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全球变暖已经受到世界的共同关注,因此对于全球气候变化的研究越来越受到各个领域的高度重视。其中古气候研究成为了解气候、环境演变规律的重要途径。洞穴石笋是古气候研究中的重要载体,其所具有的丰富代用指标可以提取诸如温度、降水、植被、水文等古环境信号。但从石笋的形成过程来看,其信息的传递过程较为复杂,受到的因素也较多,这些代用指标对环境的解译还存在诸多不确定性和多解性,这就需要通过洞穴滴水和沉积物的现代观测来进行校正,从而为石笋的形成机理及其记录的古气候信息的正确解译提供重要依据。2011年4月-2013年10月对位于安徽省石台县的蓬莱仙洞进行了逐月的洞穴现代过程观测,在洞穴选取4个滴水点(PLXD-1、PLXD-2、PLXD-3和PLXD-4),获得了洞内温湿度、C02浓度、4个点滴水的水温、滴率、pH、电导率、阴阳离子(HCO3-、SO42-、Ca2+/Mg2+、Sr2+、Ba2+等)浓度等水文地球化学指标,讨论其变化特征与环境的联系及意义以及现代次生沉积物沉积速率的控制因素。初步结论如下:(1)洞穴空气C02浓度具有季节性的变化,冬季到次年春季降低,由夏及秋升高的特点,并与大气降水和温度有一定的关系;另外,蓬莱仙洞在旅游旺季时,在游客集中的区域C02浓度升高明显,因此该洞穴对游客的影响有一定的敏感性。(2)影响滴水的pH值的因素包括大气降水和温度、洞内C02浓度、洞内温度、基岩裂隙、植物和生物活动在上覆土壤中产生的C02浓度等。通过对比洞内C02浓度与滴水pH值变化特征,发现洞内C02浓度并不是影响滴水pH值的最主要因素,推断土壤中的C02浓度是影响滴水pH的主要因素。(3)①在春末夏初时,滴水Ca2+的浓度受到降雨量和“活塞作用”的影响,浓度达到峰值,但是在2012年8月份受台风“海葵”影响降雨强度较大,降雨的稀释作用导致Ca2+浓度下降,推断适当的降雨量有利于离子浓度的增加,但强度过大就会产生稀释效应,使离子浓度下降;②Mg2+浓度出现峰值较Ca2+晚一些,原因是受到岩溶水运移过程、降雨量强度以及土壤淋滤模式的影响。(4) PLXD-2滴水的Mg/Ca、Sr/Ca、Ba/Ca以及其补给的沉积物δ13C值远高于其它点都是由较强的PCP作用导致的。因此同一洞穴不同滴水点之间存在PCP作用的差异。另外,其强度还不能抑制方解石的沉积(Mg/Ca摩尔比小于1.5),因此PLXD-2现代次生沉积物的晶体形态仍主要为方解石。(5)沉积速率受到滴水的S1c、pH值、Ca2+浓度、HCO3-浓度、SO42-浓度以及脱气过程影响。①滴水的SIc和Ca2+浓度是发生沉积的必要非充分条件;②滴水的pH值较高时,沉积速率较快,但在降雨强度大月份滴水会直接继承降雨的特性,不易发生沉积;③HC03-和S042-浓度过高可能会抑制沉积作用④在洞穴CO2浓度低时,滴水易发生脱气,会有沉淀析出。另外,蓬莱仙洞滴水点不存在极限断流的情况,滴率最慢沉积速率也最慢。(6)滴水的SIc在年内出现三个旋回反映在石笋微层上可能是亚年层生长的证据。