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洞穴石笋沉积特征研究——以贵州荔波董歌洞4号石笋为例

林玉石  袁道先  张美良  覃嘉铭  程海  王兆荣  冉景丞  
【摘要】:在综合研究南方 2 0多个大型石笋纵剖面的基础上 ,以董歌洞 4号石笋为代表 ,论述石笋沉积特征与气候演化的对应性。 4号石笋从距今 14 7.838± 2 .6ka开始沉积以来 ,形成了 5 3个沉积纹 (壳 )层组 ,组成 2 4个亚旋回 ,构成 9个旋回 ,呈现韵律式旋回性沉积特征。石笋纹 (壳 )层组分、结构、叠复构造呈多级次旋回性很突出 ,其中沉积间断具普遍性、沉积速率具多变性 ,间断和速率变化级次亦明显。以系统测试和测年引证沉积特征的同时揭示 :①~⑨旋回间沉积间断时间累积达 75 .80 4ka ,占石笋形成时间的 5 1.2 1% ,①~⑨旋回实际沉积时间仅 72 .2 2 2ka ,占形成时间的 4 8.79% ;④旋回之前 ,沉积速率很小 ,最小仅 0 .36mm/ 10 0a ,比最大速率小 2 2~ 2 4倍 ,自⑤旋回起 ,沉积速率很大 ,最大达 39.0 3mm/ 10 0a ,是最小速率的 3.8倍。石笋沉积特征与气候环境演化的成生关系表明 ,石笋沉积多旋回性的纹 (壳 )层组、亚旋回、旋回与气候演化的气候期、阶段和旋回彼此对应 ,石笋沉积的多级次旋回及其变化就是气候演化的级次及旋回性转 (跃 )变时间 ,彼此同时显示。论证了石笋沉积的多旋回性与气候演化的不稳定性 ,及其彼此协调的宏观、微观综合表现特征。

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