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本研究结合对川东北地区有关岩溶洞穴的监测，应用多种地球化学手段对采自该地区仙人洞石笋XR025和宋家洞石笋SJ3的U-230Th年代学、氧-碳稳定同位素(δ18O-δ13C)和多种微量元素进行分析测试，探讨了我国中部地区晚更新世晚期的高分辨率气候环境变化。本研究得出如下认识: (1)石笋XR025的碳氧稳定同位素(δ18O-δ13C)记录 石笋XR025高分辨的δ18O记录清晰地记载了北半球高纬度地区GIS3-5温暖事件和H3寒冷事件。这些事件的发生时间与格陵兰冰芯和我国其他石笋记录基本一致。但XR025记录的GIS4.1事件的强度明显比其它GIS事件弱，这与格陵兰冰芯和葫芦洞石笋记录一致，但与我国其他一些石笋记录存在差异。在从H3冷事件向GIS4极盛期转化中，石笋XR025记录了一个夏季风逐渐增强的过程，这与格陵兰冰芯记录以及我国其他地区的石笋记录不同，但与南极温度变化存在较好的相似性。因此，南北半球高纬度地区温度变化可能在33.2-27.3 kaB.P.都对我国中部地区的夏季风气候变化产生了重要影响。 XR025的δ13C记录变化与δ18O基本一致，显示夏季风气候控制的地表植被（包括地表植被生物量和/或C3/C4植物相对比例）、土壤微生物活动和其它因素如水-岩相互作用、与滴水时间间隔和洞穴通风作用有关的CO2去气作用与先期碳酸盐沉积(PCP)等是影响石笋XR025的δ13C变化的主要因素。δ18O低值对应的夏季风增强时期，地表植被生物量和/或C3/C4植物相对比例的增加、土壤微生物活动的加强、地下水驻留时间缩短导致的水-岩相互作用减弱、滴水时间间隔缩短和洞穴通风作用减弱导致的CO2去气作用和PCP减少等都将使δ13C变轻;δ18O高值对应的夏季风减弱时期则相反。但在Heinrich事件3(H3)发生时期，石笋XR025的δ13C比δ18O记录变轻偏早～600年，可能与寒冷的H3事件发生期间冬季风提前减弱导致洞穴通风作用减弱、CO2去气作用和PCP相应减弱有关。 (2)石笋XR025的微量元素 以上覆土壤和碳酸盐基岩为石笋XR025中的磷的两个来源端元建立二元模型，推测石笋XR025中的磷(P)主要来源于上覆土壤，并主要以无机磷形式存在。石笋XR025的P含量变化在长尺度上与δ13C-δ18O比值变化具有很好的相关性，而在百年尺度上与Al和Ti波动具有高度一致性。以上结果显示了夏季风强度变化主导的地表植被和水文条件的影响。石笋XR025记录中的P含量变化可以作为指示夏季风强度变化主导的降水变化的指标。 在33.1-30.4ka B.P.期间，石笋XR025的Mg/Ca、Sr/Ca和Ba/Ca整体变化一致，并与δ13C具有良好的正相关性，反映了先期碳酸盐沉积的影响。在30.4 B.P.之后，Mg/Ca与δ13C-δ18O变化相似，表明受到了气候环境转暖导致的地下水水动力变化的影响。而Sr/Ca和Ba/Ca比值表现为先变小后变大再变小的趋势。可能受到了地表植被、风化作用和水文条件的共同影响。 (3)石笋SJ3的铀(U)元素 石笋SJ3的铀含量其变化趋势与与其δ18O记录及格陵兰冰芯GISP2的δ18O记录具有较好的相似性，记载千年尺度，甚至百年尺度的气候环境变化。在温暖湿润的气候阶段U含量相对较低;在寒冷干燥的气候阶段相对较高，表明石笋中U的变化可能更多地记录了降水量的变化。因此，石笋中U可以很好地指示土壤湿度变化，其与δ18O比值较好的对应性，说明东亚季风区石笋δ18O比值作为东亚夏季风强度的指标是合理的。