桂林茅茅头大岩现代碳酸盐沉积物210Pb分布特征

摘要

210pb技术已经广泛应用到冰芯、海洋和湖泊沉积物、以及洞穴沉积物定年研究中.不同于其他地质载体,洞穴沉积物接受的外界210pb输入,却隔着洞穴顶板、岩溶含水层、土壤和植被等,在这个特殊的背景下,洞穴沉积物中210pb将表现出什么特征?现有的定年模型是否适用?本研究选择桂林茅茅头大岩,通过对洞穴现代碳酸盐沉积物的分布特征,试图对上述问题进行探讨.通过对茅茅头大岩滴水点现代沉积物进行监测和21OPb放射性比活度测试分析，发现在封闭条件和滴水快速补给情况下，21OPb放射性比活度与沉积速率成反比。即沉积速率越大，21OPb放射性比活度越小，反之亦然。而开放洞穴由于洞穴空气与外界空气交换，使得洞穴内部氡气流失，沉积到现代沉积物表面的21OPb放射性比活度降低。另外洞穴滴水的滞留时间同样影响现代沉积物的21OPb放射性比活度的分布，滴水滞留时间越长，21OPb放射性比活度越低。这些认识对于选择合适的年代模型，并应用于年轻洞穴沉积物定年有着重要意义。特别是目前普遍使用的CIC（恒定初始比活度）模型，在沉积速率变化大的情况下，可能需要应用CRS（恒定补给通量）模型来对不同时间段沉积速率进行计算。