北天山黄土沉积与古气候意义

发布时间：2020-06-09 02:14

【摘要】：中亚地处黄土高原和欧洲两大黄土分布区之间,是世界主要黄土分布区之一,该区黄土真实地记录了中亚干旱区的气候变化、沙漠演化、大气环流变化等信息,为研究中亚干旱区气候环境变化历史提供了重要载体。同时中亚又地处北大西洋气候区和东亚季风区两大气候系统区域之间的连接纽带,对其沉积记录和气候演变历史的研究可以为研究北大西洋地区和东亚季风区气候变化的相关性和气候相关作用的机制提供帮助,这对全球气候演化机制具有特殊意义。本文对地处中亚北天山北麓厚12.7 m的博乐黄土剖面(BL)和南麓深6 m的三宫乡黄土探井(SGX)开展了系统的年代学、磁化率、粒度、碳酸盐、色度、地球化学元素指标的测试分析,并对天山黄土记录的全新世气候特征和末次冰期以来的气候事件进行了分析,初步得出以下结论:(1)通过中颗粒石英光释光(OSL)、AMS 14C测年发现,博乐剖面和三宫乡探井黄土分别为末次冰期以来和全新世时期的堆积物,底部年龄分别为57 ka和11.5 ka。无论是剖面还是探井的AMS 14C测年数据都在老于25 ka或30 ka之后变化不大,并出现倒转,说明对于北天山黄土AMS14C年代测试可能存在局限性;(2)磁化率指标分析表明,博乐黄土和三宫乡黄土的成壤作用很弱,磁化率变化主要受控于风力强度,其增强主要是由风力强度增大时带来更多的砂粒碎屑磁性矿物引起的;(3)粒度分析表明,博乐黄土和三宫乡黄土都是典型风成沉积黄土,其中博乐黄土以粉砂组分为主,三宫乡黄土较粗,以砂为主。博乐剖面的环境敏感粒级为31.7μm、31.7～282.5 μm,三宫乡探井的环境敏感粒级为35.6 μm、35.6～251.8μm,分别可能代表风暴过后的浮尘堆积和风暴过程中风力近距离搬运的沉积物组分;(4)碳酸盐分析表明,博乐剖面碳酸盐含量的高值对应于黄土,低值对应于古土壤,与黄土高原地区碳酸盐含量变化特征类似,但表现并不明显;三宫乡探井碳酸盐含量变化趋势可能与区域温度变化有一定关系。两者碳酸盐含量的变化特征表明该区域黄土沉积形成于降水量较少,风化作用弱,生物作用也较弱的气候环境。碳酸盐含量古气候意义不明确,仅可作为气候环境变化的参考代用指标;(5)色度变化特征分析表明,北天山地区黄土沉积物的亮度主要受红度、黄度的变化影响。而红度、黄度则主要与沉积物中的赤铁矿和针铁矿含量有关,两者的值随赤铁矿和针铁矿含量的增加而增大,能够反映区域气候变化特征。地球化学元素特征分析表明,剖面与探井的样品中主要常量元素氧化物含量表现为Si02A1203CaOK2OFe2O3。大部分微量元素变化趋势不明显。黄土元素迁移特征表明沉积气候环境整体干旱、有效湿度低、淋溶迁移作用不显著、化学风化作用较弱。常见地球化学风化指标在北天山地区没有较明显的指示意义,化学风化过程受到区域水热组合模式的制约;(6)三宫乡黄土沉积物表明北天山地区全新世气候特征为早全新世湿度低,气候干旱,中晚全新世气候持续湿润,最适宜期出现在晚全新世。全新世气候特征演化主要受控于冬季太阳辐射。而博乐黄土记录了多次深海氧同位素3阶段(MIS 3)的千年尺度气候事件,能与北大西洋Heinrich事件和D-O事件对应,中纬度西风环流在传递北大西洋信号到东亚的过程中扮演着重要角色。
【图文】：

黄土分布,世界

世界黄土分布(据李云(2014)，修改)

北天山黄土沉积与古气候意义

图２中亚黄土分布逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２邋Ｌｏｅｓｓ邋ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ邋ｉｎ邋ｔｈｅ邋Ｃｅｎｔｒａｌ邋Ａｓｉａ逡逑－２－逡逑
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P532;P512.2

【相似文献】