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青海湖是中国最大的一个内陆湖泊,位于青藏高原东北部,处于亚洲季风湿润区和内陆干旱区的过渡地带,同时受亚洲冬、夏季风和西风环流的影响,对气候变化非常敏感,青海湖地区对于区域降雨等气候因子变化有较敏感的响应,对这一地区气候记录的深入分析对于进一步理解亚洲季风、亚洲内陆气候变化,以及与全球气候系统的关系有重要意义。
通过对青海湖1F孔岩芯沉积物样品进行包括磁化率和频率磁化率、高温与低温磁学测试、磁滞回线、一阶反转曲线(FORC)等多项磁学参数测量以及扫描电镜与能谱分析等非磁学方法,对青海湖1F孔中磁性矿物的种类、组成、颗粒分布、含量等磁学特征进行了分析,将1F孔划分为三个段落:zonel(0-5m)以自生黄铁矿为主,磁性粒径分布以准单畴(PSD)居多,磁化率值最低；zone2(5-18.62m)以陆源磁铁矿和赤铁矿为主,粒径范围大多为多畴(MD),磁化率值较高；zone3(8.12-8.51m,15.51-17.20m)以自生胶黄铁矿为主导,主要为单畴(SD)颗粒,同时zone3内还含有少量粒度变细的磁铁矿和赤铁矿,磁化率值最高。
青海湖1F孔岩芯内磁性矿物的物质来源稳定,Zone2内的陆源磁铁矿和赤铁矿可视为1F孔磁性矿物的背景含量,其它两段内磁性矿物的变化是因为经历了程度不一的早期成岩作用。zone3内的胶黄铁矿经过不完全的早期成岩作用形成,zone1内的黄铁矿在适合的条件下经完全早期成岩作用形成。磁性矿物的变化,尤其是自生铁硫化物的出现,是造成1F孔岩芯磁化率值特征曲线形态的根本因为。
磁化率时间序列与青海湖其它代用指标时间序列的对比表明,末次冰期晚期以来至冰消期,钻孔内陆源碎屑成分的磁铁矿与赤铁矿指示了青海湖流域为较为干旱的背景状况,其磁化率的高低受湖区干旱程度的控制。在17.8-18.6ka以及27.7-29.9ka钻孔内大量的胶黄铁矿表明青海湖在干旱背景下经历两次湿润期,其中17.8-18.6ka的湿润期更为短暂且突然。zone1内形成的广泛分布的黄铁矿则指明全新世以来青海湖流域稳定、长期的湿润气候环境条件。