河北省容城县中更新世以来的钻孔沉积物地球化学特征及古气候演化

发布时间：2020-11-01 07:37

　　 区域气候演变是全球变化研究的重要组成部分,通过恢复重建地质历史时期,研究其演变规律和影响机制,可以科学有效地预测未来气候演变,指导人类与自然和谐相处。2017年,中国地质调查局天津地质调查中心、河北省地质矿产勘查开发局启动实施了雄安新区工程地质调查工作。本文选取地质调查中的G7159、G7160、G7161钻孔,通过单元素、元素组合、元素比值等的变化及与沉积物关系还原中更新世以来容城古环境演变历史,取得的主要结论和成果如下:(1)对岩芯进行现场观察和编录,并使用便携式X射线荧光光谱仪(Portable XRay Fluorescent Spectroscopy,PXRF)对三个钻孔岩芯进行原位测量获取了包括Ag、As、Au、Ba、Ca、Cd、Co、Cr、Cs、Cu、Fe、Hg、K、Mn、Mo、Ni、Pb、Pd、Rb、S、Sb、Sc、Se、Sn、Te、Th、Ti、U、V、W、Zn、Zr等33个元素的组分数据。在与实验室分析结果对比、评价PXRF数据可靠性的基础上,结合读出率对数据进行了筛选。(2)分析了11个主微量元素的垂向分布特征,发现Fe、Ti、V、Rb、Zn、K等元素高值主要存在于粘土、粉质粘土、粉土等细颗粒沉积物中,而Sr、Ba等元素主要富集在粗砂、中砂、细砂、粉砂等粗颗粒沉积物中。(3)通过多元分析方法,提取出了Sr、Ba等反映粗颗粒沉积物的元素组合,Rb、Fe、Ti、V、Zn等反映细粒沉积物的元素组合,及Mn、Ca、Zr等变化复杂、无明显规律的元素组合。(4)使用单元素(Fe、Ti、V、Rb、Zn、K、Sr、Ba)和元素比(Rb/Sr)分别还原容城县中更新世以来的气候演化,并和前人所取得的成果对比,发现元素比(Rb/Sr)更能反映该地区的气候变化情况。最终将中更新世以来的气候变化划分为八个阶段(干冷-温湿-干冷-温湿-干冷-温湿-干冷-温湿)。(5)使用PXRF原位测量沉积物元素含量数据,在古气候快速还原中具有一定的应用潜力。
【学位单位】：河北地质大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P512.2;P59;P534.631
【部分图文】：

东经 113°40′ ~ 116°20′之间（图 2.1）。图 2.1 容城县范围及交通位置图2.1 地形地貌容城县位于太行山以东平原区，南拒马河下游南岸，属太行山麓向冲积平原的过渡地带。地势由西北向东南逐渐降低，地面高程多在 5 ~ 26 米，地面坡降小，地势平坦，洼地、河漫滩等微地貌发育明显。依据其平原区地貌特征按成因类型及地表形态，将该区地貌类型细分为冲洪积平原亚区、冲湖积平原亚区，其中，冲湖积平原亚区仅分布于南部边界局部地区。冲洪积平原亚区位于容城县北部，主要分布在雄县县城-容城县小里镇一线以北。上部为近代河流冲积层或扇前洼地堆积物，下伏冲洪积层。地势相对平缓，地面高程

该亚区可细分为入湖河口三角洲小区、平地小区和洼地小区（图 2.2）。图 2.2 容城县及周边地貌图2.2 水文和气候条件容城县属海河流域的大清河水系，区域河渠纵横，水系发育，湖泊广布，主要河流有白沟河、白沟引河、南拒马河、萍河、瀑河等（图 2.3）。白洋淀是华北平原最大的淡水湖泊，是大清河南支缓洪滞涝的天然洼淀，主要调蓄上游河流洪水。白洋淀由 140 多个大小不等的淀泊组成，百亩以上的大淀 99 个，总面积 366 km2，其中有 312 km2分布于安新县境内。20 世纪 80 年代以来，白洋淀曾几度长时间干涸。通过实施引黄济淀、引漳济淀等跨流域调水工程，白洋淀湿地生态得到一定恢复。容城县属暖温带季风型大陆性半湿润半干旱气候，春旱少雨，夏湿多雨，秋凉干燥，冬寒少雪。根据容城县 1968~2016 年气象资料，多年平均气温 12.4 C

历年极大冻土深度为97 cm。图 2.3 容城县及周边水系图2.3 构造背景容城县所在的 I 级构造单元为中朝准地台、II 级构造单元为华北断坳、III 级构造单元为冀中台陷，地跨廊坊断凹（IV237）、牛驼镇断凸（IV238）、高阳台凸（IV241）等 3个主要 IV 级构造单元（图 2.4）。容城县及周边主要发育牛东断裂（F1）、徐水-安新断裂（又称徐水南断裂）（F2）、保定-石家庄断裂（F3）、老河头断裂（F4）、高阳-博野断裂（F5）和容东断裂（F6）等6 条断裂（图 2.4）。（一）牛东断裂（F1）牛东断裂为一条北北东走向的正断裂，由西支和东支两条断层组成，宽度 3.5 km左右。西支断层长约 19 km，倾向东，正断层性质，上断点埋深 110-145 m。东支断层长约 12 km，倾向西，正断层性质，上断点埋深 95 ~ 110 m。（二）徐水南断裂（F2）徐水南断裂由两条北东东走向、左阶斜列的正断层组成。探测出的断裂西段倾向南南东，长约 9 km，上断点埋深 81 ~ 140 m；断裂东段倾向南南东，长约 7 km
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本文编号：2865224