南白龙洞地区的在线模拟大气降水同位素数据,分析结果表明:在月际尺度和年际尺度上,现代大气降水同位素与降水量和温度的关系皆不显着;故而,珍珠洞和白龙洞区域大气降水同位素并不能简单地归因为降水量或温度的影响,可能还会受到其他因素的影响,如水汽源地的变化;(2)河北珍珠洞洞内滴水监测结果显示:洞内滴水氢、氧同位素在监测期间,变化幅度极小,未有季节变化趋势特征,但其绝对值的分布和洞外大气降水同位素的平均值较为接近;这一结果说明,珍珠洞洞内滴水可以继承大气降水同位素的信号,但由于受到上覆岩层均质化过程(平滑过程)的影响,其滴水同位素记录的是多年或以上时间尺度的大气降水同位素信号;(3)河北珍珠洞洞内相关参数监测结果显示:珍珠洞洞内温度和相对湿度相对恒定,但其洞内CO2浓度具有明显的季节变化特征,说明珍珠洞洞内CO2浓度变化敏感响应于外界气候因素的变化,尤其是与降水量的关系更为紧密;(4)现代观测结果及与黄土碳同位素记录的对比分析表明,白龙洞BY39和珍珠洞ZZ1石笋碳同位素主要受控于相对湿度控制的植被覆盖度的变化,是一个相对更加直接和敏感的夏季风降水量变化的指示器;白龙洞BY39和珍珠洞ZZ1石笋氧、碳同位素变化幅度的不一致,暗示其石笋氧同位素的相对偏正偏负不能作为亚洲夏季风降水量(强度)多寡的绝对衡量指标;(5)白龙洞BY39石笋碳、氧同位素记录结果显示,二者在时间相位变化特征上表现出较好的一致性,且成功捕捉到3次Heinrich事件(H3、H4、H5)和14个DO旋回事件,与北半球高纬度地区的相关气候记录表现出一致地快速波动特征。与区域其他相关气候记录对比发现:在末次冰期期间,BY39石笋氧同位素记录与其他石笋氧同位素记录具有较为一致的时空变化特征,然而在氧同位的绝对值和序列整体变化幅度上具有区域差异性,具体表现:在东西方向上,位于相对内陆的BY39石笋氧同位素值更为偏负且序列的整体变化幅度也偏大,这可能与水汽传输路径有关;而南北方向上,西南地区的石笋氧同位素绝对值更为偏负,这可能与印度季风和东亚季风的主要水汽来源不同有关。此外,BY39石笋碳同位素记录与临近的黄土剖面中的有机碳记录、粒度记录和磁化率记录对比结果显示,这些记录间有着较为一致的变化特征,进一步证实了石笋碳同位素记录作为夏季风强度或降水量指标的可靠性;(6)河北珍珠洞ZZ1石笋碳、氧同位素记录结果显示二者在相位变化特征上具有相对一致性,皆表现出冰阶—间冰阶的时间尺度上存在快速波动特征,同时又叠加着千年—百年时间尺度的高频波动变化。与区域其他气候记录对比显示,ZZ1石笋氧同位素记录与我国南方同时段的其他石笋氧同位素记录的变化特征具有较好的一致性;而ZZ1石笋碳同位素记录与临近的黄土无机碳同位素记录、磁化率和粒度指标记录有着一致的变化趋势;(7)整体而言,过去13万年以来,珍珠洞和白龙洞石笋氧、碳同位素记录在时间序列上表现出较好的一致性,但是在变化趋势和幅度上则表现出明显的差异;石笋氧、碳同位素记录的一致和不一致性,反映了降水量和降水同位素对大气环境格局调整的差异性响应。

李媛媛[6](2017)在《滇东南近千年来石漠化过程的石笋记录》文中研究说明为探索滇东南地区近千年来的气候环境的变化特征以及石漠化的过程与成因,对云南省丘北县普者黑峰林湖盆区董家洞采取的DJD-02石笋样品进行分析;同时也对研究区水系进行了一个水文年的监测,建立了从大气降水—土壤水—地下水的纵向变化梯度。基于DJD-02石笋的4个230TH测年数据和221个碳氧同位素数据建立了研究区近千年来的δ18O、δ13C的时间变化序列;通过XRF岩心扫描仪获得DJD-02石笋微量元素数据,建立了微量元素比值Sr/Ca、Ba/Ca、Pb/Ca变化曲线。通过研究区水系分析、与现代器测气候数据以及相邻区域的对比明确了DJD-02石笋δ18O、δ13C以及微量元素比值的气候环境意义,结合历史文献中对人类活动的记载,反演了研究区石漠化过程,对石漠化成因进行了分析。具有研究结果如下:(1)对研究区内水系的监测,建立了从大气降水—土壤水—地下水的纵向梯度,大气降水的δD,δ18O的变化幅度最大,土壤水的δD,δ18O的变化幅度次之,岩溶泉水、洞穴滴水和暗河的δD,δ18O的变化幅度最小。从地表水到地下水的δD,δ18O变幅逐渐变小,是洞穴上覆的土壤基岩对地下水的氢氧同位素起到了平滑的作用,但主要都来源于大气降水,能够响应地表气候的变化,具有降雨量效应。(2)用DJD-02石笋的δ18O、δ13C、微量元素比值(Sr/Ca、Ba/Ca、Pb/Ca)反演了研究区近千年来气候环境变化,1000-1400AD,处于中世纪暖期(Medieval Warm Period,简称为MWP),在1000-1280 AD阶段内,属于暖湿的气候模式,植被比较发育,石漠化情况并不明显;在1280-1350AD阶段内,属于暖干的气候模式,植被发育较差,石漠化发生。在1400-1600AD处,对应于小冰期(Little Ice Age简称为LIA),气候干冷,在自然与人为因素综合作用下,石漠化现象更加严重。1600-1720AD,气温回升,降水增加,气候较为暖湿,石漠化程度减轻。在1720-1900AD,气候干旱,农作物的传播,人类农业活动加剧,地表植被遭到破坏,石漠化加剧。在1900-2000 AD,DJD-02石笋的δ18O指示降水的变化趋势是先减少后增加,DJD-02石笋δ13C迅速开始向偏重方向变化,在20世纪末期开始偏负变化,在20世纪末期,由于政府的重视和治理,当地处于植被恢复期,石漠化现象得到一定的缓解。(3)人类活动对石漠化进程起到重要影响。在人类开发活动加剧的年代,DJD-02石笋δ13C与δ18O的呈相反变化趋势,地表植被发育差,加剧石漠化。在1360—1600AD,处于中国历史上的明朝,对云南地区的开发程度较大,近百万的军事移民进入云南,为边疆的稳定与开发做出了巨大的贡献,但同时也是一把双刃剑,破坏了当地的生态环境,石漠化程度加深。在1700-1800 AD,被视为山区作物的玉米和红薯在研究区内得到传播,更加大了人们对山地等的开发,石漠化更加严重。在20世纪末期人们采取的积极措施也是石漠化得到一定的缓解。

崔古月[7](2017)在《全新世早期高分辨率石笋记录研究 ——以重庆金佛山羊口洞为例》文中提出在当今世界经济飞速发展的大背景下,全球气候变暖早已成为不争的事实,伴随着温室效应的加剧和极端气候事件的繁发,对于气候稳定性的研究及预测就显得尤为必要。目前人类社会正处于气候温暖的现代间冰期——全新世,至今已延续了1万年以上。而人类文明的出现、社会的发展与经济的繁荣都出现在这一时期,许多人类文明的兴起与衰落似乎都与气候变化有着深层次的联系。就目前的研究状况显示,在亚洲季风区内全新世气候变化并不稳定,内部存在弱季风事件,但以往的研究大多侧重于对季风整体变化趋势及其驱动机制进行探讨,对弱季风事件的探讨也主要集中在关于4.2kyr BP和8.2kyr BP事件上,而对于更短尺度的气候变化机制,尤其是关于全新世早期的探讨较少。高分辨率石笋记录作为古气候重建的重要地质载体,越来越受到学术界的重视。本文以重庆金佛山羊口洞石笋为研究对象,利用羊口洞石笋YK719所测得的11个年代数据,建立起精确的年代标尺,对比稳定碳氧同位素、微量元素和灰度数据,进一步明确石笋指标对外界气候环境的响应,通过与其他全新世早期地质记录进行对比研究,探讨全新世早期气候变化规律;并通过与北大西洋温度记录、低纬热带辐合带(Intertropical Convergence Zone,简称ITCZ)记录及太阳黑子数进行相关性研究,结合功率谱分析,探讨全新世早期气候冷暖波动及亚洲季风变化驱动机制。初步结论如下:(1)羊口洞石笋YK719的全新世早期石笋δ18O记录显示:·11.510.3kyr BP,氧同位素值的波动范围为-7.1-8.7‰,平均值约为-7.9‰。石笋YK719δ18O数据记录了与Bond8、7事件相对应的11.1和10.3kyr BP事件,这个时段气候环境经历了一次“冷-热-冷”的转变,而这种转换模态在亚洲季风区的部分洞穴的石笋记录中也有所体现;?10.39.7kyr BP,这一阶段,δ18O值从-8.7‰突然偏轻至-9.5‰,平均值约为-8.7‰,与前一阶段相比,这一阶段氧同位素偏轻更为明显,且时间跨度较短,表明这一时期该地气候在经历了一次冷事件后季风迅速增强,从而导致氧同位素快速偏轻,同时也响应于ITCZ的快速北移;?9.78.3kyr BP,δ18O值波动范围介于-8.3-11.1‰之间,平均值约为-9.7‰,石笋δ18O从9.7kyr BP开始的突然偏轻到后来的持续偏轻,与前两个阶段相比,此阶段是整个全新世早期δ18O最为偏轻的时期,这种现象在亚洲季风区其他洞穴的石笋记录中均有体现,表明随着太阳辐射的增强,亚洲季风区气候整体进入较为温暖、湿润的时期。(2)石笋碳同位素、灰度在与高纬北大西洋温度记录、低纬Cariaco盆地中Ti浓度记录的对比中发现,石笋δ13C和灰度在弱季风时段与北大西洋温度变化呈现出较好的相关性,表明石笋碳同位素、灰度主要受控于季风的影响同时也受到北大西洋冰漂事件的影响。石笋δ13C和灰度对温度的响应模式为:温度升高,地表植被生物量增加,土壤中微生物量上限提高,对腐殖质的分解能力增强,土壤中CO2产率增高,导致土壤CO2的δ13C值变轻的同时,石笋沉积较为纯净、透明,色泽深暗,使得方解石的光学特征受到了影响,灰度值减小;反之,温度降低、降水量减少的干冷气候条件下,地表生物量减少,石笋的δ13C值偏重,石笋中杂质增多且颜色灰白,蒸发强而降水少导致更多杂质进入方解石晶格,从而导致石笋的灰度值增加。(3)石笋YK719灰度记录了全新世早期的气候冷事件,并且与太阳活动的记录密切相关。石笋δ13C和灰度有良好的对应关系,暗示灰度可能与外界植被和土壤微生物活动有关,但二者在整体变化趋势上存在着一定的差别,与石笋δ13C的持续偏轻相比,灰度则没有明显的增大或减小,其原因可能是,两者对于驱动因素响应的敏感程度不同,灰度在同时响应降水和温度等信息的情况下,对于太阳活动的变化尤为敏感,导致其他记录的信号受到抑制,灰度值的变化与太阳活动密切相关,当太阳活动较强时,灰度值偏小,反之则偏大,这可能与太阳活动影响太阳辐射变化有关。(4)石笋YK719稳定氧同位素和灰度的功率谱分析中发现有太阳活动的周期,说明亚洲季风气候的演化在短时间尺度上主要受太阳活动影响,受到太阳辐射能量的驱动。同时,在石笋灰度序列功率谱分析中还发现,除受到太阳活动影响之外,西太平洋副热带高压也有可能对其造成影响。

方默勤[8](2017)在《重庆金佛山地区全新世石笋微量元素记录研究》文中提出全球气候是一个不断发展演化的过程,气候变化会直接或间接地给人类社会带来影响。近年来,全球气候变化日益受到社会各界的关注与重视。而古气候环境是现代和未来气候环境演变的重要参照体,研究和掌握古气候演变的过程及机制,有助于预测未来气候变化趋势,从而使过去全球气候变化的研究在国际地学领域的地位逐渐提高。全新世(Holocene)是一个典型的间冰期且为漫长地质时代中的一个最新阶段,在此阶段,人类社会文明得到迅速发展并达到相当高的程度。全新世气候如何演化,未来气候环境如何改变,也会影响当今社会经济的发展;因此,全新世及其气候变化研究,关系着整个人类社会的发展,有着极其深远的意义。全新世古气候研究涉及领域广泛,其中关于亚洲全新世季风演化的研究便是其重要的热点之一。研究亚洲全新世季风变化中,石笋是目前重要的地质载体。在石笋的众多气候替代指标中,氧碳同位素的研究已趋于成熟,加上氧碳同位素的气候指代含义存在分歧,这迫切需要深挖石笋其他替代指标的潜力。前人研究表明,全新世的总基调为气候温暖湿润,夏季风的变化特征表现为减弱趋势,亚洲季风也在全新世呈现持续减弱的趋势;但在持续减弱的过程中表现并不平稳,内部存在数次气候振荡,出现气候快速变冷变干的弱季风气候事件。全新世季风整体变化趋势和驱动机制目前已被广泛探讨,但对于弱季风事件的探讨,除了4.2ka B.P.与8.2ka B.P.事件外,其他几次冷事件仍未受到足够重视,有待进一步的研究。本文利用重庆金佛山黑风洞高铀含量的HF01石笋,通过实验共获取了31个高精度的230Th数据,结合石笋微量元素数据、碳氧同位素数据以及灰度数据重建了全新世东亚季风区的季风演化过程;再通过将石笋微量元素数据、碳氧同位素数据以及灰度数据与北半球夏季太阳辐射能量变化曲线进行对比,分析石笋微量元素对外界气候环境的响应,探讨HF01石笋记录的全新世东亚季风演化规律;最后利用功率谱分析和小波分析,探讨HF01石笋所反映的全新世东亚弱季风气候事件,并分析其驱动机制,主要结论如下:1.研究发现石笋HF01的Sr/Ca比值与反映东亚季风演化规律的δ18O变化趋势基本一致,整体上呈现显着的负相关关系,HF01的Sr/Ca比值随夏季风增强而升高,气候越温暖湿润,Sr/Ca值也更高,表明了石笋HF01的Sr/Ca比值可作为东亚季风变化的代用指标。Sr/Ca比值变化与地表化学风化速率有关,并能响应夏季风强度,间接地指示洞外的干湿状况。黑风洞洞穴顶板较薄,滞留时间因素可能对Sr/Ca比值影响有限,化学风化作用机制得到放大。石笋HF01的Sr/Ca比值与δ18O变化趋势基本一致,但在不同的生长阶段,Sr/Ca比值的主控因素发生了改变。两者在8-9ka B.P.之间相关系数很低,在9ka B.P.前为显着正相关,8 ka B.P.后为显着负相关,表明Sr/Ca的影响机制较为复杂,在讨论Sr/Ca比值变化时,对于地表化学风化速率和滞留时间这两种机制,Sr/Ca所反映的干湿条件是截然相反的。因此,在运用Sr/Ca比值探讨环境意义时不能简单地归结为温度、降水或者植被因素,而应视为多种因素影响下不同作用机制叠加和抵消的结果。利用Sr/Ca进行古气候重建的时候需要谨慎,特别是要注重多指标对比研究,分析其具体作用机制,防止误判发生。2.Mn/Ca与Ni/Ca比值与石笋δ18O有着基本一致的变化趋势,能反映全新世东亚夏季风的演化规律,但在千年尺度上的波动与广东湛江湖光岩湖泊沉积物中Mn元素含量有较好的对应关系,经分析发现其可能与强盛的冬季带来的空气粉尘有关。V/Ca、Cr/Ca、Fe/Ca、Cu/Ca比值变化不同于Sr、Mn、Ni等元素,其变化幅度较大,甚至增幅可达几十倍。V/Ca、Cr/Ca、Fe/Ca、Cu/Ca比值变化的可能机制是:早、中全新世时水动力条件较好,上覆岩层及土壤进入滴水中的微量元素及杂质较多,此时滴水速率较快,石笋生长速率较快;晚全新世时期,则与之相反。3.黑风洞石笋HF01的碳氧稳定同位素、灰度和微量元素Sr/Ca比值均能支持了ITCZ南北迁移驱动了亚洲季风变化的观点,表明在轨道尺度上,该地季风气候的演化主要是受太阳辐射能量的宏观调控作用。HF01石笋碳氧同位素、石笋灰度和微量元素比值对北大西洋9个冷事件(Bond事件)均有不同程度的记录,经小波分析发现δ18O、δ13C、灰度和微量元素比值均存在准千年周期。但Bond事件对亚洲季风的驱动机制还不是很清楚。全新世百年-数十年尺度周期的气候变化敏感地响应了太阳辐射的驱动作用,并且能较好地在石笋HF01的灰度和微量元素记录中反映出来,Redfit37谱分析程序检测出的灰度和微量元素众多百年-数十年尺度周期能够与太阳活动的主要周期对应起来。

李渊,刘子琦,吕小溪[9](2016)在《喀斯特洞穴体系元素迁移及环境指示研究进展》文中研究指明洞穴滴水与沉积物中的元素作为环境替代指标,在反映其物质来源以及反演古环境气候的研究中有着重要的作用,已受到国内外学者的广泛关注。本文在总结前人研究成果的基础上,概述了喀斯特洞穴体系中的元素迁移机理,重点对土壤、基岩、滴水中Ca、Mg、Sr、Ba四种元素的迁移变化机制进行了系统归纳;结合环境影响因素,分析了各元素的来源与特性,进而对滴水与沉积物中元素比值所反映的环境指示意义进行了综述。同时提出,应深入探究洞穴体系的元素迁移机制;结合洞穴环境体系的自身特点,区分元素指标在不同环境中的信息指示特征,提高沉积物中元素指示古气候环境信息的精准性;结合石漠化地表环境特征,从洞穴滴水的降雨响应研究入手,建立石漠化环境地下监测指标体系。

聂旭东[10](2016)在《豫西中晚全新世环境变化的石笋记录及现代洞穴碳同位素监测研究》文中指出当今世界,全球变暖、极端天气事件的频发会对人类的生活环境及生存造成极大的威胁,已经不再仅仅是一个学科问题,而日渐成为当今人类社会最为关注的重大社会问题。对过去气候变化的研究,是了解地球气候系统变化规律的重要方法,也是对现在气候变化研究乃至是对将来气候变化预测的一个很好途径。同时加强各种地质记录的现代监测与模拟机制,加强对气候变化驱动机制的研究,也有助于我们更好的理解地球演化的历史及更好的预测未来气候变化,对人类社会的和谐持续发展做出贡献。全新世是与人类进化、人类文明形成最密切的时期,因此加强对这一时期古气候的研究至关重要。各种地质记录研究显示,全新世内部气候变化并不稳定,存在多次波动。洞穴石笋因其分布范围广、受外界干扰小、代用指标丰富等特点,逐渐受到众多学者的关注。不过近年来研究者多侧重对石笋氧同位素的讨论,石笋碳同位素因其受控因素较为复杂,一直存在许多争议,因此必须通过现代洞穴监测与区域研究对洞穴次生沉积物碳同位素的形成机理进行更全面更深入的解译和论证。本文以洞穴沉积物记录研究较少的我国北方河南西部栾川地区东石崖洞DSY1石笋为研究对象,利用石笋碳氧同位素记录,初步探讨了该地区中晚全新世气候演化历史。为了更好的理解岩溶洞穴碳同位素运移规律,同时为了更好的解译洞穴次生沉积物形成机理,选取东石崖洞邻近的鸡冠洞为研究监测基地,从2009年10月2013年12月进行了4个完整水文年的以洞穴水中碳同位素(δ13CDIC)为主要监测指标,以及洞穴现代沉积物的δ13C的分析,结合鸡冠洞现代过程监测和气象数据分析,初步探讨了在我国南北气候交汇地区,即:从亚热带向暖温气候带过渡的敏感亚洲季风区域中岩溶洞穴系统碳同位素对于极端气候事件的响应过程。得出以下结论:(1)利用豫西东石崖洞DSY1石笋测试所得的731个碳氧同位素数据,重建了研究区中晚全新世的气候变化历史,对全新世“8.2ka BP事件”与“4.2ka BP事件”有比较好的响应。但DSY1石笋碳氧稳定同位素在中晚全新世整体表现出不一致的变化趋势,δ18O的变化类似于我国南方已有洞穴石笋的记录,在6000a BP左右开始整体偏正,反映季风的一个减弱趋势,表明豫西地区中晚全新世氧同位素的变化在千年尺度上和我国南方洞穴石笋氧同位素的响应机制相同,主要反映大洋水汽源的传输变化;而δ13C的变化在5000a BP左右才开始整体偏正,与我国北方多种地质记录反映的全新世气候最温暖湿润的时期相一致,表明石笋碳同位素形成机理比较复杂,需要结合过去与现代过程的响应进行深入讨论。(2)豫西鸡冠洞洞穴滴水(LYXS)的δ13CDIC变化范围为-6.6‰-16.0‰,均值为-11.8‰。两处池水(YZT、YCG)δ13CDIC值则呈现明显的季节性周期变化,夏季值偏轻,冬季偏重。鸡冠洞洞穴水δ13CDIC响应2009年10月2010年10月El Ni?o与La Ni?a的转换过程,此过程洞穴滴水δ13CDIC出现了最偏负的值,而最偏正值对应出现的时间为2013年6月,据气象资料显示,此时段栾川县遭遇了百年不遇的大旱。研究区岩溶洞穴系统碳同位素对于极端气候事件有较敏感的响应,进一步证实了洞穴沉积物的碳同位素在适当条件下是可以作为反映气候变化的有效工具。(3)对豫西东石崖洞DSY1石笋δ13C进行谱分析,探讨了石笋碳同位素的周期变化,发现石笋碳同位素记录的主要周期有31a、32a、35a、38a、40a与56a,这些周期与我国旱涝史料记载分析周期基本一致,说明短尺度内降水是影响石笋碳同位素形成的主要原因,结合现代洞穴监测响应过程研究,在高分辨率石笋碳同位记录重建中应考虑ENSO事件的影响;长尺度记录小波分析指出东石崖洞石笋碳同位素记录的全新世季风区内存在一系列持续时间在1500±600a的冷暖旋回,表明在全新世中低纬季风的变化除了受控于太阳辐射之外,还受到北大西洋气候变化的影响。

二、贵州荔波董歌洞D3石笋碳氧稳定同位素及微量元素记录的环境变化(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、贵州荔波董歌洞D3石笋碳氧稳定同位素及微量元素记录的环境变化(论文提纲范文)

(1)近2000年来亚洲季风边缘区季风降水与生态演变的关系研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 近2000 年亚洲季风区环境变化研究
    1.2 石笋代用指标的气候和环境指示意义
        1.2.1 石笋氧同位素
        1.2.2 石笋碳同位素
        1.2.3 石笋微量元素
    1.3 选题背景及意义
        1.3.1 研究背景
        1.3.2 研究目的和意义
    1.4 技术路线
    1.5 论文工作量统计
第二章 研究区概况
    2.1 研究区地理环境
    2.2 万象洞概况
第三章 研究材料与方法
    3.1 研究材料
    3.2 样品及实验方法
        3.2.1 年代样品的采集与测试
        3.2.2 碳氧同位素样品的采集与测试
        3.2.3 微量元素分析
        3.2.4 时间系列分析
第四章 石笋WX42B年代模型与多指标记录特征
    4.1 石笋WX42B年代和生长模型的建立
    4.2 石笋WX42B碳氧同位素
        4.2.1 石笋WX42B氧同位素
        4.2.2 石笋WX42B碳同位素
        4.2.3 石笋WX42B碳氧同位素记录
    4.3 石笋WX42B微量元素记录
第五章 近2000 年来季风降水与生态演变的关系
    5.1 石笋WX42B记录的近2000 年亚洲季风降水变化
    5.2 石笋WX42B碳同位素与区域生态演变
    5.3 石笋WX42B微量元素记录的区域气候及生态环境
    5.4 小结
第六章 生态环境演变的潜在机制探讨
    6.1 WX42B石笋碳氧同位素耦合变化
    6.2 石笋WX42B记录的生态环境演变的驱动机制
        6.2.1 生态环境演变与太阳活动
        6.2.2 生态环境演变与海气环流
    6.3 小结
第七章 结论与展望
    7.1 主要结论
    7.2 不足与展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(2)亚洲季风区MIS7/6阶段高分辨率石笋记录的多指标研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 选题目的与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 MIS7/6气候变化研究现状
        1.2.2 千年尺度气候事件驱动机制研究
    1.3 研究内容、技术路线和工作量统计
    1.4 创新成果
第二章 研究区域、材料和方法
    2.1 区域环境
    2.2 研究点概况
    2.3 研究材料
    2.4 实验方法
        2.4.1 铀系不平衡测年法
        2.4.2 氧碳稳定同位素测试
        2.4.3 微量元素测试
第三章 石笋时标的建立
    3.1 U/Th测年结果
    3.2 石笋生长速率
    3.3 石笋LS41时标的建立
    3.4 氧碳同位素时间序列和可靠性检验
第四章 亚洲季风演化及其动力学机制
    4.1 LS41氧同位素气候意义
    4.2 MIS7/6轨道尺度季风演化特征及其驱动机制
    4.3 MIS7/6亚洲季风千年尺度事件及其驱动机制
        4.3.1 石笋LS41千年尺度事件
        4.3.2 千年尺度事件驱动机制
    4.4 LS41氧碳同位素耦合及碳同位素的气候意义
        4.4.1 LS41氧碳同位素千年-百年尺度耦合
        4.4.2 LS41碳同位素的气候意义
第五章 微量元素的环境指代意义探讨
    5.1 微量元素的环境指代意义
    5.2 石笋LS41微量元素记录
    5.3 微量元素与氧碳同位素的关系
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

(3)四川龙门山马角坝地区二叠系—三叠系界限碳氧同位素特征及其地质意义(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 前言
    1.1 选题依据
    1.2 国内外研究概况
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 主要完成工作量
第2章 研究区地质概况
    2.1 区域地质背景
    2.2 区域地层
第3章 剖面概述
    3.1 研究区地层特征
    3.2 研究区剖面岩性特征
    3.3 区域沉积特征
第4章 剖面概述
    4.1 分析方法与可行性检测
        4.1.1 样品处理及分析方法
        4.1.2 可行性检测
    4.2 分析结果与讨论
        4.2.1 碳同位素分析结果与讨论
        4.2.2 氧同位素分析结果与讨论
        4.2.3 Z值分析结果与讨论
        4.2.4 T值分析与讨论
    4.3 本章小结
第5章 二叠系-三叠系古海洋事件及地质意义
    5.1 相关地层剖面研究
    5.2 马角坝地区古海洋化学特征
        5.2.1 碳同位素与生物量和海平面的关系
        5.2.2 碳同位素与全球古海洋事件的关系
    5.3 峨眉山火山活动与碳同位素的耦合关系
    5.4 本章小结
第6章 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间取得学术成果

(4)云南华坪全新世大暖期百年尺度的季风气候的石笋记录(论文提纲范文)

0 引言
1 样品采集和分析
    1.1 采样洞穴概况
    1.2 样品采集
    1.3 样品分析和测试
2 时间标尺建立
3 百年尺度石笋同位素记录
    3.1 百年尺度石笋氧同位素记录
        3.1.1 第一个台阶状的百年尺度季风变化
        3.1.2 第二个台阶状的百年尺度季风变化
        3.1.3 第三个台阶状的百年尺度季风变化
    3.2 百年尺度石笋碳同位素记录
        3.2.1 三个百年尺度碳同位素记录
        3.2.2 十年尺度的两次强降水事件
4 石笋的氧同位素记录对比
5 结论

(5)过去13万年以来河北珍珠洞和陇南白龙洞石笋碳氧同位素记录(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    第一节 中国洞穴石笋古气候研究进展
        1.1.1 概述
        1.1.2 中国洞穴石笋古气候记录研究进展
        1.1.3 中国季风区石笋氧同位素记录研究争议
    第二节 岩溶洞穴现代监测研究进展
    第三节 大气降水稳定同位素研究进展
        1.3.1 概述
        1.3.2 中国大气降水同位素研究进展
    第四节 选题依据和研究目标
        1.4.1 选题依据及研究意义
        1.4.2 研究方法和内容
        1.4.3 研究目标及拟解决科学问题
第二章 研究区现代自然地理概况
    第一节 陇南康县白龙洞区域概况
    第二节 河北省平山县珍珠洞区域概况
第三章 研究材料及试验方法
    第一节 研究材料
        3.1.1 石笋样品前处理
        3.1.2 ZZ1和BY39样品剖面特征
    第二节 碳酸盐年代样和碳氧同位素样品的处理与测试
        3.2.1 碳酸盐粉末样品采取
        3.2.2 年代样品处理和分析测试
        3.2.3 石笋碳酸盐碳氧同位素样品测试
    第三节 洞穴现代监测及水样的测试分析
    第四节 主要工作量简要汇总
第四章 现代大气降水和珍珠洞洞穴监测结果与分析
    第一节 现代大气降水和珍珠洞洞穴监测结果
        4.1.1 珍珠洞区域大气降水同位素结果
        4.1.2 白龙洞大气降水同位素结果
        4.1.3 珍珠洞洞内滴水和洞内参数监测结果
    第二节 现代大气降水和珍珠洞洞穴监测结果分析
        4.2.1 现代大气降水同位素结果分析
        4.2.2 珍珠洞洞内滴水同位素结果分析
        4.2.3 珍珠洞洞内环境参数结果分析
    第三节 小结
第五章 白龙洞石笋BY39和珍珠洞石笋ZZ1的结果与分析
    第一节 白龙洞石笋BY39和珍珠洞石笋ZZ1结果
        5.1.1 白龙洞 BY39和珍珠洞ZZ1的~(230)Th年代结果和年代框架
        5.1.2 白龙洞石笋BY39和珍珠洞石笋ZZ1的碳氧同位素序列
    第二节 白龙洞石笋BY39和珍珠洞石笋ZZ1碳氧同位素记录分析
        5.2.1 石笋碳氧同位素的平衡分馏检验
        5.2.2 白龙洞BY39和珍珠洞ZZ1石笋δ~(13)C指示意义分析
        5.2.3 白龙洞BY39和珍珠洞ZZ1石笋δ~(13)C指示意义分析
    第三节 小结
第六章 区域气候记录对比与讨论
    第一节 末次冰期区域气候记录对比
        6.1.1 陇南白龙洞BY39 δ~(18)O记录与其他石笋δ~(18)O记录对比
        6.1.2 陇南白龙洞BY39石笋记录与黄土-古土壤相关记录对比
    第二节 过去130 ka以来区域气候记录变化特征与对比
    第三节 石笋碳氧同位素记录的异同性及讨论
第七章 结论与展望
    第一节 本论文获得的主要认识
    第二节 问题与展望
参考文献
附录
图表索引
在学期间的研究成果
致谢

(6)滇东南近千年来石漠化过程的石笋记录(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据与研究意义
        1.1.1 选题依据
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 δ~(18)O的气候意义
        1.2.2 δ~(13)C的环境意义
        1.2.3 微量元素
        1.2.4 滇东南研究现状
    1.3 研究内容
    1.4 技术路线
第2章 研究区概况与样品处理
    2.1 研究区概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 气候水文特征
        2.1.3 植被
    2.2 样品处理
        2.2.1 石笋样品的采集
        2.2.2 石笋的测年样品
        2.2.3 石笋的碳氧同位素样品
        2.2.4 石笋的微量元素样品
第3章 普者黑董家洞DJD-02石笋的δ~(18)O记录
    3.1 DJD-02石笋年代的确定
    3.2 研究区水体δ~(18)O、δD特征
        3.2.1 大气降水δ~(18)O、δD特征
        3.2.2 土壤水δ~(18)O、δD特征
        3.2.3 泉水洞穴水δ~(18)O、δD特征
    3.3 石笋δ~(18)O记录分析
        3.3.1 与器测数据的对比
        3.3.2 相邻区域的对比
        3.3.3 与其他指标的对比
        3.3.4 DJD-02石笋δ~(18)O时间序列变化
第4章 普者黑董家洞DJD-02石笋的δ~(13)C记录
    4.1 DJD-02石笋的δ~(13)C记录分析
        4.1.1 与器测数据的对比分析
        4.1.2 近百年来人口人类活动的变化
        4.1.3 与δ~(18)O的对比分析
    4.2 DJD-02石笋δ~(13)C时间变化序列
第5章 普者黑董家洞DJD-02石笋的微量元素记录
    5.1 微量元素记录变化特征
    5.2 DJD-02石笋微量元素比值时间变化序列
        5.2.1 DJD-02石笋Sr/Ca记录
        5.2.2 DJD-02石笋Ba/Ca记录
        5.2.3 DJD-02石笋Pb/Ca记录
    5.3 对石漠化过程的反演
第6章 滇东南石漠化过程及其成因分析
    6.1 DJD-02记录的滇东南石漠化演变过程
        6.1.1 DJD-02石笋δ~(18)O、δ~(13)C记录的石漠化过程
        6.1.2 DJD-02石笋微量元素比值记录的石漠化过程
    6.2 滇东南人类活动与石漠化过程的相关性
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 存在的问题与展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文与研究成果
致谢

(7)全新世早期高分辨率石笋记录研究 ——以重庆金佛山羊口洞为例(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
        1.1.1 全球气候变化研究的意义
        1.1.2 洞穴石笋研究气候记录的优势
    1.2 石笋国内外研究历史和现状
        1.2.1 稳定氧同位素
        1.2.2 稳定碳同位素
        1.2.3 石笋微量元素
        1.2.4 石笋灰度
    1.3 全新世早期研究现状和意义
    1.4 研究内容与目标
    1.5 技术路线
第2章研究区概况和研究方法
    2.1 研究区域概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 气候特征
        2.1.3 地质地貌概况
        2.1.4 地表覆被状况
    2.2 洞穴概况及石笋材料
        2.2.1 洞穴概况
        2.2.2 石笋材料
    2.3 研究方法
        2.3.1 石笋的定年
        2.3.2 石笋稳定同位素的测试
        2.3.3 石笋微量元素的获取
        2.3.4 石笋灰度值的获取
        2.3.5 小波分析中的频谱分析方法
第3章石笋高精度时标的建立
    3.1 石笋的U/Th年代
    3.2 石笋生长模型
第4章羊口洞石笋稳定氧同位素记录
    4.1 石笋生长机制及其对气候的响应
    4.2 石笋氧同位素重现性检验
    4.3 石笋YK719的稳定氧同位素记录
        4.3.1 石笋氧同位素的变化特征
        4.3.2 不同地区石笋及其他记录的曲线对比
    4.4 全新世早期季风气候变化驱动机制研究
        4.4.1 羊口洞记录与高、低纬地区气候记录的对比
        4.4.2 羊口洞稳定氧同位素记录与微量元素Sr/Ca的对比
        4.4.3 羊口洞稳定氧同位素的功率谱分析
    4.5 小结
第5章羊口洞石笋碳同位素和灰度记录
    5.1 石笋碳同位素和灰度影响因素
        5.1.1 石笋碳同位素的影响因素
        5.1.2 石笋灰度的影响因素
    5.2 石笋YK719碳同位素和灰度记录
    5.3 石笋YK719碳同位素和灰度记录的气候事件
    5.4 石笋YK719灰度记录的功率谱分析
    5.5 小结
第6章结论与展望
    6.1 结论
    6.2 问题与展望
参考文献
致谢
作者简介

(8)重庆金佛山地区全新世石笋微量元素记录研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景和选题意义
        1.1.1 全新世全球气候变化研究的意义
        1.1.2 洞穴石笋研究气候记录的优势
        1.1.3 论文选题意义
    1.2 洞穴石笋气候环境指标的研究现状
        1.2.1 稳定氧同位素
        1.2.2 稳定碳同位素
        1.2.3 石笋灰度
        1.2.4 石笋微量元素
    1.3 全新世气候事件研究现状
    1.4 研究内容和目标
    1.5 技术路线
第2章 研究区概况
    2.1 区域概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 气候特征
        2.1.3 地质构造
        2.1.4 植被土壤
    2.2 洞穴概况
    2.3 石笋样品
第3章 研究方法及实验结果
    3.1 黑风洞HF01的 ~(230)Th年龄
    3.2 石笋生长模型
    3.3 石笋微量元素测试
    3.4 石笋的稳定同位素测试
    3.5 石笋的灰度分析
    3.6 聚类分析法
    3.7 频谱分析方法
第4章 石笋HF01微量元素分析
    4.1 石笋HF01微量元素变化特征
    4.2 石笋Sr/Ca的古气候意义
    4.3 HF01石笋Mn/Ca、Ni/Ca的古气候意义
    4.4 HF01石笋V/Ca、Cr/Ca、Fe/Ca、Cu/Ca的古气候意义
    4.5 本章小结
第5章 全新世季风气候变化驱动机制探讨
    5.1 HF01石笋记录的全新世东亚季风演化
    5.2 HF01石笋记录的全新世千年尺度弱季风事件
    5.3 HF01石笋记录的Redfit37谱分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 问题与展望
参考文献
致谢
作者简介

(9)喀斯特洞穴体系元素迁移及环境指示研究进展(论文提纲范文)

0 引言
1 洞穴体系元素迁移机理
2 喀斯特表层带元素迁移特征
    2.1 土壤
    2.2 基岩
3 滴水与沉积物的元素环境指示意义
    3.1 滴水
    3.2 沉积物
4 拟解决的关键科学问题与展望
    4.1 洞穴体系元素迁移机制问题
    4.2 洞穴滴水与沉积物元素指标指示环境信息问题
    4.3 石漠化环境地下监测研究展望

(10)豫西中晚全新世环境变化的石笋记录及现代洞穴碳同位素监测研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 选题背景和意义
        1.1.1 全球气候变化研究的意义
        1.1.2 石笋古气候研究
        1.1.3 洞穴监测研究必要性
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 石笋氧同位素特征与机理研究
        1.2.2 石笋碳同位素特征与机理研究
        1.2.3 洞穴碳氧同位素监测研究现状
        1.2.4 全新世以来的气候事件
        1.2.5 豫西古气候变化前人研究成果
    1.3 研究内容和拟解决的关键问题
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 拟解决的关键问题
    1.4 技术路线
第2章 研究区概况和研究方法
    2.1 研究区概况
        2.1.1 自然地理概况
        2.1.2 水文地质概况
    2.2 技术与方法
        2.2.1 野外水样采集与保存
        2.2.2 室内样品分析
        2.2.3 石笋样品的采集与方法
        2.2.4 频谱分析和小波分析方法
第3章 DSY1石笋氧碳同位素变化特征及古气候意义
    3.1 DSY1石笋的U/Th年代
    3.2 石笋碳氧同位素记录及其意义
        3.2.1 石笋δ~(18)O阶段性变化特征及其意义
        3.2.2 石笋氧同位素驱动机制探讨
        3.2.3 石笋δ~(13)C阶段性变化特征及其意义
    3.3 本章小结
第4章 鸡冠洞穴水和现生碳酸钙的特征与机理现代过程监测
    4.1 洞穴稳定碳同位素组成
    4.2 水文地球物理物化学特征
    4.3 滴水 δ~(13)C_(DIC)值与水文地球化学指标之间的关系
    4.4 洞穴水对极端气候事件的响应
        4.4.1 洞穴滴水的滴速变化特征以及对气候事件的响应
        4.4.2 水文地球化学过程对滴水δ~(13)C_(DIC)的影响以及对极端事件的响应
        4.4.3 洞穴水δ~(13)C_(DIC)与极端气候事件的关系
    4.5 现代沉积物 δ~(18)O、δ~(13)C的关系
    4.6 本章小结
第5章 石笋碳同位素变化周期与其驱动机制探讨
    5.1 石笋碳同位素能谱分析
    5.2 ENSO活动对石笋碳同位素的影响
    5.3 石笋碳同位素小波分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 问题与展望
参考文献
致谢
作者简介

四、贵州荔波董歌洞D3石笋碳氧稳定同位素及微量元素记录的环境变化(论文参考文献)

  • [1]近2000年来亚洲季风边缘区季风降水与生态演变的关系研究[D]. 尹皓. 兰州大学, 2021(09)
  • [2]亚洲季风区MIS7/6阶段高分辨率石笋记录的多指标研究[D]. 梁七丹. 南京师范大学, 2021
  • [3]四川龙门山马角坝地区二叠系—三叠系界限碳氧同位素特征及其地质意义[D]. 司飞. 成都理工大学, 2020(08)
  • [4]云南华坪全新世大暖期百年尺度的季风气候的石笋记录[J]. 张美良,朱晓燕,吴夏,潘谋成. 中国岩溶, 2019(05)
  • [5]过去13万年以来河北珍珠洞和陇南白龙洞石笋碳氧同位素记录[D]. 李云霞. 兰州大学, 2018
  • [6]滇东南近千年来石漠化过程的石笋记录[D]. 李媛媛. 云南师范大学, 2017(02)
  • [7]全新世早期高分辨率石笋记录研究 ——以重庆金佛山羊口洞为例[D]. 崔古月. 西南大学, 2017(02)
  • [8]重庆金佛山地区全新世石笋微量元素记录研究[D]. 方默勤. 西南大学, 2017(02)
  • [9]喀斯特洞穴体系元素迁移及环境指示研究进展[J]. 李渊,刘子琦,吕小溪. 中国岩溶, 2016(03)
  • [10]豫西中晚全新世环境变化的石笋记录及现代洞穴碳同位素监测研究[D]. 聂旭东. 西南大学, 2016(02)

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贵州荔波东阁洞D3石笋碳氧稳定同位素及微量元素记录的环境变化
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