貴州七星洞石筍記錄的一次強(qiáng)降水事件的探討

殷建軍, 林玉石, 唐 偉, 程 海, EDWARDS R L

1)中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所, 國(guó)土資源部/廣西巖溶動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,聯(lián)合國(guó)教育科學(xué)及文化組織國(guó)際巖溶研究中心, 廣西桂林 541004; 2)西安交通大學(xué)全球變化研究院, 陜西西安 710054; 3)Department of Earth Science, University of Minnesota, Minneapolis 55455, USA

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貴州七星洞石筍記錄的一次強(qiáng)降水事件的探討

殷建軍1), 林玉石1), 唐 偉1), 程 海2, 3), EDWARDS R L3)

1)中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所, 國(guó)土資源部/廣西巖溶動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,聯(lián)合國(guó)教育科學(xué)及文化組織國(guó)際巖溶研究中心, 廣西桂林 541004; 2)西安交通大學(xué)全球變化研究院, 陜西西安 710054; 3)Department of Earth Science, University of Minnesota, Minneapolis 55455, USA

摘 要:全球變暖、極端事件頻發(fā)背景下, 研究極端事件發(fā)生規(guī)律, 并準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來(lái)極端事件的發(fā)生, 已經(jīng)成為目前極端事件研究的現(xiàn)實(shí)而緊迫的任務(wù)。利用地質(zhì)載體重建過(guò)去極端事件的發(fā)生規(guī)律是極端事件研究的重要手段。本研究以貴州七星洞兩個(gè)具有相似沉積特征的文石-方解石石筍對(duì)過(guò)去發(fā)生的一次強(qiáng)降水事件進(jìn)行了探討。主要認(rèn)識(shí)有: (1)七星洞QX1和QX6石筍分別記錄的黃褐色紋(微)層具有相似的沉積特征, 為強(qiáng)降水?dāng)y帶粘土沉積形成; (2)兩個(gè)石筍黃褐色紋(微)層發(fā)生的時(shí)間經(jīng)推算在誤差范圍內(nèi)一致, 發(fā)生在公元(1868±1)年; (3)此次強(qiáng)降水事件發(fā)生的氣候背景為: 長(zhǎng)時(shí)間的干旱導(dǎo)致洞頂植被覆蓋和土壤濕度減小, 而1869年的雨季多雨, 在強(qiáng)降水?dāng)y帶下粘土沉積于石筍表面形成紋(微)層。此次事件的研究為東亞季風(fēng)區(qū)極端降水事件研究提供了新的思路。

關(guān)鍵詞:強(qiáng)降水事件; 石筍; 七星洞; 黃褐色紋(微)層

本文由中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(編號(hào): YWF201414)、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(編號(hào): 2014025; 201319)和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(編號(hào): 12120113006700)聯(lián)合資助。

全球變暖, 全球水循環(huán)的改變已經(jīng)極大的影響了人們的生產(chǎn)生活(IPCC, 2013)。隨著全球水循環(huán)的改變, 極端事件頻發(fā), 特別是強(qiáng)降水事件和干旱。而極端事件的發(fā)生并非完全由人類(lèi)活動(dòng)影響, 在歷史上也存在。只是目前人類(lèi)活動(dòng)只是在一定程度上影響了極端事件發(fā)生的頻率和幅度。因此研究歷史上極端事件的發(fā)生對(duì)于認(rèn)識(shí)目前極端事件的發(fā)生有著重要的指導(dǎo)意義。研究過(guò)去極端事件的載體主要有: 歷史文獻(xiàn)(Liu et al., 2001; 張德二, 2004; 張德二和Demaree, 2004; 王培華等, 2004; Zhang, 2005; Zheng et al., 2006; 張德二和梁有葉, 2010; 張德二和陸龍驊, 2011)、樹(shù)輪(劉禹等, 2009; 黃磊等, 2010; Yang et al., 2014)、湖泊沉積(Chu et al., 2012; 于革等, 2013; Li et al., 2013; Rodysill et al., 2013)和石筍(Baker et al., 2002; Yadava et al., 2004; Frappier et al., 2007; Dasgupta et al., 2010)等等。而極端事件的研究包括極端溫度(Baker et al., 2002; 張德二和Demaree, 2004; 王培華等, 2004; 劉禹等, 2009; Chu et al., 2012)、強(qiáng)降水(Yadava et al., 2004; Dasgupta et al., 2010; 張德二和陸龍驊, 2011; 于革等, 2013; Li et al., 2013)、干旱(Yadava et al., 2004; Zhang, 2005; Zheng et al., 2006; 黃磊等, 2010; 張德二和梁有葉, 2010; Rodysill et al., 2013; Yang et al., 2014)、臺(tái)風(fēng)(Liu et al., 2001; Frappier et al., 2007)等等。目前對(duì)于各種極端事件記錄載體均存在一定的局限性, 如歷史文獻(xiàn)在公元1500年以來(lái)相對(duì)更加詳盡, 而之前詳盡程度差異很大, 特別是西南地區(qū)(中央氣象局氣象科學(xué)研究院, 1981); 樹(shù)輪記錄在西北干旱區(qū)和青藏高原區(qū)相對(duì)更加密集, 而其他地區(qū)相對(duì)較少;湖泊沉積則一定程度上受制于分辨率和年代學(xué)。目前石筍記錄在年代學(xué)(Cheng et al., 2013)、分辨率(Orland et al., 2009)方面有了極大的提高。目前亞洲季風(fēng)區(qū)石筍主要應(yīng)用指標(biāo)氧同位素解釋為季風(fēng)(長(zhǎng)尺度)(Cheng et al., 2012)和環(huán)流(短尺度)(譚明, 2009)變化。在年代學(xué)和采樣分辨率限制下, 對(duì)弱季風(fēng)(干旱)事件的記錄相對(duì)更加明顯。強(qiáng)降水事件由于發(fā)生時(shí)間較短(幾小時(shí)到幾天)、形成石筍的滴水可能在強(qiáng)降水下不飽和、甚至侵蝕已沉積石筍, 目前對(duì)亞洲季風(fēng)區(qū)強(qiáng)降水事件研究相對(duì)較少。且本洞穴研究點(diǎn)的石筍氣候事件研究也多集中在千年尺度事件(張美良等, 2004)。本研究在高精度年代學(xué)、多石筍記錄相互驗(yàn)證的基礎(chǔ)上, 對(duì)貴州七星洞石筍記錄的一次強(qiáng)降水事件進(jìn)行了探討, 以期豐富亞洲季風(fēng)區(qū)石筍記錄極端事件研究。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于貴州省都勻市凱酉村七星洞(25°59′N(xiāo), 107°16′E, 海拔978 m), 地質(zhì)構(gòu)造上處于貴定復(fù)向斜和都勻復(fù)向斜之間的黃絲背斜南端。七星洞發(fā)育在下石炭統(tǒng)擺佐組(C1b)灰色中厚層白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r中。洞穴發(fā)育受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造控制,洞道基本沿走向北、北北東向延伸, 洞長(zhǎng)383 m, 寬10～15 m, 最寬處達(dá)40 m, 洞高10～15 m, 最高處達(dá)到35 m(陳建庚, 2001)。洞穴內(nèi)次生化學(xué)沉積物十分發(fā)育, 石筍、石鐘乳、石柱分布密集, 且分布之密集十分罕見(jiàn)(圖1)。洞穴上覆基巖最大厚度約90 m,地層向西傾, 傾角約20°。上覆土壤層相對(duì)較薄, 一般小于10 cm, 局部基巖裸露。植被以灌木為主, 有少量松、柏分布, 草本植物發(fā)育茂盛, 蕨類(lèi)、苔蘚植物, 總體覆蓋度較好。洞穴內(nèi)部平均溫度為14.0～14.5℃, 相對(duì)濕度為93%～97%, 空氣CO2濃度為(402～457)×10-6。七星洞最近的氣象站點(diǎn)氣象數(shù)據(jù)顯示, 當(dāng)?shù)囟嗄昶骄鶜鉁貫?6.1℃, 多年平均降水量為1 431 mm。

2 材料和方法

本研究石筍QX1、QX6為正在生長(zhǎng)的石筍, 分布在洞穴的不同部位, 排除了單一滴水點(diǎn)改變導(dǎo)致石筍中特殊層位出現(xiàn)的可能。QX1長(zhǎng)36.5 cm, 為文石-方解石石筍, 方解石紋層和文石紋層組成沉積旋回, 交替疊復(fù)出現(xiàn); QX6石筍長(zhǎng)22.7 cm, 同樣為文石-方解石石筍, 但方解石紋層只出現(xiàn)在某幾個(gè)層位。兩個(gè)石筍近頂部均出現(xiàn)黃褐色紋(微)層。QX6石筍黃褐色層出現(xiàn)在方解石與文石交界部位, 而QX1石筍黃褐色層出現(xiàn)在方解石旋回層近頂部(圖2)。黃色層與鄰近層位并未出現(xiàn)截然的沉積相的變化。特別是QX1石筍黃褐色層分布在方解石層中,上下方解石并未出現(xiàn)明顯的沉積特征變化。因此黃褐色層可能并不是由于滴水減少/停滴導(dǎo)致的間斷層(風(fēng)化殼)(林玉石等, 2002)。而可能記錄的是一次特殊的氣候事件。

從石筍頂部向下, 沿石筍生長(zhǎng)軸采集粉末樣品用于230Th年齡測(cè)試,230Th測(cè)年分別在美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)地球科學(xué)系和西安交通大學(xué)同位素實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行?；瘜W(xué)分析流程參見(jiàn)Cheng等(2013)和Shen等(2002)文獻(xiàn), 分析儀器為Neptune多接收等離子體質(zhì)譜儀(MC-ICP-MS)。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

3 結(jié)果與討論

3.1黃褐色紋(微)層沉積特征

圖1　貴州都勻七星洞區(qū)域地質(zhì)(左)及洞穴剖面圖(右)(據(jù)袁道先等, 2003修改)Fig. 1 Regional geological (left) and cave map(right) of Qixing Cave, Duyun, Guizhou (modified afterYUAN et al., 2003)

圖2　貴州七星洞QX1(a)和QX6石筍(b)(黑色條帶指示年齡采樣位置, 黃褐色紋(微)層標(biāo)記為兩個(gè)石筍出現(xiàn)黃褐色紋(微)層位置)Fig. 2 Top parts profiles of stalagmite QX1(a) and QX6 (b) from Qixing Cave, Guizhou Province (black belt marked the age sampling sites, the tawny laminas were pointed out along the arrows)

QX1和QX6石筍出現(xiàn)的黃褐色紋(微)層, 由黏土礦物組成, 結(jié)構(gòu)微細(xì)緊密, 略具微波紋層面構(gòu)造,黃褐色與上下灰-灰白色方解石微晶或文石微針結(jié)構(gòu)構(gòu)造紋(微)層截然突變, 與上下鄰近紋(微)層組成物質(zhì)礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造突變不同, 呈現(xiàn)出沉積物構(gòu)造假整合。QX1石筍黃褐色紋(微)層上下均為方解石層; 而QX6石筍黃褐色層分布在方解石(上)和文石層(下)交界面之上。石筍直徑變化上, QX1石筍在黃褐色層出現(xiàn)之后, 石筍直徑變小, 說(shuō)明沉積量和滴水量均變小。而QX6石筍黃褐色層及以下文石層, 直徑較其上方解石層明顯偏小, 說(shuō)明QX6石筍黃褐色層前后沉積量和滴水水量有明顯變化,黃褐色層之上沉積量和滴水水量明顯增加。兩個(gè)石筍滴水點(diǎn)均變化, 出現(xiàn)小范圍位移。此次事件之后不僅導(dǎo)致了兩個(gè)滴水點(diǎn)沉積量變化, 也導(dǎo)致滴水點(diǎn)位置發(fā)生變化。而兩個(gè)石筍直徑及所反映的沉積量和滴水水量的反相變化, 則說(shuō)明此次事件并不是一次沉積間斷。

兩個(gè)石筍黃褐色層礦物組成主要為粘土質(zhì)成分, 顏色發(fā)黃、發(fā)紅(圖2), 可能是氧化鐵鐵染而成。并不同于沉積間斷一般灰黑、暗灰色紋(微)層, 或凹凸不平、不同波幅波痕或波狀構(gòu)造, 或表面泥化、石花層出現(xiàn)(林玉石等, 2002)。兩個(gè)石筍黃褐色層在滴水點(diǎn)中心黃褐色層沉積致密構(gòu)造, 在肩部以下局部地區(qū)出現(xiàn)微孔。可能受到兩個(gè)因素的影響: (1)滴水形成紋(微)層過(guò)程中, 滴水漫流過(guò)肩部以后水量明顯減少, 隨水運(yùn)移的物質(zhì)減少, 導(dǎo)致肩部以下沉積量減少。(2)黃褐色層沉積之后, 后期滴水對(duì)已經(jīng)沉積的黃色層進(jìn)行沖刷, 造成中心位置附近黃褐色層變薄, 及部分肩部以下黃褐色層物質(zhì)流失。QX6石筍黃褐色層厚度相對(duì)QX1石筍更薄(圖2), 主要是由于兩個(gè)滴水點(diǎn)存在差異, 對(duì)黃褐色層的沉積及后期改造存在差異有關(guān)。

表1　QX1和QX6石筍230Th測(cè)年結(jié)果Table 1230Th dating result of stalagmites QX1 and QX6

3.2黃褐色紋(微)層年齡推算

QX1石筍在7.5 mm出現(xiàn)黃褐色紋(微)層, QX6石筍在6 mm處出現(xiàn)黃褐色紋(微)層。由于兩黃褐色紋(微)層上部年齡, 受到碎屑Th的影響, 誤差相對(duì)較大(表1)。特別是5 mm處所測(cè)年齡由于樣品年輕,測(cè)試時(shí)230Th較少(平均測(cè)量計(jì)數(shù)為60 cps)且波動(dòng)較大, 導(dǎo)致計(jì)算的年齡倒序, 當(dāng)舍去。但是為了保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性和真實(shí)性, 將數(shù)據(jù)在此列出。黃褐色紋(微)層年齡的推算通過(guò)黃褐色紋(微)層下兩個(gè)年齡計(jì)算平均沉積速率推算。通過(guò)計(jì)算QX1石筍黃褐色紋(微)層年齡為公元(1860±15)年, QX6石筍黃褐色紋(微)層年齡為公元(1868±1)年。兩個(gè)石筍黃褐色紋(微)層沉積時(shí)間在誤差范圍內(nèi)一致。當(dāng)然不排除是鄰近年份發(fā)生的兩次同類(lèi)型事件的可能。但是從七星洞其他石筍同樣發(fā)現(xiàn)此黃褐色紋(微)層, 進(jìn)一步推斷兩石筍黃褐色層指示的是同一次事件, 而不僅是某個(gè)滴水點(diǎn)的變化引起的。由于QX1石筍兩個(gè)用于計(jì)算的年齡所在層存在礦物相的變化, 而QX6石筍用于計(jì)算的年齡所在層均位于文石層(圖2),且誤差更小, 本研究采用QX6石筍年齡作為這一事件發(fā)生的年齡。

3.3黃褐色紋(微)層形成原因分析

由于地表有植被覆蓋, 以及洞穴滴水多為裂隙水補(bǔ)給, 管道補(bǔ)給相對(duì)較少。因此土壤直接被帶入巖溶含水層, 并隨滴水沉積到石筍表層的可能性相對(duì)較小。一般石筍剖面在無(wú)沉積間斷時(shí)多為較純凈方解石/文石。而七星洞石筍普遍存在的黃褐色紋(微)層則可能是一次或短時(shí)間內(nèi)多次極端事件形成。通過(guò)查閱歷史文獻(xiàn), 發(fā)現(xiàn)在1869年距七星洞約160 km的鎮(zhèn)寧縣記載“六月大水, 東門(mén)城垣不沒(méi)者僅三版”(光緒《鎮(zhèn)寧州志》卷一祥異)(張德二, 2004)。距七星洞約80 km的貴陽(yáng)旱澇分布指數(shù)顯示, 1869年貴陽(yáng)旱澇分布指數(shù)為1, 表明當(dāng)?shù)匕l(fā)生持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)而強(qiáng)度大的降水(中央氣象局氣象科學(xué)研究院, 1981)。利用《王文韶日記》重建的梅雨類(lèi)型和夏季降水特征顯示: 1869年為豐梅年, 降水異常偏多(滿(mǎn)志敏等, 2007)。但多雨, 甚至可能多極端強(qiáng)降水是否就能形成黃褐色紋(微)層呢？答案是否定的。由于植被覆蓋以及土壤固有理化性質(zhì), 將削弱強(qiáng)降水的攜帶能力。通過(guò)貴陽(yáng)的旱澇分布指數(shù)可以看出, 在1862—1868年相對(duì)較旱, 且1866年達(dá)到重度干旱(圖3)。而歷史上咸同黔南苗族起義(1851—1874年)同樣發(fā)生在這個(gè)時(shí)間段(黔南布依族苗族自治州史志編纂委員會(huì), 2005)。說(shuō)明干旱一定程度上影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)結(jié)構(gòu)。因此長(zhǎng)時(shí)間的干旱,導(dǎo)致植被覆蓋度的變化, 以及土壤濕度減小, 在強(qiáng)降雨條件下, 降水形成的地表徑流攜帶能力增強(qiáng),而進(jìn)入洞穴的粘土含量也相應(yīng)增加, 因此七星洞石筍記錄的是干旱與強(qiáng)降水綜合表現(xiàn)的一個(gè)結(jié)果。前期長(zhǎng)時(shí)間的干旱, 導(dǎo)致植被覆蓋度變化, 并且土壤濕度減小, 而1869年雨季異常多的降水, 而且可能是強(qiáng)降水?dāng)y帶洞穴上部土壤粘土物質(zhì), 進(jìn)入洞穴并沉積在石筍表層。形成黃褐色紋(微)層。而后水動(dòng)力條件改變, 滴水點(diǎn)位置發(fā)生位移, 且不同滴水點(diǎn)的沉積特征也發(fā)生了改變。

圖3　1850—1900年間貴陽(yáng)旱澇分布指數(shù)(中央氣象局氣象科學(xué)研究院, 1981)Fig. 3 Flood-drought index of Guiyang between AD 1850 and AD 1900(Chinese Academy of Meteorological Sciences, 1981)

對(duì)QX1和QX6石筍初步的碳氧同位素的采樣(采樣間隔1 mm)和測(cè)試結(jié)果顯示, QX6石筍黃褐色層碳氧同位素值(δ18O和δ13C值分別為–6.55‰和–8.00‰), 較下部文石層(δ18O和δ13C值分別為–5.74‰和–5.33‰)、上部方解石層(δ18O和δ13C值分別為–6.43‰和–6.60‰)均偏負(fù)。QX1石筍雖沒(méi)有采集到黃褐色層碳氧同位素?cái)?shù)據(jù), 但是上下方解石層碳氧同位素值均相對(duì)偏負(fù)(δ18O值為–6.09‰ ～ –6.97‰, δ13C值為–7.29‰ ～ –8.87‰)。兩石筍碳氧同位素均指示黃褐色層沉積環(huán)境相對(duì)較適宜。但由于采樣精度較低, 無(wú)法給出每年的碳氧同位素值,但碳氧同位素?cái)?shù)據(jù)能輔助說(shuō)明階段性的氣候環(huán)境特征。

3.4七星洞石筍記錄的強(qiáng)降水事件的啟示

對(duì)于極端強(qiáng)降水事件的研究, 目前研究相對(duì)較少, 主要是受制于年代學(xué)和分辨率, 而石筍沉積過(guò)程影響因素較多。而某些特殊條件地區(qū)(如淹水洞穴(蔡炳貴等, 2005; Dasgupta et al., 2010)、臺(tái)風(fēng)路徑上洞穴(Frappier et al., 2007)、雨量效應(yīng)控制(Yadava et al., 2004)、快速沉積(Baker et al., 1999))在一定程度上為極端降水事件研究提供了突破口。但是對(duì)于東亞季風(fēng)區(qū)來(lái)講, 是否可能存在一般性特征, 可以用來(lái)重建強(qiáng)降水事件呢？七星洞石筍記錄的1869年左右的這次強(qiáng)降水事件可能為東亞季風(fēng)區(qū)強(qiáng)降水事件研究提供新的思路(張美良等, 2009, 2015)。如長(zhǎng)時(shí)間的干旱之后的強(qiáng)降水事件就可能被石筍記錄到。而這種記錄不是其他替代指標(biāo), 而是直接的沉積結(jié)構(gòu)和礦物變化證據(jù)。因此在高精度年代學(xué)支持下, 強(qiáng)降水事件將被更加詳細(xì)的研究。

4 結(jié)論

貴州七星洞兩個(gè)文石-方解石石筍QX1和QX6近頂部位置(7.5 mm和6 mm處)分別出現(xiàn)黃褐色粘土礦物紋(微)層。通過(guò)滴流水沉積紋(微)層和微層沉積物結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征研究, 發(fā)現(xiàn)QX1石筍黃褐色紋(微)層前后均為方解石層, 但是沉積量有逐漸減少的趨勢(shì); QX6石筍黃褐色紋(微)層以下為文石層,以上為方解石層, 而方解石層沉積量大于文石層,排除了沉積間斷的可能。通過(guò)230Th年代學(xué)研究, 發(fā)現(xiàn)兩個(gè)石筍黃褐色紋(微)層為同時(shí)期沉積, 沉積時(shí)間在1869年左右。通過(guò)歷史文獻(xiàn)研究, 發(fā)現(xiàn)在1869年之前當(dāng)?shù)貫殚L(zhǎng)時(shí)間的干旱, 洞頂植被和土壤濕度都有所降低, 而1869年的雨季多雨, 在強(qiáng)降水的攜帶下, 洞頂土壤粘土物質(zhì)沉積于石筍表層形成黃褐色紋(微)層。此研究豐富了強(qiáng)降水事件研究, 為東亞季風(fēng)區(qū)強(qiáng)降水事件研究提供了新的思路。

Acknowledgements:

This study was supported by Central Public-interest Scientific Institution Basal Research Fund (Nos. YWF201414, 2014025 and 201319), and China Geological Survey (No. 12120113006700).

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A Tentative Discussion on a Heavy Precipitation Event Recorded by Stalagmites from Qixing Cave, Guizhou Province

YIN Jian-jun1), LIN Yu-shi1), TANG Wei1), CHENG Hai2, 3), EDWARDS R L3)
1) Key Laboratory of Karst Dynamics, Ministry of Land and Resources and Guangxi, International Research Center on Karst under the Auspices of UNESCO, Institute of Karst Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Guilin, Guangxi 541004; 2) Institute of Global Environmental Change, Xi’an Jiaotong University, Xi’an, Shaanxi 710054; 3) Department of Earth Science, University of Minnesota, Minneapolis 55455, USA

Abstract:In the background of global warming and higher frequency of extreme events, the study and investigation of the mechanism of extreme events that are likely to happen at present and in the future constitute a realistic and urgent work. Using geological records to reconstruct the past extreme events is an important method for detecting the extreme events. In this study, choosing Qixing Cave (25°59′N(xiāo), 107°16′E, 978 m a.s.l.) in Guizhou Province as the study object, the authors investigated two calcite-aragonite stalagmites with similar depositional characteristics, and found that the same tawny laminas deposit in the top part of the two stalagmites may record the same heavy precipitation event. Some conclusions have been reached: (1) The tawny laminas recorded by stalagmites QX1 and QX6 have the same depositional characteristics, formed by clay carried by heavy precipitation. (2) The formation time of the two tawny laminas is the same within error, i.e., at AD (1868±1). (3) Climatic background of this heavy precipitation event was as follows: long time drought caused the reduction of vegetation covers and soil moisture, whereas there existed wet rainy season in 1869, and the clay carried by heavy precipitation was deposited on the surface of stalagmite to from lamina. The results obtained by the authors have opened a new train of theought for extreme precipitation research in East Asian monsoon area.

Key words:heavy precipitation event; stalagmite; Qixing Cave; tawny lamina

中圖分類(lèi)號(hào):P458.12; P931.5

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

doi:10.3975/cagsb.2016.03.09

收稿日期:2016-03-01; 改回日期: 2016-04-20。責(zé)任編輯: 張改俠。

第一作者簡(jiǎn)介:殷建軍, 男, 1985年生。助理研究員。主要從事全球變化與巖溶環(huán)境研究。E-mail: david1985_2005@163.com。