【摘 要】
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青藏高原是亚洲水塔、世界屋脊、地球的第三极。青藏高原广泛分布的黄土是岩石圈、大气圈、水圈、冰冻圈、生物圈长期强烈相互作用的产物,为研究青藏高原晚第四纪气候环境变化历史、粉尘气溶胶及其气候环境效应等科学问题提供了良好载体。过去,国内外科学家对青藏高原黄土的研究相对较少且主要集中在高原东北部,对青藏高原南部雅鲁藏布江（雅江）流域的研究更为匮乏。目前雅江黄土研究还存在以下几方面的问题:1)对雅江黄土的理
【基金项目】
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第二次青藏高原综合科学考察研究项目任务六“粉尘气溶胶及其环境效应”专题（No.2019QZKK0602）
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青藏高原是亚洲水塔、世界屋脊、地球的第三极。青藏高原广泛分布的黄土是岩石圈、大气圈、水圈、冰冻圈、生物圈长期强烈相互作用的产物,为研究青藏高原晚第四纪气候环境变化历史、粉尘气溶胶及其气候环境效应等科学问题提供了良好载体。过去,国内外科学家对青藏高原黄土的研究相对较少且主要集中在高原东北部,对青藏高原南部雅鲁藏布江（雅江）流域的研究更为匮乏。目前雅江黄土研究还存在以下几方面的问题:1)对雅江黄土的理化性质和空间分布还缺乏系统研究;2)对雅江黄土的形成时代、物质来源和发育模式还存在较大认识分歧;3)对雅江流域粉尘气溶胶气候环境效应的研究还不够深入;4)对雅江流域晚第四纪气候环境变化历史尚未形成统一认识。上述问题极大限制了对雅江流域黄土沉积及对全球气候变化响应和影响的深入理解。本论文聚焦雅江流域的晚第四系黄土-古土壤序列,通过系统的科学考察和代表性剖面粒度、元素地球化学、环境磁学参数、色度等代用指标的测量,获取雅江黄土的理化性质和空间分布特征;综合元素地球化学组成、碎屑锆石U-Pb年龄谱、Sr-Nd同位素等证据,阐释雅江黄土的物质来源、发育模式及其对北太平洋粉尘的潜在贡献;采用石英光释光、钾长石红外释光等测年技术,建立代表性剖面的年代标尺,并通过区域集成约束雅江黄土的形成时代;结合现代过程和研究剖面多指标序列的古环境代用指标记录,揭示晚第四纪雅江流域的气候环境变化历史、空间分异特征和主控因素。主要结论如下:1)雅江流域的黄土沉积整体上属于砂黄土,不同河段、不同位置黄土的理化性质存在明显的空间差异;在粒度、磁学参数、元素地球化学组成等方面多与黄土高原黄土存在不同。雅江流域黄土沉积多与风沙沉积序列共存,主要沿河谷分布,在空间上呈斑块状,通常具有黄土-古土壤序列在上、风成砂序列在下的“二元结构”特征。2)碎屑锆石U-Pb年龄谱、主量元素和微量元素组成、Sr-Nd同位素等证据一致表明,雅江黄土主体为近源沉积,流域内大量裸露地表的河流砂、冲洪积沉积物等为其主要物质来源,亚洲中部干旱区等远源粉尘的贡献相对有限;雅江黄土粗粒组分（＜75μm）和细粒组分（＜5μm）的Sr-Nd同位素组成未发生显著的同位素分馏现象,且均与北太平洋古粉尘的Sr-Nd同位素组成较为一致,表明雅江流域可能是北半球粉尘的重要源区之一。3)雅江黄土最早可追溯到中更新世,光释光和钾长石红外释光测年结果表明,末次间冰期和末次冰期都存在大量黄土沉积,但更广泛的黄土沉积多形成于末次盛冰期（LGM）以后,尤其是晚冰期（15 ka BP）以来的不同时段,且不同河谷段黄土年代存在区域差异。雅江河谷LGM以来风成沉积受区域综合环境要素的控制,流域内不同时期的风成沉积对北半球夏季太阳辐射、印度季风及西风的变化信号指示作用有所差异,但对新仙女木事件（YD）等全球气候冷事件的响应一致;雅江流域黄土沉积过程既存在对全球古气候响应的同步性,又表现出区域复杂性。4)雅江河谷中-下游和上游的全新世风成沉积记录的气候环境变化存在明显的空间分异特征,中下游的米林河谷风成沉积记录显示8.3-4.0 ka BP为全新世适宜期,其变化趋势与印度季风强弱波动及30°N夏季太阳辐射比较一致;上游萨嘎河谷的风成沉积剖面显示大致自8.3 ka BP以来气候逐渐变湿,与印度季风及30°N夏季太阳辐射变化趋势相反,主要记录了中纬度西风的变化特征;雅江流域是深入研究印度季风-西风协同作用过程及其气候环境效应的理想区域。
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