论文部分内容阅读
青藏高原是全球范围内独特的地理单元,是对气候变化反映敏感的地区之一,对古气候变化的研究有助于更好的理解气候变化的规律和演变机制。位于青藏高原东北部的共和盆地是东亚季风的尾闾区,对季风演变反映敏感,同时共和盆地也是青藏高原上受人类活动明显的地区,在自然和人为因素的共同作用下盆地内土地沙漠化已严重影响当地人们的生产与生活。对环境演变的研究有助于人们更好的理解环境变化,并制定合理的环境应对措施。本文选取共和盆地由两层风成砂、三层黄土层和五层黄土层组成叠覆地层茫拉(ML)剖面。结合14C测年结果,使用Kukla年代模型推算不同深度地层形成的年代序列,并以OSL测年结果对推算结果进行对比校正,发现使用14C测年结果推算的年代与OSL测年结果之间存在约百年的误差,误差在允许的范围内,因此我们得到86.5 ka以来茫拉剖面沉积年代序列。(1)剖面沉积物粒度组成以粉砂为主,其次是砂粒和粘粒,各层沉积物粒度频率曲线为负偏窄峰态,主峰突出且存在多个次峰,主峰与次峰出现的粒级基本相同,说明剖面是在强动力近源沉积与弱动力远源沉积共同作用下沉积的。由标准偏差法确定7.962~141.598μm粒级对古环境变化反映更敏感。茫拉剖面风成砂层磁化率主要受冷期风力搬运进入的高磁化率外源物质多少的影响,黄土层的磁化率受风力搬运进入的高磁化率外源物质和化学风化的共同作用,古土壤层磁化率受化学风化作用的影响明显。(2)茫拉剖面常量元素氧化物含量变异系数均较小,其大小为Ca O>Mg O>Si O2>Na2O、K2O>Al2O3>Fe2O3。相对于Al元素Na、Mg、Ca表现为明显淋溶,Si、K和Fe的淋溶率极弱,茫拉剖面处于脱Ca、Na的初级化学风化阶段,相对于UCC而言剖面表现出富钙贫钠镁的特征。元素特征反映86.5 ka以来气候总体干冷,风化成壤作用较弱,呈现向干旱化转变的态势,期间经历多次冷暖干湿交替。(3)以剖面沉积物磁化率重建的气候结果更符合实际情况,86.5 ka以来该区域温度为-1.97~3.8℃,均值为-0.84℃,降水量为186.15~483.22 mm,均值为245.66mm。选取粉砂与粘粒含量、磁化率、Al2O3和Ca O含量、m(残积系数)重建86.5ka以来的古环境,将其划分为3个阶段:第一阶段:86.5~78.9 ka BP末次间冰期气候转凉期,成壤强度减弱。第二阶段:78.9~10.4 ka BP末次冰期气候冷干期,该阶段又可具体分为78.9~60.0 ka BP和22.3~15.0 ka BP3个气候冷干成壤强度微弱期,60.0~30.5 ka气候凉润,成壤强度较强期,30.5~22.3 ka BP气候温润,成壤强度极强期,15.0~10.4 ka BP气候温干,成壤强度较弱期。第三阶段:10.4 ka BP以来气候暖干,成壤强度较弱期,该阶段可分为10.4~8.0 ka BP气候迅速转暖期,8.0~4.78 ka BP气候暖干期,4.78 ka BP以来气候较暖干期,成壤强度经历较弱-微弱-弱的变化。(4)截取茫拉剖面揭示的全新世以来的环境信息,与盆地内及其邻近区域其它剖面揭示的结果进行对比分析。结果显示,一方面本剖面揭示全新世以来的环境演变分为3个明显的阶段,这与其它研究结果一致,表明本区域环境变化具有全球性的特征。另一方面本剖面揭示的全新世以来共和盆地气候的干旱程度比其它剖面揭示的干旱程度高,且各剖面揭示的3个环境演变阶段的时间跨度并不相同,表明本剖面反映的环境信息具有区域性特征。