东南极内陆格罗夫山和外缘拉斯曼丘陵地区基岩暴露年龄及其古气候含义

来源 :中国科学院地质与地球物理研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wxgaihxx
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本文就东南极内陆格罗夫山和外缘沿海拉斯曼丘陵地区基岩的原地生成宇宙成因核素暴露年龄开展研究。研究结果表明,在格罗夫山地区的两个基岩剖面中,位置较高的样品的l0Be和26Al最小暴露年龄在2Ma左右,其26Al/l0Be比值可以投影到稳态剥蚀岛内,说明它们只有一次性简单暴露历史。因为实际上基岩会存在一定的剥蚀,所以它们的实际暴露年龄应该能达到中到晚上新世。这些样品的高程和核素浓度的关系说明它们并未达到稳态平衡,表明在暴露事件之前格罗夫山地区东南极内陆冰盖的表面高程曾高于2300m,比目前的冰川表面高程约高200m以上,同时也意味着该地区东南极内陆冰盖厚度在中上新世左右开始的一段时间内的单调下降。两个剖面中位置较低的样品最小暴露年龄明显年轻,其26Al/l0Be比值投影低于稳态剥蚀岛,表明被覆盖了至少一次以上。通过l0Be-26Al浓度投影初步判断这些被覆盖样品的早期暴露和覆盖总时间的最小值约在1.7-2.8Ma,说明其最初开始暴露的时间也在晚上新世前后,晚上新世以后格罗夫山地区东南极内陆冰盖的高度存在明显波动。格罗夫山地区所有样品的高程和暴露年龄的关系表明,中上新世前格罗夫山地区东南极内陆冰盖的表面高程比目前现代冰盖表面高程高出200m以上,中上新世开始一段时间内冰盖表面高程单调下降。晚上新世期间及以后格罗夫山冰盖在波动时其表面高程则仅上升到~2200m。因此,中晚上新世以后,包括在第四纪冰盛期,格罗夫山东南极内陆冰盖的表面高程都低于中上新世以前。东南极其他地方的资料也表明中上新世前东南极存在体积更大的冰盖,因而格罗夫山地区从中上新世前后开始的冰盖厚度的减薄可以作为东南极冰盖体积减小的标志,而从3Ma开始南极和全球的气候皆存在变冷的趋势,因此推测中上新世以来东南极冰盖体积减小的直接原因是水汽输送的减少,而不是气温的变化。在拉斯曼丘陵地区,距冰川边缘较远的基岩暴露年龄约在40-50ka,说明拉斯曼丘陵地区冰退开始于末次冰期的早期,明显早于末次冰盛期。靠近冰川边缘的样品的暴露年龄则明显更年轻,晚于末次冰盛期。因此,拉斯曼丘陵与格罗夫山地区冰退历史明显不同。拉斯曼丘陵基岩暴露年龄的差异与样品的高程关系不大,而与样品位置距冰川边缘的远近密切相关。
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