论文部分内容阅读
全新世作为最年轻的地质时期,其气候变化的研究是“过去的全球变化(PAGES)”研究计划中的一部分,也是研究未来全球气候变化的重要组成部分。本文从毛乌素沙漠东缘神木地层剖面早全新世古流动沙丘砂与古土壤互为叠覆的高分辨率气候地层记录的认识出发,进行了15种微量元素:P、Cr、Mn、Pb、Rb、Nb、Y、Sr、Ni、Cu、Zn、As、V、Co、Ba的分析与研究。研究的目的是从微量元素出发去系统探讨多旋回沉积的微量元素含量变化是否也可以同等地视为气候及其变迁的结果。 实验分析结果表明:神木剖面SM层段由8层古流动沙丘砂和9层古土壤组成,沙丘砂粒度参数—Mz(φ)和σ表现为较上覆古土壤低,在曲线上呈现为谷态,形成了与地层旋回相对应的8.5个粒度峰谷旋回。Co、Ba、Ni、As、Pb5种元素在各沉积相中含量及变化幅度都很大,在垂直方向上并无明显变化规律;其余10种微量元素中,除Sr元素外,P、V、Cr、Mn、Zn、Rb、Y、Nb、Cu元素含量在沙丘砂中相对迁移,指示了以冬季风为主导干冷气候条件下风力的侵蚀搬运与堆积过程;而不同层位沙丘砂上覆古土壤相对聚集,则与夏季风主导气候背景下剖面所处的特殊地形地貌和元素性质相关;Sr元素由于化学活动性相对较强,在古土壤中呈谷态,在沙丘砂呈现峰态,10种元素在垂直方向上共同构成8.5个峰谷交替沉积的元素旋回,是早全新世亚洲冬、夏季风旋回的体现。其中,冬季风主导时期的时间和气候性质可与北大西洋及我国其他地区冷气候事件相对比。进一步对元素旋回进行Redfit3.8功率谱分析,发现其具有310a、210a、90a、70a的百年周期,这与太阳活动准振荡周期较为吻合,表明地球外部太阳活动周期的强迫对全新世以来区域的冬夏季风旋回具有一定的影响。