150ka+B.P.以来萨拉乌苏河流域的CaCO3旋回

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２２卷
出现过类似现代毛乌素沙漠的由气候干寒多风作 用产生的流动沙丘的地质记录。
以往本区的晚第四纪研究认为，古风成沙和河 湖相或古土壤是气候干湿冷暖变化的结果。据此， 很自然地使我们将上述古风成沙与上覆的河湖相 或古土壤构成的２７个沉积旋同归结为是２７个气 候的干湿冷暖变化旋同这样一种成因问题的认识 上。然而，无论米浪沟湾剖面还是滴Ⅱ自沟湾剖面 ＣａＣＯ，含最的七述变化规律，若按黄土区相关研 究结果，似乎很难支持这种干湿冷暖变化的气候旋 回。在萨拉乌苏河流域以南的黄土区，从黄土到其 上覆的古土壤，ＣａＣＯ，含量表现为由高到低的变 化韵律”“２“，这种规律被认为是干冷与暖湿气候 的交替变化结粜。不过，黄土区这种￡ａｃｏ，含量 分布与气候的关系并不适应于萨拉乌苏河流域，因 为它无法解释以往若干研究结果得出的上述“古风 成沙和河湖相或古十壤是气候的干湿冷暖变化结 果”的看法。
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石； 冻融褶皱； “ 年代： 热释光年代 铀系年代；２１通过与萨拉乌苏河地区有关地层对比获得的年代；２２分别表
示软体动物化石分布非常多、较多和很少；２３不同沉积相
，含量平均值
图
水浪沟湾地层剖面鼓其
泽相和古土壤的代码，并将其置在表示诸地层序号 的阿拉伯数字右侧（图１）。
由图１可见，剖面中古风成沙与河湖相或古土 壤构成的互为超覆的沉积序列非常明显，每一层古 风成沙与其上覆的河湖相或古土壤均构成一个由 粗到细的沉积旋回，１５０ ｋａ Ｂ．Ｐ．以来的地层共由 ２７个这样的沉积旋回所组成。
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第２２卷第６期 ２ ００ ２年Ｉ ２月
地理科学
ＳＣＩＥＮＴＩＡ ＧＥＯＧＲＡＰＨＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ
文章编号：ｉ０００—０６９０（２００２）０６—０６８３—０６
Ｖｏｌ ２２ Ｎｏ ６ Ｄｅｃ．２ ０ ０ ２
１５０ ｋａ Ｂ．Ｐ．以来萨拉乌苏河流域的ＣａＣＯ。旋回
罗开利１，２李保生１’２， 祝一志２，靳鹤龄３，Ｄａｖｉｄ Ｄｉａｎ ＺＨＡＮＧ４， 余雪飞１，吕玉晓１， 阎满存５，李后信１，姚春霞１，张宇红１
上述划分的多旋回沉积与同期气候旋同之间 的关系，以往虽有所论及，但还没有从沉积物中的 ＣａＣ０３含量及其变化出发对其进行讨论。为此，作 者对米浪沟湾剖面进行了凸ｃ０、样品采集与分析，
试图以此为依据就上述问题提出～些初步看法。
Ｉ米浪沟湾地层剖面概述
米浪沟湾剖面位于萨拉乌苏河中游流域米浪 沟湾村ＮＥ ５００ １ＴＩ的河流左岸。在地貌上，剖面所 在的萨拉乌苏河流域属毛乌素沙漠东南部洼地，与 其北的鄂尔多斯高原中西部梁地和其南的黄土高 原西北部丘陵地带接壤。该剖面堆积连续、层序完 整且沉积类型较多，是晚更新世以来沉积学和古环 境等研究的一个理想的地质记录。从鄂尔多斯高 原面毛乌素沙漠流动沙丘顶起算至萨拉乌苏河河 面，剖面厚约８３ １７１１，包含中更新世离石组的一部 分，晚更新世萨拉乌苏组、城川组和全新世大沟湾 组、滴哨沟湾组。根据对该剖面地层年龄的断代结 果”‘”’，离石组／萨拉乌苏组、萨拉乌苏组／城川组、 城川组／大沟湾组以及大沟湾组／滴Ⅱ自沟湾组的地
图２米浪沟湾剖面各沉积相Ｍｚ（中） 与ＣａＣ０３含量相关Ｉ圭Ｉ
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ｃａｒｂｏｎａｔｅ ｃｏｎｌｅｎｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ ｆａｃｉｅｓ ｉｎ Ｍｉｌａｎｇｇｏｕｗａｎ ｓｅｃｔｉｏｎ
３ ＣａＣＯ、含量变化所反映的气候旋 回
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６８４
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层年龄界线分别大致距今１５０ ｋａ Ｂ Ｐ、７０ ｋａ Ｂ． Ｐ、ｌＯ ｋａＢ，Ｐ、５ ｋａ Ｂ Ｐ。剖面中１５０ ｋａ Ｂ．Ｐ．以 来的地层厚度约５５ｍ．含２６层古流动沙丘和１层 现代流动沙丘、２层古固定半固定沙丘、７层河流 柏、１８层湖泊沼泽相、９层古土壤，为了便于表述， 以Ｄ、ＭＩ）、Ｆｄ、ＦＩ。、Ｉ．Ｓ和ｓ分别作为古流动沙丘、 现代流动沙丘、古固定半固定沙丘、河流相、湖泊怊
收稿日期：２００１—０７—０５；修订日期：２００２—０２—１０
基金项目：国家自然科学基金资助项目（４９９７１００９）、中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室资助项目 ＳＫＬＬＱＧ０００８）和国家重点基础研究发展规划项目（Ｇ２００００４８７０Ｉ）。
作者简介：罗开利（１９６９），男，湖南衡南凡．理学硕士．主修环境及其演变。Ｅｍａｉｌ：ｌｕｏｋｌｈｎ＠２６３ ｎｅｔ
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风成沙（～）： 现代流动沙丘；２古流动沙丘（细砂）；古流动沙丘（极细砂）； 占固定半固定沙丘（粉砂质细砂）； 古崮定
半固定沙丘（粉砂质极细砂）；河潮相
）：粉砂质极细砂；７粘土质细砂； 粉砂质细砂；９粘土质．粉砂质｝Ⅲ砂； 粘十
根据１５０ ｋａ Ｂ．Ｐ．以来米浪沟湾剖面ＣａＣＯ， 分折数据及其在剖面上的变化（图１），可以看出如 下几个方面的变化特点：
ＣａＣＯ，含量总的变化很大，分布范丽在０．８％ ～１４．９％之间，平均值为３ ９３％。
不同沉积相ＣａＣ０３含量不同，甚至差异较大。 风沙相（４６个样）ＣａＣＯ，含量的变化幅度为０ ８％ －７．１８％，平均值２ ５０％：其中，古流动沙丘（４１个 样）为０．８％～６ ４％，平均值２．１８％；古固定半固 定沙丘（４个样）为２ ４０％～７ １８％，平均值则为 ４．５０％；现代流动沙丘（１个样）为１．３０％。河湖相 和古土壤（４０个样）ＣａＣ０３含量的变幅为２ ２０％～ １４ ９０％，平均值５ ７４％。其中，湖沼相（２１个样） 为２ ２０％～１４ ９０％，平均值６．６７％；河流相（９个 样）为２，８２％～６．４８％，平均值４．０７％；古＿：壤（１０ 个样）为２．９０％～１０．１０％，平均值５ ６６％。相对 而言，流动沙匠的ＣａＣＯ，含量最低，河流相、古固 定半固定沙匠、古土壤和湖沼相的ＣａＣＯ，含量依 次增高。但总的来说，河湖相和古土壤的ＣａＣＯ， 含量要较风沙相，特别是古流动沙丘的ＣａＣＯ；含 量高出不少。
７０多年前，法国古生物学家Ｐ．德日进等开始 对中国北方沙区萨拉乌苏河流域进行第四纪地质 研究，并创建了萨拉乌苏组…。自那时以来，中外 学者陆续对该区晚第四纪地层”１１、古生物”’９】、古 人类“１’“１以及环境变迁””…等方面进行了大量工 作，取得了许多研究进展。２０世纪９０年代，该区 城川组的建立、晚更新世萨拉鸟苏组与城川组时限 绝对年龄的确定…、特别是近年对该区米浪沟湾剖 面１５０ ｋａ Ｂ．Ｐ．以来的古风成沙与其上覆的河湖相 或古土壤互为超覆所表现出的沙漠期与间沙漠期 多旋回沉积的划分””，使人们对区内沉积及其古 环境的认识更为深刻。
为了进一步说明沉积物的粗细韵律与ＣａＣＯ、 旋回之间的关系，我们以米浪沟湾剖面１５０ ｋａ Ｂ． Ｐ咀来的８６个样品的粒度平均值Ｍ∥”１为横坐 标，ＣａＣＯ，含量为纵坐标作Ｍ中一ＣａＣＯ，相关图 （图２）。该图总体卜显示出，随着古风成沙、河流 相、古土壤和湖沼相从友向右和从下向上依次排
列，Ｍｍ值相应变大，ＣａＣＯ。含量相应增高的现象 非常显著；在图中．各沉积相的大部分样品均表现 出相对集中的分市区域。使用Ｅｘｃｅｌ软件巾的 ｃｏｒｒｅｌ函数求得ＣａＣＯ，含量和Ｍ中值之间存在值 为０ ６５的相关系数，表明二：者之间具有中等程度 的正相关关系。
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关于萨拉乌苏河流域晚第四纪ＣａＣＯ，含量变 化与古气候的关系，前入曾对滴哨沟湾剖面进行过 研究“…，其中所显示的总体规律与本文所述情形 是一致的，即在古风成沙中ＣａＣＯ，含量低，而在河 湖相和古土壤中含量增高。虽然，目前还不清楚现 代沙丘砂ＣａＣ０３含量的准确分布范围，但如果以 米浪沟湾剖面１ＭＤ的ＣａＣＯ，含量来代表现代流 动沙丘并与该剖面不ｌ舌』沉积相ＣａＣＯ、含量加以对 比，则很清楚地发现，古流动沙丘ＣａＣ０３含量在分 布范围尤其是平均值上与之最为接近，而其它沉积 相明显地高于现代流动沙丘，特别是湖沼相的 ＣａＣＯ，含量与之相差甚大。由此表明．米浪沟湾 剖面古流动沙丘的沉积环境可能与毛乌素沙漠现 代流动沙丘形成的环境是类似的。此外，最近对该 剖面古流动沙丘与毛乌素沙漠现代流动沙丘进行 Ｍｚ一。散点图”“比较后发现，两者在分布范围上 几乎相同，说明前者与后者形成的环境也是－致 的。显然，如果这一推断丁Ｆ确，则可以认为，米浪沟 湾剖面多层古流动沙丘是该地过去１５０ ｋａ曾多次
含量
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ｃｏｎｔｅｎｔ
２剖面中
，含量及其变化
在米浪沟湾剖面