黄土高原南部黄土—古土壤酸溶相硼同位素组成及其对末次间冰期以来季风降水变化的指示

发布时间：2020-05-17 08:13

【摘要】：中国黄土是典型的干旱-半干旱气候条件下的风成沉积物,分布广泛、厚度大、沉积连续,包含了可以反映东亚季风演化的黄土-古土壤序列,是全球变化研究中理想的地质记录。其中,渭南地区的末次间冰期以来的黄土沉积物具有代表性。本研究通过ICP-AES以及MC-ICP-MS对黄土高原南部阳郭剖面、大荔剖面以及渭南阳郭水库剖面黄土-古土壤酸溶相硼含量和硼同位素组成(δ11B)进行了精确测定。结果表明,硼含量变化范围为0.39～3.94μg/g之间,δ11B值分布在-23.8‰～+9.5‰之间,古土壤的平均硼含量和δ11B值都高于黄土。阳郭剖面以及大荔剖面的δ11B值与磁化率、Sr含量以及CaCO3在地层中有良好的对应关系;在阳郭水库剖面黄土-古土壤剖面中,较高的δ11B值和较高的磁化率、偏正的有机碳同位素值、较高的古湿度、以及较低的Sr含量基本对应良好,反映了湿润的气候环境,尤其是δ11B较高的三个峰值正好对应夏季风最为强盛的末次间冰期以及末次冰期的间冰阶。研究表明黄土-古土壤酸溶相硼主要来自降水中积累的硼以及硅酸盐风化产生的硼。酸溶相δ11B值可以减少源区信息和温度热量等因素的影响,有可能作为黄土沉积形成演化过程中降水量的一个替代性指标。由δ11B值变化重建的黄土高原南部末次间冰期以来夏季风降水与传统的夏季风降水替代性指标基本可以对比,但δ11B值在揭示过去季风降水量变化方面的机理更加清楚。
【图文】：

ＫａｋｉｈａｎａＨ等，１９７７）。影咱棚同位素分馈的主要因素除了温度（ＫａｋｉｈａｎａＨ等，逡逑１９７７）和压力（Ｐａｌｍｅｒ等，１９９２）之外，ｐＨ值也是一个主要的一个因素。逡逑研究表明，溶液中Ｂ（０Ｈ＞３和Ｂ（ＯＨＶ的相对含量主要受阳值控制（图１．１），逡逑两者的平衡反应关系可用下式表达：逡逑Ｂ（０Ｈ）３邋＋邋Ｈ２０邋Ｎ邋Ｂ（０Ｈ）４＇＋Ｈ＾逡逑从图１可知，当阳＜７时，溶液中ｗ邋Ｂ（０Ｈ）３为主，当ｐＨ＞１０化则ｗ逡逑Ｂ（ＯＨＶ为主。现代海水（ｐＨ＝８．２）中，Ｂ（０Ｈ）３和Ｂ（０Ｈ）４－的比例是５０％和５０0／0。逡逑６逡逑

最高可达＋７５％0邋（Ｈｏｇａｎ和Ｂｌｕｍ，邋２００３）。国内外学者对不同载体中棚同位素组逡逑成的分布范围做了总结（Ｂａｒｔｈ，邋１９９３；郎赞超等，２００２；肖军等，２０口；邋Ｘｉａｏ逡逑等，２０１３），可参考图１．２。本文自然界各类天然水体中的测同位素分布化及碳逡逑酸盐同位素分布为主。逡逑海水中的棚浓度约为４．５ｍｇ／Ｌ，邋Ｓ＂Ｂ值较高（＋３９．５邋％0）邋（Ｎｏｍｕｒａ等，１９８４），，逡逑比较稳定。河水中的棚含量比海水的要低１？２个数量级（Ｄｒｅｖｅｒ，邋１９８１），沪８逡逑值为－０．７邋％0？＋３４．９邋％0，但是大多数河流的Ｓ＂Ｂ值集中在＋３．９邋％？？＋１７．５邋％0之间。逡逑国内外对河水的Ｓ＂Ｂ值都进行了大量的研究，从最早的２０世纪８０年代开始，逡逑Ｓｐｉｖａｃｋ邋（巧８６）对美国密西西比河、加拿大的弗雷泽河Ｗ及南美洲的奥里诺科逡逑河等河流的ＳｉｉＢ值进行了测忘沪８值分布在＋９．２％0？＋１４％0之间。９０年代，逡逑Ｍｏｓｓａｄｉｋ（１９９７）对报道的法国卢瓦尔河的值分布在－２．１邋％0？－１０．９邋％0。随后，逡逑Ｌｅｍａｒｃｈａｎｄ等（２０００）对世界２２条大河的棚含量Ｗ及沪６值进行研究，发现测逡逑含量大多为１．０？２５邋ｎｇ／Ｌ
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S151.9;P532

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本文编号：2668212