岩溶洞穴系统碳同位素运移特征及影响因素研究

以石笋为代表的洞穴次生沉积物以其高分辨率的多指标分析和高精度的U-Th.年代控制，成为第四纪研究的重要载体，在古气候研究中取得了巨大进展。在这些研究中广.泛采用的代用指标是δ18O。而石笋中碳同位素由于受到多种因素的影响，变化复杂，大大.限制了δ13C 在古环境重建中的应用；因此对洞穴次生沉积物中的δ13C 变化机理展开研究.具有重要意义。.本项目拟通过对岩溶洞穴的定点观测，在月- - 年的时间尺度上对影响洞穴次生化学沉积物中碳同位素变化的因素进行深入研究。基于已有研究基础，将主要从洞外土壤二氧化碳来源与同位素组成、洞穴滴水、洞穴现代次生沉积物、现代洞穴沉积环境等进行观测研究。.实施本研究的意义在于对现代条件下不同类型的洞穴次生化学沉积物中碳同位素的变化机理进行探讨，了解引起其变化的主要因素，以期为合理解释石笋碳同位素变化建立起适.当的地球化学标准。

通过四年来对洞穴环境每月一次的连续监测，本课题组圆满完成了项目拟定的各项研究内容，主要的研究发现如下：（1）对碳同位素在地表植被、土壤、洞穴滴水、洞穴现代沉积物中的变化过程进行了比较系统的研究,发现其具有大约11‰的逐级偏重变化趋势。（2）芙蓉洞洞穴滴水和池水DIC-δ13C的变化趋势基本一致。降水量与洞穴水DIC-δ13C之间表现出明显关系：降水量增加，DIC-δ13C偏轻，降水量减少，DIC-δ13C偏重，气温对DIC-δ13C的影响不明显。（3）在稀释作用、水岩作用以及植物对元素差异性吸收作用的影响下,芙蓉洞各滴水点现代沉积物整体呈现出Mg浓度减小而Sr浓度增大的趋势,Mg/Ca和Sr/Ca比值呈反相关关系,它们响应了年际尺度上降水量增加的气候信息。（4）大气降水中δD和δ18O具有明显的季节变化，冬季偏重，夏季偏轻，主要受到不同季节水汽来源的影响，洞穴水继承了洞外大气降水的同位素信息。.四年来，在本课题的资助下已经发表论文13篇，其中SCI论文5篇，中文T类期刊文章2篇，学术级期刊论文6篇。资助硕士研究生7名，已毕业5名。