青海湖北部地区全新世风成沉积记录的环境变化

来源 :中国科学院大学(中国科学院青海盐湖研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:sdwtb
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青海湖地区地处青藏高原东北缘,因其独特的地理位置及复杂的大气环流模式,在揭示区域气候环境的演变上具有重要作用。风成沉积在青海湖地区广泛分布,其对于重建区域风沙活动历史及气候环境演变具有重要意义。前人对该区风成沉积开展了大量研究,但多集中于湖区东岸、西岸及南岸,其北岸研究鲜有报道,且综合青海湖周边具有代表性的风成沉积剖面以重建古气候演变的研究也较为缺乏。基于此,通过分析青海湖北岸风成沉积剖面(刚察剖面:GC剖面;热水村剖面:RS剖面)沉积物的光释光(OSL)年代学及粒度、磁化率、色度、元素地球化学等古气候指标,并结合湖区周边具有代表性的风成沉积剖面的地层学和年代学研究结果,以及湖相沉积和湖滨沉积的研究结果,重建了青海湖地区全新世以来(11 ka B.P.)的环境演变过程,浅析了青海湖地区环境变化的驱动机制,取得以下初步认识:(1)GC和RS剖面沉积物OSL年代未出现年代倒置。GC和RS剖面底部年代分别为9.5±0.8 ka和11.0±0.9 ka,RS剖面顶部可能存在沉积间断,类似现象也存在于青海湖地区其它风成沉积剖面中。(2)GC和RS剖面沉积物中粉砂物质占主要比例,RS剖面风成沉积物粒度粗于GC剖面。粒度端元分析(EMA)结果揭示细组分(EM1)可能指示相对湿润且风沙活动较弱的气候环境,粗组分(EM2、EM3)可能指示相对干旱、风沙活动较强的气候环境。两剖面古土壤层具有较低的亮度(L*)值和较高的磁化率值,揭示其沉积期间处于温暖湿润的气候条件下,受到了较强成壤作用的影响。(3)GC和RS剖面沉积物的化学蚀变指数(CIA)值和A–CN–K三元图(Al2O3–(Ca O*+Na2O)–K2O)表明,大部分沉积物处于弱、中等程度的化学风化强度,仍处于斜长石早期风化Na和Ca的去除阶段。CIA值的波动变化反映青海湖地区经历了较大的干湿交替。各地球化学指标总体上能够对应沉积地层的变化。(4)青海湖地区具有代表性的风成沉积剖面地层单元综合记录表明:风成砂和黄土广泛沉积于全新世早期,古土壤沉积于中全新世,全新世晚期被现代土壤或风成砂所取代。(5)青海湖地区GC和RS剖面多指标分析结果、已发表的其它风成沉积地层学和年代学资料集成记录以及湖相沉积和湖滨沉积的综合研究结果显示:青海湖地区11.0~7.5 ka之间气候可能相对干旱,风沙活动较强,风化作用较弱;7.5~3.0 ka之间气候变得湿润,风沙活动较弱,这一时期青海湖为高湖面时期;3.0 ka至今由于气候变得干旱,风沙活动可能再次增强。本文初步认为北半球夏季太阳辐射和亚洲季风环流的强弱变化可能引起有效湿度的增减,从而导致青海湖地区气候在全新世期间的干湿变化。
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