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末次间冰期以来的气候变化,向来是地学研究的热点。因为该时段的气候变化直接与近现代气候变化相联系,或者说近现代气候变化是末次间冰期以来气候变化的缩影和延续。具有“聚宝盆”美称的柴达木盆地位于青藏高原的北缘,其第四纪地层沉积速率快、沉积厚度巨大,详细记录了晚更新世以来丰富的气候变化和环境演变的信息。对它的研究不仅迎合了国家西部开发的战略倾向,而且对盆地盐矿资源的综合开发具有指导意义。
沉积物色度分析是近年来发展起来的一种沉积物研究新手段。已有的研究表明,色度对古气候的变化具有高度的敏感性,其变化和其它的古气候替代指标(氧同位素)相吻合。本文以柴达木盆地察尔汗地区Zk2号钻孔沉积物为研究对象,选取古气候替代指标——色度,分析了察尔汗地区近130kaB.P.以来气候的变化,揭示了该区对全球气候变化的响应模式以及古气候突变事件如H事件在色度指标上的表现。
分析结果表明:130kaB.P.以来,察尔汗地区经历了泛湖期—滨湖期—近滨浅湖与沼泽交替期—预备盐湖期—干盐湖期的沉积环境变化。色度L*,a*,b*具体表现为在不同水平的波动。其中b*较L*,a*能更敏感地反映古环境的变化,在温暖湿润的间冰期,b*值趋向于高值区间;而在寒冷干燥的冰期,b*值趋向于低值区间波动。这种整体波动的趋势与氧同位素的五个阶段基本吻合。其影响因素是多方面的。有机物质对明度(L*)的影响最显著,沉积物中有机质含量高时,L*值降低,反之,L*值升高。除此以外,碳酸盐含量对明度(L*)也有很大的影响,当碳酸盐含量高时,L*值升高;反之,碳酸盐含量低时,L*值降低。而有机质含量和碳酸盐含量的高低又和气温、降水密切相关,在不同的沉积环境中,对明度(L*)的影响各不相同。赤铁矿(Hematite)和针铁矿(Goethite)对红度a*和黄度b*的影响较显著。