论文部分内容阅读
巴丹吉林沙漠是我国第三大沙漠,其地理位置具有特殊的意义。既处于我国东、西部沙区的过渡地带,又位于现代冬季风的出口和夏季风的尾闾,这赋予了它在我国第四纪环境演变研究中的独特优势和必要性。对于该地区的环境演变也一直都是地学工作的热点。但其氧同位素3阶段(MIS3)晚期的气候变动如何,迄今仍然缺乏系统研究。
查格勒布鲁剖面(简称查格剖面),位于巴丹吉林沙漠东南缘,是一个比较完整,具有多层序的风成沙丘砂与湖相等沉积交替的非常具有代表性的地层剖面。本文选取其中时代上属MIS3晚期的地层层位—CGS3a作为研究对象,通过分析地层中16种微量元素的分析,结合各层位年代测定和粒度分析结果,并与MIS3晚期气候变化记录进行对比,得出以下结论:
(1).CGS3a层段由6层湖相(23LS、25LS、27LS、29LS、31LS、33LS)和5层风成沙丘砂(24L、26FD、28D、30D、32D)组成,沙丘砂与湖相相互叠覆构成5.5个“沉积旋回”。(33LS计为0.5个旋回)。
(2).对CGS3a层段共获得10个的年代数据。其中4个14C年龄;6个热释光(TL)年龄,在此基础上建立了CGS3a的年代框架。CGS3a层段持续时间大约为35~23 ka B.P.,大致对应于末次冰期间冰阶的晚期,即MIS3晚期。
(3).16种微量元素的分析结果显示:除Co、Ba外,P、V、Cr、Mn、Ni、Zn、Pb、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Cu和As含量在风成沙丘砂中基本上表现为谷值,而在不同层位沙丘砂上覆的湖相中则相对为峰,构成与沉积旋回相应的元素变化旋回。元素在沙丘砂中呈现的谷值,主要揭示了干冷气候条件下东亚冬季风的侵蚀、搬运和堆积作用;在湖相中的相对富集,则与东亚夏季风盛行时暖湿气候背景下该地所处的特殊洼地地貌位置有关。元素旋回实际上代表的是东亚冬夏季风的气候变化旋回。
(4).在CGS3a层段的5.5个冬夏季风更替的气候旋回中又分11个气候分期,其中5个沙丘砂层位代表5个冬季风主导的干冷多风时期,总共持续时间约为5700a,平均每时期的持续时间啊为1.1ka。6个湖相层位代表了6个夏季风主导的暖湿时期,总持续时间约为6400a,平均每个时期的持续时间为1.1ka。由此可见,查格剖面CGS3a层段记录了千年尺度的环境变化。
(5).CGS3a中微量元素指示的夏季风盛行的湖相发育暖湿时期与格陵兰GRIP冰芯氧同位素反映间冰阶暖峰的D/O事件在时间上有很好的对应;北大西洋H3事件也能在CGS3a中沙丘砂层位中找到印记。可能表明CGS3a微量元素变化反映出的千年尺度气候波动,其根本原因还是受到北半球D/O振荡的强烈影响。