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北京石花洞“石花”的晶体结构、矿物组成及形态发育模拟分析被引量：2: 2008年; 以北京石花洞的石花为研究对象,将其分为基底、根部、冠部三个部分。通过实地观察监测、显微镜和扫描电镜观察、X射线粉晶衍射以及模拟石花生长实验,分析并确定石花的矿物组成,讨论其形成条件和造貌水动力特征,结果表明:(1)石花晶体呈树枝状结构,其附生基底的矿物几乎全部为方解石,仅含极少微量的杂质;石花根部方解石含量>90%,文石及少量杂质含量<5%;石花冠部文石含量>90%,方解石及杂质含量<5%;而就石花整体而言,其矿物组成为文石含量>90%,方解石及杂质含量<5%。(2)形成石花的环境条件为较封闭、气温稍低但较稳定、洞内湿度较低且气流扰动小。(3)形成石花的造貌水动力为来自基底内部渗出孔隙水的毛细作用。; 段武辉谭明喻学惠施光海; 关键词：矿物成分

洞穴滴水地球化学的空间和时间变化及其控制因素——以北京石花洞为例被引量：80: 2005年; 通过对北京石花洞滴水地球化学一个水文年的观测,揭示了洞穴滴水水文地球化学季节变化与外界气候变化的关系, 3个滴水点的滴率随降雨量的增加都有明显的变化,但不同滴水点滞后时间不同。滴水滴率、Mg2+和SO2-4 含量的季节变化数据显示,雨季洞穴滴水主要来源于当季降水,但也存在岩层滞留水的混入。滴水中Mg/Ca比值存在明显季节变化,旱季较低而雨季较高,但在雨季初期出现较大的波动。分析洞穴上覆土壤和洞内裂隙土壤数据,认为雨季初期滴水中Mg/Ca比值的波动是由土壤中Mg2+的快速淋溶造成的,上覆土壤结构性质和组分变化均影响滴水地球化学特征。; 王新中班凤梅潘根兴; 关键词：洞穴滴水地球化学土壤

北京石花洞石笋微层层面有机物质的形成时间及机理初探被引量：23: 2005年; 通过对北京石花洞滴水水溶性有机碳(DOC)近一个水文年的观测,发现不同点滴水DOC浓度均表现出明显的季节性变化, 7月中旬均有一个大的主峰出现。初步说明中国北方石笋微层的层面物质沉积于 7月雨季,主要来源于大的雨量对土壤中有机质的淋溶;洞穴顶板较薄的滴水点在 5月和 8月有明显的DOC次峰,可能与石笋亚年层形成有关。; 班凤梅潘根兴王新中; 关键词：滴水水溶性有机碳石笋微层

北京石花洞洞穴滴水中硫酸根浓度的时空变化及其意义被引量：21: 2009年; 硫是环境地球化学循环中重要的元素之一,是区域及全球性环境变化的重要驱动因子。本文通过对石花洞洞穴4个滴水点(JG,SH,PL1和PL2)硫酸根浓度近3个水文年的分析测定(BL点观测近两年),结果表明:响应降雨快的滴水点(SH和JG点)滴水SO42-浓度升高幅度最明显,且滴水SO24-浓度与滴率成指数关系;滞后响应降雨的观测点滴水SO42-浓度雨季升高幅度不明显,但在长期观测期间有明显增加的趋势;对降雨没有响应的滴水点,其SO42-浓度低且雨季没有明显变化。通过分析表明,在快速响应降水的滴水点,滴水硫酸根浓度大幅升高可能在一定程度上影响滴水pH值,这也可能是导致雨季时,快速下渗进入洞穴的滴水碳酸钙饱和度降低,从而抑制滴水沉积的一个不可忽略的因素。; 班凤梅潘根兴蔡炳贵朱健谭明; 关键词：洞穴滴水

北京石花洞石笋中有机质的赋存状态被引量：6: 2007年; 选取北京石花洞石笋磨制成光薄片,对它进行了显微镜透射光、反射光和荧光观测。镜下见有两类有机质:一是发黄绿色荧光以富啡酸为主的腐殖酸类有机质,主要赋存在碳酸盐结晶程度差、溶孔发育的暗层或裂隙中;二是粒径小于30μm的碎屑状固态有机质,它们不发荧光,不均匀地聚集在暗层溶孔周边、暗层与亮层过渡区或亮层内的溶解裂隙中。碎屑状固态有机质的反射率Ro为6.72%～6.82%,拉曼光谱为典型石墨类单峰,分析表明,碎屑状固态有机质可能主要来自洞穴上覆土壤或已风化的煤系地层,被较强水流携带进入洞穴,与碳酸钙一同沉积,从而保存在石笋中。石笋微层中暗层与雨期、亮层与干期相对应,石笋中固态有机质的富集带可作为水动力突然变强或“事件”的标志。有机质常为金属离子或金属化合物的载体,不同地区石笋中有机质的研究也将有助于对气候变化多指标研究获得共识。; 贾蓉芬蔡炳贵班凤梅刘德汉; 关键词：石笋雨期

石笋微层气候学的几个重要问题被引量：28: 2005年; 气候动力和土壤过程的年季旋回造成石笋碳酸盐沉积不连续界面 (如有机质 )或矿物 (如文石与方解石)、结构(如舒松层和致密层)交替转换从而形成了石笋微生长层,石笋微层不但为古气候时间序列提供了高分辨率的时间标尺,而且其本身的厚度变化在一定条件下也记录了气候变化,成为高分辨率的气候代用指标。石笋微层气候学就是在研究石笋微层与气候变化关系的基础上,采用石笋微层定年、利用石笋微层厚度变化定量重建气候历史的科学方法。现在国内外已经公布了数个石笋层厚时间序列,但序列的构成差距很大,而且有的序列已经受到质疑,因此有必要建立一个获取和提供数据的科学规范,以增加石笋微层重建气候工作的可信度,这是石笋微层气候学方法得以顺利发展首先要解决的问题。而在何种条件下气候能够成为影响石笋微层层厚变化的主导因素,可能是石笋微层气候学需要解决的基本问题。此外,文章还讨论了微层界面形成及碳酸盐沉积的时间、层厚曲线平底、层内虚假的灰度、伪年层和年层缺失、平行样品交叉定年的困难原因等石笋微层气候学必须回答的问题。; 谭明; 关键词：石笋

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国家自然科学基金(40472091)