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甘肃临洮地处青藏高原东北部,为三大自然带的交汇地带,这里广泛堆积的黄土沉积物是研究过去环境变化的良好载体。通过对甘肃临洮塔湾晚更新世黄土-古土壤序列26个样品进行了烷烃的GC测试,并对其中25个样品进行了非烃的GC/MS测试。检出的主要化合物有:正构烷烃、姥鲛烷和植烷;一元正脂肪醇;正烷基-2-酮、C18类异戊二烯酮。其中正构烷烃碳数主要分布在C15-C35,呈双峰型分布,C22以上具有奇碳优势,高碳数的主峰全部被C31占据;一元正脂肪醇的碳数分布范围为C10-C30,存在明显的偶碳优势;正烷基-2-酮的碳数分布在C11-C33,C25以上具有奇碳优势,存在和正构烷烃相似的分布特征。
根据实验结果和数据分析,可以得出如下结论:
1、塔湾晚更新世黄土类脂物的物源输入为混合源,既有低等菌藻类,又有高等植物,并以后者为主。研究区在晚更新世阶段的植被景观为草原植被景观。
2、通过分析分子化石记录到的信息,将塔湾晚更新世黄土-古土壤序列所蕴含的古气候划分为七个阶段:
Ⅰ阶段(约81.6—56.8 ka B.p.):这一阶段正构烷烃CPI值平均值为8.18,在整个序列中最低。正构烷烃(C27+C29)/(C31+C33)值是所有阶段中最大的,平均值为0.81。气候总体温暖湿润。随着末次间冰期向末次冰期的转变,大约在74.1ka B.p.研究区经历了一次很大的降温,且气候波动很大。
Ⅱ阶段(约56.8—50.6 ka B.p.):正烷基-2-酮的ACL值和一元正脂肪醇记录到有较强的微生物作用,气候可能为温干偏湿。
Ⅲ阶段(约50.6—49.8 ka B.p.):ACL—ALK值较高、一元正脂肪醇和正烷基-2-酮的ACL值都是整个序列中最高的,与之相关的L/H值也较低。这一阶段的气候温干偏凉,但总体朝着变暖的方向发展。
Ⅳ阶段(约49.8—48.7 ka B.p.):正构烷烃和正烷基-2-酮的L/H是整个序列中最大的,其中L/H-ALK在这一阶段的平均值为0.57,明显大于整个序列中的平均值0.35;一元正脂肪醇的L/H值也较高,显示该阶段有着极其强烈的微生物作用,考虑到研究区在末次冰期总体温干的气候背景下(草原植被景观),此阶段的气候温干较湿。
Ⅴ阶段(约48.7—44.2 ka B.p.):这一阶段CPI-ALK平均值为13.50,是所有阶段中最高的。正构烷烃环境指示参数(C27+C29)/(C31+C33)最低,在这一阶段的平均值为0.38,而整个序列的(C27+C29)/(C31+C33)平均值为0.60;ACL-ALK最高,气候温干偏凉,有可能是整个序列中温度最低的阶段。
Ⅵ阶段(约44.2—32.6 ka B.p.):这一阶段CPI-ALK平均值为11.20,(C27+C29)/(C31+C33)平均值为0.54。气温较Ⅴ阶段有所回升,总体表现为温干。
Ⅶ阶段(约32.6—10.71 ka B.P):这一阶段CPI-ALK平均值为10.98,(C27+C29)/(C31+C33)平均值为0.60,在数值上等于整个序列的平均值。气候总体温干,早期较Ⅵ阶段温度略高些,但自26.6 ka B.p.以后,开始进入降温阶段。
3、在塔湾黄土.古土壤序列古气候研究的四个替代指标中,分子化石指标与磁化率和粒度指标具有很好的可对比性,与孢粉所反映的气候变化趋势也大体一致。