【摘 要】
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青藏高原是全球特殊的地理单元之一,青海湖地区位于青藏高原东北部,海拔介于3169-4649 m,受南亚、东亚、高原季风、西风环流等共同影响,对气候响应灵敏,气候环境较为复杂,加之其所处的地理位置使得湖区内沉积物成为研究古环境演化和高原隆升的良好信息载体。因此,借助色度及粘土矿物指标来记录青海湖地区的沉积环境,探讨色度及粘土矿物的古气候意义,发挥其揭示古环境变化的精确性及可行性,可丰富青海湖周边及类
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目“青海湖周沙漠化演变及其防沙治沙模式研究”（项目号:40761026）；
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青藏高原是全球特殊的地理单元之一,青海湖地区位于青藏高原东北部,海拔介于3169-4649 m,受南亚、东亚、高原季风、西风环流等共同影响,对气候响应灵敏,气候环境较为复杂,加之其所处的地理位置使得湖区内沉积物成为研究古环境演化和高原隆升的良好信息载体。因此,借助色度及粘土矿物指标来记录青海湖地区的沉积环境,探讨色度及粘土矿物的古气候意义,发挥其揭示古环境变化的精确性及可行性,可丰富青海湖周边及类似高寒区第四纪以来气候环境演变代用指标,使土壤色度及粘土矿物能在第四纪环境演变研究中发挥更大作用。文章以厚度10 m的青海湖地区大水溏剖面（QDST）为研究对象,利用CM-5分光测色计及Rigaku D/Max 2500 PC X射线衍射仪测得232个土壤样品的色度参数（a*、b*、L*、C*、h*）及粘土矿物含量,分析了土壤色度及粘土矿物变化特征,并辅以SC/D（粒度敏感指标）、磁化率、Rb/Sr、CO32-、有机质、p H值等指标,结合OSL测年,恢复了末次冰期间冰阶（32 ka）以来青海湖地区的古环境演变过程。结果表明:（1）a*、b*、C*自剖面底部向上呈波动式先减小后增大再减小态势,均大致呈下层古土壤高于上层古风成砂,表明,其高值示温湿气候,低值示冷干气候;L*、h*自剖面底部向上先急剧减小后微升,且存在下层古土壤略低于上层古风成砂,表明,其高值示冷干气候;L*可反映不同沉积层形成时期的降水量;h*高值指示冷干气候、低值指示温湿气候。（2）QDST剖面存在8种主要粘土矿物,其含量变化特征明显,能记录一定的古环境信息,揭示不同沉积层形成时期的古气候特征。剖面中粘土矿物以伊利石（I）含量占主导（67.10%）,高岭石+绿泥石（K+C）组合（27.13%）及绿泥石（C）（16.95%）次之,高岭石（K）（10.18%）和蒙脱石（S）（0.39%）含量较低。粘土矿物含量高低为:伊利石（I）>高岭石+绿泥石（K+C）>绿泥石（C）>IC/S>高岭石（K）>绿蒙混层（C/S）>伊蒙混层（I/S）>蒙脱石（S）。其中QDST剖面绿泥石（C）和伊利石（I）高值指示冷干气候;蒙脱石（S）高值指示降水量增加;剖面高岭石（K）含量高值指示水热条件较好的气候环境;高岭石+绿泥石（K+C）含量可反映青海湖地区气候的干旱程度;伊/蒙混层（I/S）矿物可用来表示QDST剖面形成以来气候的冷暖干湿变化。（3）QDST剖面色度参数与粒度、磁化率、地化学元素、有机质、p H值等典型古气候替代指标对应良好。结果显示:a*、b*与有机质呈显著正相关,a*与p H值呈显著负相关,L*与p H值的峰谷区对应较好;a*、b*、C*与磁化率、L*与Rb/Sr均呈显著负相关,L*与碳酸盐呈显著正相关且与SC/D值变化态势一致;碳酸盐对L*贡献较大。（4）末次冰期间冰阶（32 ka）以来青海湖地区气候整体向冷干方向发展,且经历了温湿-冷润-温润-凉干-温润-温湿-凉干-温凉-冷干的环境演变过程,进一步可划分为:a*、C*较高、b*最高、h*低,伊利石（I）、绿泥石（C）含量相对较低,高岭石（K）含量较高、蒙脱石（S）含量最多,气候整体较为温湿的末次冰期间冰阶（32.0-23.3 ka）;a*、b*、C*低、L*、h*较高、伊利石（I）含量全剖面最高,高岭石（K）含量低,气候整体偏冷润的末次冰期冰盛期（23.3-15.2 ka）;a*、b*较低、L*最低,伊利石（I）和绿泥石（C）含量低,高岭石（K）含量较高,气候整体温凉偏湿的末次冰消期（15.2-10.4 ka）,该阶段记录的典型冷暖气侯事件较多;以及色度参数及粘土矿物曲线谷峰变化明显,气候冷暖波动频繁的全新世（10.4ka至今）。色度与粘土矿物反演的青海湖地区末次冰期间冰阶（32 ka）以来的古环境演变结果与典型夏季风指数（EASMI）与利用石笋资料重建的氧同位素EAδ18O指标对应良好,特征吻合度较高,反演的古环境演变结果一致。
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