石笋矿物类型、成因及其对气候和环境的指示

• 作者: 张海伟 蔡演军 谭亮成
• 来源期刊: 中国岩溶
• 学科: 地球科学
• 关键词: 洞穴石笋 方解石 文石 矿物转变 气候环境
• 年，卷（期）: 2010,（3）
• 页码范围: 222-228
• 分类号: P578.6+1|P532
• 字数: 6322字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4810.2010.03.002

摘要

洞穴石笋的矿物组成分为方解石、文石和文石-方解石三种类型.本文总结了国内外已有的研究成果,并结合野外观测现象和数据,讨论了影响石笋矿物形成和转变的因素,分析了利用石笋矿物类型特征研究古气候和古环境变化的可行性.洞内滴水饱和度和滴水中Mg/Ca比值是影响石笋矿物类型的主要因素:当滴水Mg/Ca 比值较低(Mg/Ca<1或1)时,滴水饱和度较低易形成方解石,而文石沉积则需要更高的滴水饱和度;当滴水Mg/Ca 比值较高(Mg/Ca≥1)时,方解石相对文石沉积需要更高的滴水饱和度.洞穴围岩镁含量高且滴水多而稳定的洞内环境是我国南方大量文石笋发育的主要原因.长期处于滴水淋滤环境的文石笋容易向方解石转变,但若滴水中Mg2+浓度较大,此转变过程会受到抑制.在围岩镁含量较低的洞穴中,干旱时期渗流水滞留时间长、滴水速率变慢,会造成滴水中Mg/Ca比值升高并引起文石沉积.因此,石笋矿物类型及矿物相转变可指示气候和环境的变化.