青藏高原腹地湖泊沉积物磁化率及其环境意义

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青藏高原腹地湖泊沉积粒度特征及其古环境意义

青藏高原腹地湖泊沉积粒度特征及其古环境意义

第29卷㊀㊀第1期盐湖研究Vol 29No 12021年3月JOURNALOFSALTLAKERESEARCHMar 2021收稿日期:2020-03-31ꎻ修回日期:2020-04-17基金项目:国家自然科学基金项目(41701223)ꎻ陕西省自然科学基金(No2018JM4008)作者简介:田庆春(1982-)ꎬ男ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ研究方向为全球变化与第四纪环境演化ꎮEmail:tianqch2006@126.comꎮDOI:10.12119/j.yhyj.202101004青藏高原腹地湖泊沉积粒度特征及其古环境意义田庆春1ꎬ石小静1ꎬ石培宏2(1.山西师范大学地理科学学院ꎬ山西临汾㊀041000ꎻ2.陕西师范大学地理科学与旅游学院ꎬ陕西西安㊀710119)摘㊀要:选择青藏高原腹地可可西里为研究区ꎬ通过对该区湖泊沉积物粒度参数的分析ꎬ并且与其他环境代用指标进行比较ꎬ探讨了中更新世以来可可西里地区的环境演变ꎮ结果表明:粒度参数的变化特征可以很好地指示湖泊水位的变化ꎬ能反映湖区气候的变化情况ꎬ粒度参数所指示的湖泊水位波动及环境变化得到了其他环境代用指标很好的支持ꎬ说明对沉积物粒度研究是恢复区域气候环境变化的一种有效途径ꎮ同时该区湖泊沉积物粒度参数的变化规律和深海氧同位素曲线在冰期 间冰期旋回尺度上有较好的一致性ꎬ但也出现不同的变化特征ꎬ表明这一区域既有与全球一致的气候特征ꎬ也受区域气候变化影响ꎬ其原因可能与青藏高原的抬升有一定关系ꎮ关键词:青藏高原ꎻ湖泊沉积ꎻ粒度特征ꎻ环境意义中图分类号:P512.2㊀㊀㊀㊀文献标识码:㊀㊀㊀㊀文章编号:1008-858X(2021)01-0025-08㊀㊀粒度作为气候代用指标在恢复古气候㊁古环境中得到了广泛的应用ꎮ因粒度的组分与搬运介质㊁方式及后期沉积环境有关ꎬ因此在一定的区域条件下ꎬ粒度特征能反映沉积物的成因ꎬ对指示区域气候演化有重要意义ꎮ黄土沉积物粒度研究表明ꎬ其沉积物粒度大小能很好地指示东亚冬季风强弱的变化[1]ꎮ在深海沉积研究中ꎬ可用沉积物粒度值来反映洋流流速以及搬运能力的大小ꎮ湖泊沉积研究发现ꎬ湖泊沉积物粒度受到湖泊水体能量的控制ꎬ粒度的粗细代表水动力的大小及入湖水量的多少ꎬ可在一定程度上指示湖区降水量的变化ꎬ进而反映气候的干湿变化[2]ꎮ青藏高原不管是在环境变化驱动还是响应方面都在全球气候变化中起到了重要的作用[3-4]ꎮ位于高原腹地的可可西里地区ꎬ受人类生产生活干扰很小ꎬ本研究选择可可西里地区为研究区ꎬ通过对可可西里地区古湖泊沉积物粒度各组分特征进行分析ꎬ从而对该区湖泊及其湖区气候环境演化进行探讨ꎮ1㊀研究区概况可可西里位于昆仑山脉以南的青藏高原腹地ꎬ东至青藏公路ꎬ西至青海省界ꎬ南到唐古拉山脉ꎮ研究区内沉积物主要为晚第四纪的松散沉积物ꎬ主要包括冲积㊁洪积以及一些冰水堆积的砂砾石层ꎮ可可西里海拔4200~6860mꎬ面积约为450ˑ104hm2ꎬ年均气温变化波动在-10 0~4 1ħ之间ꎬ年平均降水量变化在173 0~494 9mmꎬ雨热同期ꎬ降水量集中在夏季[5]ꎮ该区植被以高寒草原为主ꎮ岩芯取自可可西里东部边缘ꎬ位置35ʎ13ᶄ05ᵡNꎬ93ʎ55ᶄ52.2ᵡEꎬ距青藏公路约30km(图1)ꎬ编号为BDQ06ꎬ长106mꎬ取芯率在90%以上ꎬ取芯时间为2006年8月ꎮ野外将岩芯密封后运回实验室ꎬ按2cm分样ꎬ岩芯颜色主要为浅绿色ꎬ同时夹杂一些其它颜色(黄色㊁褐色㊁铁锈色等)ꎮ盐湖研究第29卷图1㊀采样位置图Fig 1㊀Thesamplesite2㊀研究方法以10cm间距对沉积物岩芯进行粒度样品的取样ꎬ并且以10~20cm不等间隔取得古地磁样品ꎮ粒度测试首先除去样品中的有机质(用H2O2/10%)和碳酸盐(用HCl/10%)ꎬ加入蒸馏水静置12h后ꎬ将上层清水抽至约剩20mL时加入10mL分散剂ꎬ放入超声波震荡仪ꎬ震荡5min后加入Mastersizer2000激光粒度仪(英国MalvernInstruments公司)进行测试ꎮ为了更好地分析湖泊沉积物粒度的气候意义ꎬ同时测定了总有机碳㊁磁化率和色度等气候代用指标进行对比分析ꎬ具体测试方法见参考文献[6]ꎮ图2㊀BDQ06孔古地磁测试结果Fig 2㊀PaleogeomagnetictestresultsofBDQ06core62第1期田庆春ꎬ等:青藏高原腹地湖泊沉积粒度特征及其古环境意义㊀㊀古地磁从钻孔岩芯取得2cm的立方体ꎬ通过2G超导磁力仪(2G-755RMagnetometer)和热退磁仪(MMTD60)进行测试ꎮ共测试样品353个ꎬ有效数据占80%ꎮ古地磁和粒度的测试均在兰州大学西部环境教育部重点实验室完成ꎮ3㊀年代确定BDQ06孔年代框架建立在磁性地层学的基础上ꎬ磁性测量结果如图2ꎮ高原东部若尔盖盆地RH孔磁性地层研究结果显示ꎬB/M界限位于108m处ꎬ同时在布容世内出现了9次极性漂移事件[7]ꎬ大部分极性漂移事件可与本钻孔相对应ꎬ将本钻孔极性漂移事件与标准极性柱对比[8-10]ꎬ同时结合轨道调谐的方法ꎬ建立了BDQ06孔的年代框架ꎬ轨道调谐具体方法㊁步骤见参考文献[6]ꎮ4㊀分析与结果沉积物颗粒的粗细程度常常能反映出沉积时期水动力的大小ꎮ根据湖泊水动力学原理ꎬ湖水动力大小和湖泊水体深度呈反比ꎬ因此沉积物粒度从湖岸至湖心呈现出由粗到细的逐渐过渡ꎬ呈环带状与湖岸线平行ꎬ也即湖泊沉积物粒度分布大致表现出由湖岸至湖心从砾 砂 粉砂 粘土的沉积特征ꎮ当沉积物粗颗粒含量较大时说明采样点离湖岸近ꎬ湖水面积缩小ꎬ反映气候较为干旱ꎻ如果沉积物中细颗粒占优ꎬ则说明采样点距离湖岸较远ꎬ湖水面积扩张ꎬ反映气候相对较为湿润[11-13]ꎮ陈敬安等[14]通过对不同时间尺度㊁不同分辨率沉积物的综合研究认为ꎬ此结论只适用于百年㊁千年的较低分辨率的研究ꎬ不同时间尺度㊁不同分辨率的研究沉积物粒度所指示的环境信息可能会出现不同的结果ꎮ湖泊沉积除受到水动力大小的影响外ꎬ还受到其它素的影响ꎬ如构造运动等ꎬ湖泊沉积物平均粒径㊁粘土含量等在反映沉积环境时存在一定的局限性[15]ꎮ因此ꎬ除平均粒径(Mz)㊁粘土含量(<4μm)等ꎬ还计算了标准偏差㊁偏度系数及峰态ꎬ这有助于更好地恢复沉积环境ꎮ图3㊀BDQ06孔岩性特征与粒度参数变化曲线Fig 3㊀LithologicalfeaturesandgrainsizeparametersincoreBDQ0672盐湖研究第29卷㊀㊀粒度参数的计算利用Folk与Ward的图解法公式[16]ꎮ标准偏差(σ1)可以反映出沉积物的分选性ꎬ即沉积物粒径粗细的均匀程度ꎬ其值愈小ꎬ表明沉积物分选程度愈好ꎬ沉积时期水动力条件愈弱ꎻ反之则显示沉积时水的动能较强ꎮ偏度(SK)可指示沉积物粒度频率曲线的对称性[17]ꎬ也就是将沉积物粒度频率曲线与正态分布曲线对比时ꎬ其主峰相对的偏离程度ꎮ负偏时ꎬ沉积物粒度组成为粗偏ꎻ正偏则为沉积物细偏[18]ꎮ峰态(KG)可以表征与正态分布曲线对比时ꎬ该曲线是尖峰还是相对的宽峰ꎮ假设正态曲线峰态为0的时候ꎬ沉积物粒度峰态偏正则是窄峰ꎬ偏负则为宽峰ꎬ峰态在一定程度上能反映沉积物的沉积动力来源及其性质[19]ꎮ对各沉积物样品进行粒度频率曲线分析ꎬ发现粒度频率曲线主要表现为三种形态(图4)ꎬ图4-a类型一般出现在粘土含量较高的层位ꎬ指示湖泊水体较大㊁水动力较小ꎬ沉积物环境较为稳定ꎮ图4-b主要是出现在粘土含量高值向低值转变ꎬ或者是由低值向高值转变的一些层位ꎬ但峰值仍小于100μmꎬ说明此时湖泊沉积物来源仍以流水搬运为主ꎬ湖盆面积较小ꎬ水动力变化较为频繁ꎮ图4-c主要出现在粗颗粒含量较大的层位ꎬ而且粗颗粒组分峰值大于100μmꎬ指示湖水不稳定ꎬ湖水面积减小ꎬ水动力较大ꎬ湖泊沉积物既有流水搬运ꎬ也存在风力输送[20-22]ꎻ由图3可以看图4㊀沉积物粒度的频率曲线特征Fig 4㊀Frequencycurveofsedimentgrainsize出ꎬ粒度参数的变化特征与岩性有较好的相关性ꎬ沉积岩芯为粗粒物质时ꎬ对应的粒径值大ꎬ分选程度较差ꎻ相反粒度较细ꎬ对应粒径值小ꎬ分选性较好ꎮ并且ꎬ和深海氧同位素曲线相比ꎬ整体趋势上有很好的一致性ꎬ可根据岩性沉积特征㊁粒度参数及各气候代用指标曲线波动特征对该区气候变化过程进行划分ꎮ前人研究发现青藏高原在中更新世以来经历了三次快速隆升时期ꎬ分别为~0.6㊁0.36和0.16Ma[23-24]ꎬ而BDQ06孔在这三个阶段沉积物粒度明显变粗ꎬ其余指标也发生明显变化ꎬ可能也与高原的构造隆升有关ꎬ因此将这三个时间点作为划分气候阶段的时间节点ꎮMIS12阶段(460kaBP前后)后全球气候发生明显变化ꎬ称为中布容事件[25]ꎬ本区气候在这个时间段也有明显的转变ꎬ因此也将460ka作为气候阶段划分的时间节点ꎮ根据上述4个时间节点将可可西里中更新世以来的环境演化分5个阶段进行讨论(图3ꎬ图5)ꎬ并且将其与LR04及察尔汗CK6孔[26]㊁若尔盖盆地的RM[23]和RH孔记录[27]进行对比分析(图6)ꎮ图5㊀BDQ06孔粒度指标与其它指标对比Fig 5㊀ComparisonofmeangrainsizeandotherindicesofBDQ06core82第1期田庆春ꎬ等:青藏高原腹地湖泊沉积粒度特征及其古环境意义5阶段(929~600ka):本阶段与MIS23-16时间上相当ꎬ<4μm粒径组分出现几个较大的峰值ꎬ时间上对应于MIS23㊁21㊁19和17阶段ꎬ标准偏差为负偏ꎬ说明分选较好ꎻ偏度(SK)为正偏态ꎬ平均粒径(MZ)在9ф左右ꎬ接近整个钻孔的最大值ꎬ说明沉积物粒度偏向细颗粒ꎮ相应的>63μm粒径组分为低值ꎬ粒度频率曲线为图4-a类型ꎬ表明沉积环境相对稳定ꎻ标准偏差(σ1)接近整个钻孔最小值ꎬ说明湖泊动能较弱ꎬ分选较好ꎬ湖泊水体深度相对较大ꎻ相同层位的TOC㊁磁化率和色度a∗都为高值ꎬ说明气候相对温暖ꎮ与<4μm粒径组分峰值相间隔的层位ꎬ各粒度参数都显示出相反的特征ꎬ时间上对应于MIS22㊁20㊁18和16阶段ꎬ平均粒径值为高值段ꎬ说明湖水动能较大ꎬ当时的水深相对较小ꎻ其他指标也显示环境较冷ꎮ总的来说ꎬ本阶段环境相对湿润ꎬ中间出现几次短暂干旱期ꎮLR04㊁CK6及若尔盖盆地的RH和RM孔都显示明显的峰谷变化ꎬ尤其是RH孔有机碳同位素波动明显峰值最大ꎬ说明在间冰期环境较好(图6)ꎮ在玉龙山(云南)三千米的高度发现古土壤ꎬ代表湿热环境ꎬ年代在700~500ka左右[28]ꎬ与本阶段湿润期环境类似ꎮ而玉龙山现代土壤为寒冷条件下的弱生草灰化土ꎬ反映青藏图6㊀BDQ06孔<4μm粒径组分与其他地质记录对比Fig 6㊀<4μmparticlesizecompositionincoreBDQ06withothergeologicalrecords高原东南部在700~500ka以来呈大幅度隆升[28]ꎬ时间上与昆 黄运动一致[23-24]ꎮ而高原东部边缘地区黄土也显示该时段早期气候比较暖湿ꎬ约0.88~0.65Ma气候较为暖湿ꎬ之后变为冷湿ꎬ后期气候变冷㊁变干[29]ꎮ4阶段(600~460ka):本段粒度各参数的变化与上一阶段基本一致ꎬ但粘土含量稍有降低ꎬ平均粒径(MZ)值为8ф左右ꎬ说明沉积物颗粒比上一阶段稍粗ꎬ标准偏差(σ1)比上一阶段要大ꎬ说明水动力条件要强一些ꎮ对应于MIS15~13ꎬ偏度(SK)显示正偏态ꎬ表明此阶段水动力条件虽有增强趋势ꎬ但仍有不少的细颗粒沉积ꎬ指示湖水仍相对较深ꎮ后期平均粒径及其他参数波动较为频繁ꎬ说明水动力条件变得相对不太稳定ꎬ反映出湖区气候条件变化较快ꎻTOC㊁磁化率及色度a∗都比上一阶段有一定的降低ꎬ说明气候向趋冷㊁趋干转变ꎮ粒度频率曲线以图4-b为主ꎬ这也说明了沉积环境变得比之前要相对复杂ꎮLR04显示环境条件较好ꎬ而青藏高原几个记录也显示从这一时段开始环境条件较差ꎬ但后期有转好趋势ꎮ崔之久等[24]认为昆 黄运动使高原达到临界高度ꎬ使高原进入冰冻圈ꎮ使气候变冷㊁变干ꎬ沙漠扩展ꎬ湖盆面积缩小ꎬ这与本区气候变化一致ꎮ从本阶段开始沉积物明显较之前粗ꎮ同时高原达到临界高度ꎬ冷高压加强ꎬ使冬季风携带粉尘能力加强ꎬ黄土沉积的颗粒增粗ꎬ范围扩大ꎬ并首次越过秦岭ꎮ刘东生[30]等曾提出青藏高原 戈壁沙漠 黄土形成是一个彼此相关的耦合系统ꎬ因此本阶段气候变干与西北地区气候变干成因上可能有一定的联系ꎬ也与青藏高原的隆升相关ꎮ3阶段(460~360ka):本段<4μm粒径组分波动幅度不大ꎬ但其百分含量比上一阶段要小ꎬ维持在一个中等水平ꎬ相当于MIS12~11ꎮ偏度(SK)㊁峰度(KG)㊁平均粒径(MZ)都表现出波动比较平稳㊁数值偏大ꎬ显示湖泊水动力条件相对比较稳定ꎬ沉积物以细砂㊁粉砂等稍粗颗粒为主ꎬ分选较差ꎮ频率曲线以图4-b与4-c两种为主ꎬ说明水动力条件变大ꎬ由上一阶段的湖水深度较深变得较浅ꎮ总的来说ꎬ本阶段气候要稍干一些ꎬ部分时段有风成沉积物进入ꎻ其他环境代用指标也都处在较低的水平ꎬ后期波动增大ꎮLR04在MIS11阶段显示峰值较高ꎬCK6孔和若尔盖与本92盐湖研究第29卷钻孔记录相似ꎬ峰值相对较小(图6)ꎮ对照前人的研究结论ꎬ构造累计效应使高原气候明显变干[31]ꎬ从而使本阶段沉积物中不仅有流水携带ꎬ还加入了风尘沉积物ꎮ2阶段(360~160ka):本段<4μm粒径组分百分含量出现几个较大的峰值ꎬ但都持续较为短暂的时间ꎬ与MIS10~6阶段相当ꎮ偏度(SK)㊁峰度(KG)㊁平均粒径(MZ)也都表现出同样的特征ꎬ标准偏差(σ1)波动较为频繁ꎬ粘土含量峰值时期频率曲线以图4-a为主ꎬ谷值时期以图4-c为主ꎬ说明湖泊水体波动较为频繁ꎻTOC㊁磁化率和色度a∗表现出对应的峰值ꎬ说明湿润期温度也较高ꎬ但峰谷交替频率较快ꎬ说明本区气候不稳定的特性ꎬ冷干暖湿交替变得较快ꎮLR04波动比之前稍有增大ꎬCK6孔由于分辨率较低只能显示这一阶段气候波动的峰值较高ꎬ而若尔盖盆地的沉积记录显示在MIS10~9阶段ꎬ环境指标在整体平稳的背景下波动较为强烈ꎬ且峰值较高ꎬ与本区记录相一致ꎻ同期的黄土沉积显示黄土 古土壤旋回更加醒目[32]ꎮ施雅风等[33]认为气候的波动可能是在构造隆升下高原气候系统剧烈调整的表现ꎮ构造隆升可能使高原充当了放大器的作用[23ꎬ33-34]ꎬ距今360ka可能存在一次快速隆升[23]ꎮ可能正是由于高原的隆升ꎬ使高原上升到了新的高度ꎬ激发了亚洲季风的深入ꎬ增加了高原的热源以及冷源的效应ꎬ使暖期更暖ꎬ冷期更冷ꎬ气候变得不太稳定ꎮ1阶段(160~5ka):本段时间对应于MIS6晚期~MIS1ꎮ在160~120kaꎬ平均粒径(MZ)呈现出一个很大的谷值ꎬ偏度(SK)呈明显的负偏ꎬ峰度(KG)和标准偏差(σ1)值都比较大ꎬ说明沉积物分选较差ꎬ以粗颗粒沉积为主ꎬ>63μm粒径组分百分含量达到60%以上ꎻTOC㊁磁化率和色度a∗都为低值ꎬ说明该时段湖水较浅ꎬ湖区气候较为干旱ꎬ这可能与高原的进一步快速隆升有关[23ꎬ35]ꎬ使得印度季风难以北进ꎬ高原内部变得寒冷干燥ꎻ同时西伯利亚 蒙古高压加强ꎬ同期黄土沉积L2黄土颗粒较粗ꎬ磁化率值为低值ꎬ时间上对应于MIS6阶段ꎮ而在120~80kaꎬ平均粒径(MZ)为一峰值ꎬ偏度(SK)为正偏ꎬ峰度(KG)和标准偏差(σ1)都为较低的值ꎬ频率曲线以图4-a为主ꎬ说明此段湖水动力较弱ꎬ分选较好ꎬ沉积物偏向细颗粒ꎻTOC㊁磁化率和色度a∗都为相对的高值ꎬ但没有达到钻孔最大值ꎬ说明温度偏低ꎬ指示湖泊水体较深ꎬ湖区气候相对湿润ꎬ时间上对应于MIS5阶段ꎮ此后<4μm粒径组分百分含量开始降低ꎬ偏度(SK)开始负偏ꎬ峰度(KG)和标准偏差(σ1)逐渐增大ꎬ说明水动力增大ꎬ湖泊水体开始缩小ꎬ湖区气候变得干旱ꎮ在40ka左右ꎬ<4μm粒径组分百分含量为一峰值ꎬ偏度(SK)为正偏ꎬ沉积物粒度偏细ꎬ说明湖泊水体出现短暂增大ꎻTOC㊁磁化率和色度a∗都出现一个小的峰值ꎬ与MIS3阶段的暖湿气候期相对应[36]ꎮ直到一万年以来ꎬ<4μm粒径组分百分含量呈现出上升趋势ꎬ相应的偏度(SK)也为正偏ꎬ标准偏差(σ1)逐渐减小ꎬ说明湖水动能逐渐减小ꎬ分选性逐渐变好ꎬ指示湖泊水体逐渐增大ꎬ气候开始变得湿润ꎻ其他指标也呈现出升高的趋势ꎬ可能与全新世气候升温相一致ꎮ大约在距今5ka左右湖泊被河流切穿ꎬ湖相沉积结束ꎬ转为河流相沉积ꎮ其他几个地质记录的变化特征整体上与本区域记录基本上保持一致ꎬ但每个阶段内部有不同变化ꎬ这也说明全球变化整体趋势是一致的ꎬ但不同地区都表现出明显的区域特征ꎮ5㊀结㊀论通过对可可西里边缘区古湖泊(BDQ06孔)沉积物粒度的分析ꎬ初步得到以下结论ꎮ1)粒度与岩性有较好的对应关系ꎬ同时得到其他代用指标较好的支持ꎬ说明沉积物粒度可作为指示古环境变化的替代性指标ꎮ2)BDQ06孔沉积物粒度显示可可西里地区早更新世晚期至中更新世早期气候湿润ꎬ此后气候偏干ꎬ直至中更新世晚期出现快速干湿交替的变化特征ꎬ晚更新世经历了末次间冰期的湿润期ꎬ其它时段气候偏干ꎮ3)BDQ06孔湖泊沉积物粒度指标和深海氧同位素在整体趋势上较为一致ꎬ但也受区域气候变化影响ꎬ这可能与高原的抬升有一定关系ꎬ因此本区域气候与全球气候之间的关系研究有重要意义ꎮ沉积物粒度是恢复古环境演化的一条有效途径ꎬ同时由于粒度沉积后受到其他影响因素较小ꎬ03第1期田庆春ꎬ等:青藏高原腹地湖泊沉积粒度特征及其古环境意义测量简单㊁经济ꎬ受到不少学者的青睐ꎮ通过以上分析ꎬ可以看出粒度和岩性之间有很好的对应关系ꎬ能在一定程度上反映出湖泊水体的变化特征ꎬ但由于粒度在沉积过程中除受到湖泊本身因素影响外ꎬ还受到湖区其他一些因素的影响ꎬ如构造运动㊁短暂暴雨等ꎬ因此粒度指示的环境信息相对较为复杂ꎮ对于古环境的准确恢复ꎬ单一指标难免得出片面的结论ꎬ因此在分析过程中需要结合其他的气候指标进行相互印证ꎮ参考文献:[1]㊀PorterSCꎬAnZ.CorrelationbetweenclimateeventsinthenorthAtlanticandChinaduringthelastglaciation[J].Natureꎬ1995ꎬ375:305-308.[2]㊀BianchiGGꎬMcCaveIN.HoloceneperiodicityinNorthAtlan 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青藏高原湖泊和NDVI变化反映的生态地质环境问题

青藏高原湖泊和NDVI变化反映的生态地质环境问题
湖泊是重要的生态地质环境因子 ,但湖泊水量 增加或减少不一定代表生态地质环境好转或加重 。
通常进行生态地质环境评价时 ,需要考虑湖泊 变迁与各生态环境因子的关系 ,例如湿地 、荒漠化 、 冰川 、地质灾害等环境要素 ,同时还要考虑降水 、温 度的影响及地形地貌等因素的控制作用 。然而如 此大面积地开展遥感监测 ,其指标体系过于庞大 、 复杂 ,工作量大 。
212 湖泊供水源区 ND V I监测意义
通过对遥感影像的动态对比 ,不难发现湖泊 、 湿地和荒漠化等生态地质环境因子变化对 NDV I影 响主要有两种表现类型 : 21211 急剧变化型
湖泊水域变迁引起的 NDV I变化是这种类型的 代表 。由于湖泊面积的增加或减小 ,水域的变化会 导致两期 NDV I值的急剧变化 ,主要表现为 NDV I 值的上升或下降幅度“较大 ”。虽然这种变化受地 理位置的影响非常大 ,却又简单地集中于湖泊周边 (图 1 A ) 。 21212 级别转换型
李远华 ,姜琦刚 ,赵 静 ,王 坤 ,张继承
(吉林大学 地球探测科学与技术学院 ,吉林 长春 130026)
摘 要 : 分析湖泊源区生态地质环境对湖泊变化的影响 ,建立湖泊变化 、源区归一化植被指数 (NDV I)变化与生态 地质环境演变的关系 ,提出“湖泊 、NDV I遥感动态监测的生态地质环境评价 ”方法 (“L 2N ”) 。基于 20世纪 90年代初 ( TM )至 2000年初 ( ETM )的湖泊遥感调查数据 ,结合相应 NOAA /AVHRR NDV I数据 ,利用 L 2N 方法完成青藏高原生 态地质环境评价 。研究结果表明 :青藏高原生态地质环境总体呈恶化趋势 ,高原北部的边缘地带 、长江水系上游 、特 别是柴达木盆地较为明显 ,雅鲁藏布江流域 、高原东南部情况较好 ; L 2N 方法有助于提高遥感环境监测效率 ,湖泊 、 NDV I遥感监测具有重要的生态地质环境意义 。 关键词 : 青藏高原 ;湖泊 ; NDV I;遥感 ;生态地质环境 中图分类号 : TP79 /Q14 文献标识码 : A

青藏高原湖泊沉积物色素与湖泊环境的响应

青藏高原湖泊沉积物色素与湖泊环境的响应

青藏高原湖泊沉积物色素与湖泊环境的响应马宏海;任雅琴;张成君;王鹏【期刊名称】《沉积与特提斯地质》【年(卷),期】2014(000)004【摘要】本文通过对青藏高原湖泊表层沉积物色素、有机碳含量和环境因子的测定和分析,初步探讨了青藏高原湖泊中色素的来源特征和该地区湖泊浮游植物群落组成结构等信息。

结果表明,青藏高原湖泊沉积物TOC含量多在4%~6%之间,藻类植物是沉积物色素的重要来源。

颤藻科和蓝藻科在青藏高原湖泊浮游植物中生长优势明显,颤藻科在数量上相对蓝藻科有明显优势。

青藏高原湖泊溶解氧( DO)、电导率( SC)对湖泊中藻类生长状况影响明显,其中SC的升高对该地区湖泊中藻类生长有抑制作用。

%The present paper gives a preliminary study of the pigment sources in the lake sediments and community structures of the phytoplanktons in some lakes on the Qinghai-Xizang Plateau. The results of research show that total organiccarbon( TOC )contents in the lakes mostly vary between 4% and 6%,and the aquatic pigments come mainly from algae and bacteria in the lakes. Oscillatoriaceae and Arthrospira platensis( cyanobacteria )have a marked advantage of growth in the phytoplanktons in the lakes on the Plateau. The number of Oscillatoriaceae is much more than that of Arthrospira platensis. The dissolved oxygen( DO)and specific conductance( SC)have an important effect on the phytoplanktons in the lakes. In particular,theincrease of the specific conductance may restrain the growth of the phytoplanktons in the lakes.【总页数】6页(P86-91)【作者】马宏海;任雅琴;张成君;王鹏【作者单位】兰州大学资源环境学院,甘肃兰州730030;兰州大学资源环境学院,甘肃兰州 730030;兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃兰州 730030;兰州大学地质科学与矿产资源学院,甘肃兰州 730030【正文语种】中文【中图分类】P66【相关文献】1.青藏高原腹地湖泊沉积物磁化率及其环境意义 [J], 田庆春;杨太保;张述鑫;石培宏;张俊辉;范喆2.北极新奥尔松地区湖泊沉积物色素含量变化及环境意义 [J], 姜珊;刘晓东;徐利强;孙立广3.青藏高原西南部塔若错湖泊沉积物记录的近300年来气候环境变化 [J], 张小龙;徐柏青;李久乐;谢营;高少鹏;王茉4.青藏高原湖泊沉积物对古气候环境变化的响应 [J], 李明慧;康世昌5.青藏高原中部湖泊沉积物中Zr/Rb值及其环境意义 [J], 陈诗越;王苏民;金章东;沈吉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

青藏高原(藏北地区)湖泊表面沉积物代用指标结果分析

青藏高原(藏北地区)湖泊表面沉积物代用指标结果分析

第一章绪论湖泊沉积物总有机碳(TOC)、碳氮比(C/N)及有机碳同位素(δ13C)组成研究现状总有机碳(Total Organic Carbon)的研究现状在全球气候与环境变化的研究中,由于湖泊表层湖泊表层沉积物中的有机地球化学指标总有机碳(T O C)、碳氮比(C/N)和有机碳同位素(δ13C)可以很好地反映湖泊水体环境及湖泊流域的初始生产力状况和直被类型,也反映了有机质跟随湖泊表层沉积物沉积后的保存状况,保存着湖泊及流域生物生态环境和过去的气候、以往环境变化的丰富信息。

所以被广泛应用大范围区域及全球性气候与环境变化的响应中。

湖泊表层沉积物中有机碳是过去的生物埋藏于湖泊表层沉积物内经过生物分解作用和化学分解作用或者是成岩作用后遗留下来的产物,它含量的多少既可以反映湖泊表层沉积物中有机质输入的多与少及湖泊的初始生产力的高与低,又可以反映有机物存贮能力的强与弱(Meyers,1997)。

湖泊表层沉积物中有机碳主要来源于湖泊中自生的水生直物和湖盆周围流域经过侵蚀作用后带来的陆源性直物碎屑。

温度的变化和降水的多少是影响直物生长的好坏的主要因素,在干旱、半干旱地区的流域中,直物生长的好坏主要受到降水量多少的控制;对湖泊中水生直物生长的好坏,湖泊最初生产力的高低则主要受湖水营养物质的好与坏和温度的高低控制(陈敬安等,2002),例如在特别寒冷的环境下,会使延升低温期的时间、将适合直物比较适合发芽的时间的大大减少、使其温度的缩减、而湖泊在冬天中湖面水冻长度的过度加长会引起湖泊内部水生直物光合作用的速率大大降低、光合作用的产量也大大降低,同时其有机质生产力的产量也大大的降低(刘子亭等,2006)。

湖泊表层沉积物总有机质的容量的多少和高低可以反映温都的高低变化。

世界各地的大量学者利用湖泊表层沉积物中有机碳含量的高低变动对很多大小各异,类型不同的湖泊中进行了多种渠道的研究,并取得了一定的成果。

如柴达木盆地查尔汗湖区(黄期等,1990)、青藏高原地区若尔盖盆地(张平忠等,1995)和浑善达克沙地(武建伟等,2004)湖泊表层沉积物中有机碳(Total Organic Carbon)含量的高低变化很好地与气候环境的变化相对应,有机碳(Total Organic Carbon)含量的低的时候与寒冷气候相对应,高的情况下对应于暖期。

磁化率在地学中的应用研究

磁化率在地学中的应用研究

磁化率在地学中的应用研究摘要:地层学应该向以确定等时面为主的高分辨率、高精度研究方向发展,建立融和以及协调生物、沉积、事件、层序、地磁、化学以及定量多种地层分支学科研究方法的综合地层学[王鸿祯,2006]。

而地磁学是提高分辨率、提高精度的有效方法。

近年来磁化率研究在黄土、河流、湖泊、海洋沉积地层中的应用,就证明了这一点。

磁化率的研究尤其是对黄土的研究取得了显著的成效。

关于磁化率对黄土的研究主要涉及到沉积物中的磁性矿物的研究、磁化率与粒径的关系研究、磁化率与δ18O研究的吻合性、初始磁化率的影响因素等等。

本文对磁化率在地层中尤其是在黄土地层中的研究情况作一下简单的介绍。

关键词:磁化率地层学黄土地球磁场变化与气候相关性最早是Wollin提出的,但是磁化率与气候的关系则是Kent 提出的[鸟居雅之,1999]。

虽然Kent否认了磁化率与气候两者之间的相关性,但是,同时也给了我们新的启示, 即所谓人们开始认识到氧同位素比与初始磁化率变化间的密切联系, 开始对取代测定手段繁琐的氧同位素比, 甚至作为古气候代用指标的初始磁化率进行认真的考察研究[鸟居雅之,1999]。

F riedrich H eller和刘东生的一篇具有代表性的关于黄土-古土壤磁性研究的论文中,发现了黄土-古土壤的初始磁化率变化很大, 特别是古土壤的初始磁化率可达数倍以上。

他们把这种初始磁化率与天然剩余磁化强度的变化解释为古地磁奥尔杜威事件以来17回冰川扩大的结果。

他们并注意到其与海洋氧同位素比的关联性。

自此之后, 黄土-古土壤岩石磁学的研究,不仅仅停留在磁性地层学的领域, 而且作为古气候研究的新突破点迅速地被人们关注[鸟居雅之,1999]。

主要的研究方法是用磁化率与其他的研究方法相结合,比如:磁化率与有机质研究相结合研究气候的变化[李明启,2005等等]、磁化率与粒径的相关性研究[舒强,1999等等]、磁化率研究层型剖面[武力超,2006等等]等等。

湖泊沉积物磁化率的环境意义

湖泊沉积物磁化率的环境意义

湖泊沉积物磁化率的环境意义引言湖泊是地球上重要的水体,其沉积物中蕴含着丰富的环境信息。

沉积物磁化率是指湖泊沉积物中的磁性矿物含量及其磁性强度的度量,对于了解湖泊环境演变和古气候变化具有重要意义。

本文将从以下几个方面探讨湖泊沉积物磁化率的环境意义。

1. 磁化率与古气候变化湖泊沉积物中的磁性矿物主要包括铁氧体和其他磁铁矿。

这些矿物在形成过程中会记录周围环境的信息,如气温、降水量等。

通过分析湖泊沉积物中的磁化率变化,可以推断出古气候变化情况。

高磁化率通常与温暖潮湿的气候条件相关,而低磁化率则与寒冷干旱的气候条件相关。

通过对不同时间段湖泊沉积物中磁化率数据的对比分析,可以重建古气候变化过程,为研究气候变化机制提供重要线索。

2. 磁化率与环境污染湖泊是城市和工业活动的重要接收体,其中沉积物可以记录环境污染的历史。

磁化率在环境污染研究中具有重要意义,因为一些污染物会与磁性矿物结合并富集在湖泊沉积物中。

通过分析湖泊沉积物中的磁化率变化,可以定量评估不同时间段湖泊受到的污染程度,并识别出主要的污染源。

一些重金属元素如铅、锌等会与铁氧体结合形成稳定的复合物,并富集在湖泊沉积物中。

通过测量湖泊沉积物中的磁化率和重金属含量,可以评估环境污染对湖泊生态系统的影响。

3. 磁化率与地质演化湖泊沉积物中的磁性矿物还可以用于地质演化研究。

地壳运动和构造活动会导致磁性矿物的重新分布和磁化率的变化。

通过分析湖泊沉积物中的磁化率和磁性矿物组成,可以推断出区域地壳运动的历史和构造演化过程。

在地震活跃带附近的湖泊中,由于构造活动引起的地震断裂,湖泊沉积物中的磁性矿物会发生断裂和重新分布。

通过测量湖泊沉积物中的磁化率变化,可以追踪地壳运动和构造演化过程。

4. 磁化率与古生态环境湖泊沉积物中的磁化率还可以用于重建古生态环境。

不同类型的植被在湖泊沉积物中留下了不同类型的有机质,而有机质含量与湖泊沉积物的磁化率之间存在一定关系。

通过对不同时间段湖泊沉积物中有机质含量和磁化率数据的分析,可以推断出古植被类型和植被演替过程。

云南腾冲青海湖泊沉积物物化参数的环境意义及末次冰消期以来气候变化

云南腾冲青海湖泊沉积物物化参数的环境意义及末次冰消期以来气候变化

云南腾冲青海湖泊沉积物物化参数的环境意义及末次冰消期以来气候变化末次冰消期间全球气温总体回升,大量冰盖从大陆和海面上消融,导致全球的海平面平均上升了120-140m。

冰盖瓦解所消融的大量淡水又会对海温变化和北大西洋深层水(NADW)的生成强度造成某种程度上的影响,而海温的异常变化则直接关系到副热带高压以及热带辐合带的形成、强度和位置以及移动路径,对东亚季风和南亚季风的影响不言而喻。

云贵高原处于南亚季风与东亚季风交汇地带,气候主要受南亚季风和东亚季风还兼受西风带与青藏高原局地气候的影响,湖泊众多,分布面积广。

湖泊沉积物对区域环境变化尤为敏感,在重建各种尺度气候和环境演化序列上,具有其它自然载体所无可比拟和替代的特性,是揭示湖区古气候和环境演变的良好指示器。

本文通过对云南腾冲青海钻取的湖泊沉积岩芯样品的粒度特征、总有机碳、碳酸盐、磁化率及年代学分析测试,探讨了沉积物各物化指标的变化特点及其环境指示意义,指出了云南高原湖泊沉积物化指标的特殊性及其变化特点。

研究发现,沉积物粒度参数、总有机碳含量、磁化率和碳酸盐含量与环境关系密切,能准确的反映出该地区气候的干湿变化。

有别于其他地区的显著特点是,湖泊沉积中碳酸盐的含量与湖泊水位紧密相关,当湖泊水位高至外流时,湖泊沉积中碳酸盐含量几乎为零,水位降低至外流高度以下时,才形成碳酸盐的沉淀,故湖泊沉积物中极低的碳酸盐含量指示了高水位,较高的碳酸盐了指示较低的水位。

另一个显著特点是该湖泊中湖泊沉积中有机质含量很高,反映了有机物质的大量输入,且缺少径流搬运物质,并也与极少的大气物质输入有关。

在典型西南季风控制区,总有机碳的变化受流域生物量、保存条件、水动力条件等作用的共同影响,但主要取决于保存条件和水动力状况。

当流域降水相对较少时,湖水溢出量相应较少甚或外溢过程终止,这种情况有利于有机质在湖泊的富集,而且较细的沉积物也有利于有机质的保存。

当降水较多时,虽然流域生物量有所增长,但更多的有机质连同细粒沉积物反而容易被溢出的湖水带走。

青藏高原北部温泉活动沉积盆地的沉积特征及其地质意义_段志明

青藏高原北部温泉活动沉积盆地的沉积特征及其地质意义_段志明

文章编号:1009-3850(2005)01-0180-09青藏高原北部温泉活动沉积盆地的沉积特征及其地质意义段志明,李 勇,李亚林,张 毅,王 谋,黎 兵(成都理工大学沉积地质研究所,四川成都 610059)收稿日期:2004-07-06 修改时间:2005-01-06第一作者简介:段志明,1963年出生,博士生,第四纪地质学专业。

资助项目:中国地质调查局1:25万温泉兵站幅区域地质调查(I46C003002),国家自然科学基金(403720847),国家自然科学基金(40202022)。

摘要:晚新生代温泉沉积盆地,是青藏高原腹地在南北向挤压、东西向伸展的构造背景下,沿南北向边界走滑断层,经边界正断层和内部张剪断层的进一步发展而形成的近南北向单断单剪楔形半地堑活动沉积盆地。

它可能代表了晚新生代青藏高原第三期强烈挤压隆升事件,是侧向向东剪切挤出的结果。

笔者以盆地充填序列和T L 、ESR 测年资料为主要依据,推测唐古拉山在300~250ka 前后全面进入冰冻圈;而以温泉活动沉积盆地为代表的中更新世晚期(224.0~150.2ka)的冰碛-冰水堆积则对应于青藏高原第三期隆升的断陷盆地发育阶段;中更新世晚期)晚更新世中期(144.0~56ka)为湖相沉积;晚更新世中期至今(35~0ka)对应于高原缓慢隆升与夷平发育阶段。

长江溯源在35ka 切割通天河盆地,形成通天河;而在16ka 侵蚀切穿雁石坪-温泉兵站峡谷,形成布曲河。

关 键 词:晚新生代;活动沉积盆地;温泉盆地;青藏高原中图分类号:P512.2文献标识码:A青藏高原的隆升和崛起是晚白垩世以来发生的最重大的地质事件之一,高原隆升的动力学机制及由于隆升所引起的自身和周围自然地理与环境变化等问题,长期以来一直是地球科学研究的重点和热点[1,2],同时也成为探讨地球岩石圈、水圈、生物圈和大气圈等相互作用的理想场所。

青藏高原晚新生代的强烈隆升是一个逐渐孕育和发展的过程,高原的隆升犹如一个大型的波浪运动并导致夷平面的变形[3];与高原强烈隆升相伴出现东西向走滑和南北向断陷盆地,并在断陷盆地中接受巨厚的第四纪沉积[4]。

青藏高原东部黄土的铁磁性矿物特征及其古环境意义

青藏高原东部黄土的铁磁性矿物特征及其古环境意义

与土壤因子的关系
土壤类型
不同类型的土壤对黄土中铁磁性矿物的形成和保存具有不同的影响。例如,在砂质土壤中,由于铁离子易被氧化 成铁磁性矿物,因此砂质土壤中的铁磁性矿物含量较高。而在黏质土壤中,由于黏土矿物对铁离子的吸附作用较 强,不利于铁离子的氧化和铁磁性矿物的形成,因此黏质土壤中的铁磁性矿物含量较低。
土壤发育阶段
根据黄土中不同铁磁性矿物的含量变化,可以推断土壤发育的阶段。例如,随着土壤发育 程度的提高,强磁性矿物含量可能会逐渐减少,而弱磁性矿物含量可能会逐渐增加。这是 因为随着成土时间的推移,氧化条件逐渐减弱,还原条件逐渐增强。
03
青藏高原东部黄土的铁磁性矿物与其他 环境因子的关系
与气候因子的关系
土壤有机质是土壤发育的重要指标之一,而有机质与铁磁性矿物之间存 在一定的关系,通过对这种关系的分析可以进一步了解土壤的发育过程 。
铁磁性矿物与土壤微形态特征的关系
土壤微形态特征是土壤发育的另一重要指标之一,而铁磁性矿物与土壤 微形态特征之间也存在一定的关系,可以通过对这种关系的分析来了解 土壤的发育过程。
性矿物的形成和搬运。
研究不足与展望
目前对青藏高原东部黄土的铁磁性矿物 研究仍较薄弱,缺乏与其他地区黄土的 对比研究,因此需要加强与其他地区黄 土的对比研究,以便更好地了解青藏高
原东部黄土的独特性。
目前对青藏高原东部黄土的铁磁性矿物 特征及其古环境意义的研究仍较局限, 需要进一步深入探讨铁磁性矿物与其他 环境指标之间的关系,以更好地理解黄
铁磁性矿物组合与古环境的关系
气候变化
通过对青藏高原东部黄土中铁磁性矿物组合的研究,可以推断古气候的变化。例如,当磁 铁矿含量增加时,说明当时的气候可能较为干燥寒冷;而当赤铁矿和褐铁矿含量增加时, 则可能指示当时的气候较为温暖湿润。

黄、东海海域沉积物的源汇效应及其环境意义

黄、东海海域沉积物的源汇效应及其环境意义

摘要
本次演示针对东海Cu、Pb、Zn、Cd重金属环境进行了生态效应评价及环境容 量估算研究。通过调查问卷、原位测量和数学模型等多种方法,分析了重金属污 染现状及其对生态环境的影响,并估算了环境容量。研究发现,东海部分海域重 金属污染严重,生态环境受到一定影响,但通过科学治理与规划,仍可实现环境 保护与经济发展的协调。
研究方法:
本研究采用了分子生物学技术和环境因子分析方法,对我国黄、东海典型海 域微生物群落结构及其与环境变化的关系进行了研究。首先,我们采集了黄、东 海典型海域的水样,提取了其中的微生物总DNA,并对其进行了16S rRNA基因测 序。
然后,我们对测序结果进行了生物信息学分析,包括OTU聚类、物种分类和 群落结构分析等。此外,我们还对水样中的环境因子进行了测定和分析,包括温 度、盐度、营养盐等。
引言
东海是我国重要的海洋资源之一,同时也是重金属污染较为严重的区域之一。 重金属污染对海洋生态环境的影响日益凸显,引起了广泛。因此,对东海Cu、Pb、 Zn、Cd重金属环境的生态效应进行评价及环境容量估算,对于防治海洋污染、保 护海洋生态环境具有重要意义。
文献综述
近年来,国内外学者针对东海Cu、Pb、Zn、Cd重金属环境开展了大量研究工 作。一些研究集中在重金属的分布特征和污染现状方面,另一些则重金属的环境 效应和生态影响。在生态效应方面,已有研究证实重金属会对海洋生态系统产生 负面影响,如影响生物群落结构、种群数量及生产力等。在环境容量估算方面, 多数研究采用数学模型进行预测与分析,但不同模型的适用性和精度仍有待探讨。
2、生态保护
黄、东海海域的沉积物对生态保护具有重要意义。首先,沉积物为海洋生态 系统提供了丰富的营养物质,维持了生态平衡。其次,沉积物对海洋污染具有净 化作用,能够吸收和固定污染物,减轻污染对海洋生态系统的损害。此外,沉积 物还为生物提供了栖息地和繁殖场所,有助于保护生物多样性和渔业资源。

青海湖南岸全新世黄土地球化学特征及气候环境意义_周笃珺

青海湖南岸全新世黄土地球化学特征及气候环境意义_周笃珺

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周笃
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, 马海州
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, 高东林 , 马万栋 , 谭红兵 , 徐黎明
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1
( 1. 中国科学院 青海盐湖研究所 , 青海 西宁 810008; 2. 青海师范大学 , 青海 西宁 810008)
摘 要 : 位于青藏高原东北部的青海湖是我国最大的内陆 湖泊 , 通 过湖相沉积 进行湖区全 新世环境 演变研究已 取 得诸 多成果 。 作者选择青海湖南岸黑马河有绝对年 代控制 的全新 世黄土 剖面 , 利用 CaCO3 、CaO 、MgO 和 Sr 元素 组 分以 及氧 、碳同位素等较为可靠的地球化学指标 , 尝试进行了湖区全新世黄土的分 层 , 探讨 了黄土堆 积过程中的 气 候环 境演变 。 结果表明 , 青海湖南岸的黄土按成土作用强 度的不 同可分 为两层 : 上部 为成土 化较弱 的黄土 层 ; 下部 为成土化较高 的古土壤层 , 其仍可进一步分为两个亚 层 。 全 新世湖 区气候 环境的 波动在 地球化学 分布特 征中有 较 强表现 。 关键词 : 黄土 ;地球化学特征 ; 环境意义 ;全新世 ; 青海湖 中图分类号 : P532 文献标识码 :A

青藏高原湖泊沉积物对古气候环境变化的响应

青藏高原湖泊沉积物对古气候环境变化的响应

青藏高原湖泊沉积物对古气候环境变化的响应∗李明慧康世昌(中国科学院青藏高原研究所,北京2871信箱,100085)E-mail:liminghui@摘 要:随着全球变化研究的不断深入,青藏高原湖泊沉积物的研究得到很大发展。

作为高分辨率古环境变化的“记录仪”,湖泊沉积物在重建晚第四纪全球环境变化中具有特殊的地位和意义。

湖泊沉积物中储存的各种信息反映了矿物学、同位素地球化学、生物学、沉积学等方面对气候环境变花的响应。

在古环境变化研究中,湖泊沉积物已经从定性化研究逐渐过渡到定量化研究的方向。

关键词:综述 湖泊沉积物 古气候环境 青藏高原20世纪90年代以来,随着过去全球变化研究的深入和扩展,湖泊沉积物因其封闭的沉积环境、高分辨率、连续性及其对气候和环境变化的高敏感性等优势日益受到重视,而青藏高原湖泊沉积物因其独特的地理位置尤其受到学者们的青睐,从湖泊沉积物的多指标研究中可见一斑。

1.孢粉孢粉由于个体小、重量轻、数量多等特点,很容易在风、水和昆虫的搬运和采集过程中向其它区域传输,不同时期的湖泊沉积物中都含有大量孢粉,因此,孢粉是湖泊研究中常用的指标。

不同植物孢粉的传播距离不同,松树具有发达的气囊,花粉可随大气运移到950-1000 km 之外,而云杉花粉的传播距离不超过300-400 km,草本植物和蕨类植物个体矮小,风在地表影响很小,孢粉传播距离常常只有几米至几百米。

无论哪种植物,其孢粉大部分都降落在生长区范围内,桦树森林范围内的花粉含量为92-99%,桦树林范围以外,迅速降为5-0.5%,松林区松属花粉浓度为5.1-22万粒/克样品,而距离松林区450-700km处的花粉浓度不超过100粒[1]。

从数百公里以外的地方传来的花粉,花粉浓度一般较低,比例极小。

所以,重建古气候环境时,首先考虑优势花粉,其次是特殊环境下才出现的种属,如盘星藻,只在淡水环境中出现[2-3]。

荒漠草原的主要成分蒿属和黎科,其比值则可以反映气候的干湿变化[4-5]。

青海湖湖东沙地全新世风成沉积物磁化率特征及其环境意义

青海湖湖东沙地全新世风成沉积物磁化率特征及其环境意义
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田洋玛珥湖中更新世以来磁化率特征及其环境意义

田洋玛珥湖中更新世以来磁化率特征及其环境意义

田洋玛珥湖中更新世以来磁化率特征及其环境意义杨士雄;郑卓;宗永强;李杰;黄康有【摘要】对雷州半岛东南部的田洋玛珥湖TYC孔前40 m岩芯进行了研究,结果表明,磁化率与孢粉有很好的对应关系,因而磁化率值的高低变化能够作为该区气候环境变化的替代指标.沉积物磁化率与气候变化的关系为:磁化率的低值与气候暖湿对应;磁化率的高值则与气候寒冷或温凉相对应.中更新世以来,田洋玛珥湖气候环境演化经历了9个不同的阶段:346~301.4 kaBP,气候相对暖湿.301.4 ~248.8 kaBP,气候寒冷干燥.248.8 ~ 188.8 kaBP,气候相对暖湿.188.8~125.2 kaBP,气候寒冷干燥.125.2~69.3 kaBP,气候较为暖湿.69.3 ~ 40.43 kaBP,气候偏凉.40.43 ~25.5 kaBP,气候偏凉但较上阶段温度低,此时玛珥湖呈现出沼泽化过渡阶段.25.5~10.8 kaBP,气候寒冷干燥,玛珥湖干枯成为干玛珥湖.10.8 kaBP以来,由于后期人类活动对玛珥湖的改造,致使磁化率值不断升高.%The Tianyang Maar Lake is situated in the southeastern Leizhou Peninsula, the transitional climate zone between tropical and subtropical region of China. In this paper, a study was carried out on the upper 40 meters of core TYC collected from the Tianyang Maar Lake. The results suggest that magnetic susceptibility (MS) correlates well with pollen records. Thus, variations of MS can be used as an indicator for climate and environmental changes in the Tianyang Maar Lake. Generally, a low MS indicates a warm and humid environmental condition, while a high MS suggests a cold or cool environment. Results of the MS analysis suggest that the environmental history of the Tianyang Maar lake area since the Middle Pleistocene can be divided into 9 stages; 346 ~301.4 ka BP, the climate was relatively warmand humid. 301. 4 -248. 8 ka BP, the climate became relatively cool and dry. 248. 8 ~ 188. 8 ka BP, the climate was warm and humid. 188. 8 ~ 125. 2 ka BP, it was cold and dry. 125. 2 - 69. 3 ka BP, the climate was relatively warm and humid. 69. 3 -40. 43 ka BP, the climate was cool. 40. 43 -25. 5 ka BP,the climate was cool and the temperature was lower than the former stage, with a swamping transitional environment in Tianyang Maar Lake. 25.5 - 10.8 ka BP, the climate got even colder and drier, the water of Tianyang Maar Lake almost dried up. During the last 10. 8 ka BP, the existence of human activities has probably resulted in high MS values.【期刊名称】《中山大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(051)003【总页数】7页(P121-127)【关键词】玛珥湖;中更新世;磁化率;孢粉;热带华南【作者】杨士雄;郑卓;宗永强;李杰;黄康有【作者单位】中山大学地球科学系,广东广州510275;中山大学地球科学系,广东广州510275;香港大学地球科学系,中国香港;中山大学地球科学系,广东广州510275;中山大学地球科学系,广东广州510275【正文语种】中文【中图分类】P534.63随着全球变化研究的不断深入,建立高分辨率的古气候、古环境指标,重建古气候、古环境记录,已成为日趋迫切的关键问题。

青藏高原东部现代泥炭GDGTs分布特征及环境意义

青藏高原东部现代泥炭GDGTs分布特征及环境意义

2 ㊀ 结果与讨论
2 1 ㊀GD GT s 的组成及分布特征 ㊀㊀ 泥 炭 样 品 均 检 测 出 了 较 为 丰 富 的 i G D G T s和 b G D G T s ( 图3 和4 ) 。古菌膜类 脂 物 i G D G T s 主要以 D G T 0 和a r c h a e o l 为主,G D G T 1 G D G T 3 无环的 G 含量较低,泉古菌醇( C r e n a r c h a e o l ,简称 C r e n ) 和它 r e n ᶄ 的 含 量 最 低,部 分 样 品 甚 至 未 的立体 异 构 体 C 检测出( 图3 ) 。此 外,细 菌 膜 类 脂 物 b G D G T s 在两 研究区中均检 测 出,其 中 红 原 泥 炭 柱 样 中 b G D G T s 占所有 G D G T s 化合物总量的 8 2 6 % 9 5 2 %;红原 G D G T s 分别占 G D G T s 化 和越西现代表层样品中的 b 合物总量的 8 6 3 % 9 7 7 %和 8 4 8 % 8 9 8 %。在 所 G D G T s 中,I a 、I I a含 量 最 高,其 次 是 Ⅲa 、 有样品 b I b 、I I b ,其他含量均很低,甚至未检测出( 图4 ) 。
3 ] 。 为 此,本 系统微 生 物 类 脂 物 的 研 究 相 对 薄 弱 [1
甘油 二 烷 基 甘 油 四 醚 微 生 物 类 脂 物 ( g l y c e r o l ,简 称 G D G T s ,如 图 1 ) 因 d i a l k y l g l y c e r o l t e t r a e t h e r s 其在自然环境中分布 广 泛,结 构 稳 定,组 成 多 样 等 D G T s 已被广 特点,备受诸多学者青 睐。近年 来,G 泛 应 用 于 古 气 候 古 环 境 研 究 领 域 中。 例 如,

青藏高原拉萨地块早白垩纪火山岩古地磁结果及其构造意义

青藏高原拉萨地块早白垩纪火山岩古地磁结果及其构造意义

编号:D Z L X J K 2 0 0 7 1 2 ) 、 地调项目( 编号:1 2 1 2 0 1 0 6 1 0 1 0 5 ) 、 “ 地质过程与矿产资源国家重点 本文为地质力学所基本科研业务费项目( 实验室开放课题( 编号:G P M R 2 0 0 6 0 6 ) ” 联合资助的成果 第一作者简介:孙知明,男, 1 9 6 6年生,博士,研究员,主要从事古地磁学与区域构造研究,E m a i l : s u n z m 1 2 0 9 @y a h o o . c o m . c n
S u nZ M,J i a n gW,P e i J La n dL i H B . 2 0 0 8 .N e wE a r l yC r e t a c e o u s p a l e o ma g n e t i cd a t af r o mv o l c a n i co f t h ee a s t e r nL h a s a B l o c ka n di t s t e c t o n i ci mp l i c a t i o n s .A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a , 2 4 ( 7 ) : 1 6 2 1- 1 6 2 6 A b s t r a c t ㊀㊀Wep r e s e n t p a l e o m a g e n t i c r e s u l t s o nt h e E a r l y C r e t a c e o u s v o l c a n i c s e q u e n c e s i nt h e e a s t e r nL h a s a b l o c kn e a r l o c a l i t i e s o f D e q i n g( 3 0 . 5 ʎ N/ 9 0 . 1 ʎ E ) .A t o t a l 1 5s i t e sh a v eb e e ns a m p l e df r o mr h y o l i t i ct u f f .T h es t e p w i s et h e r m a ld e m a g n e t i z a t i n gh a s s u c c e s s f u l l yi s o l a t e dh i g hu n b l o c k i n gt e m p e r a t u r ec h a r a c t e r i s t i cd i r e c t i o n s .O n l yn o r m a l p o l a r i t yo b s e r v e di na l l s i t e s i s c o n s i s t e n t w i t h m a g n e t i z a t i o nw i t h i nt h eC r e t a c e o u s l o n gN o r m a l S u p e r c h r o n .M i c r o s c o p i co b s e r v a t i o ni n d i c a t e s a ne s s e n t i a l l yo r i g i n a l v o l c a n i ct e x t u r e w i t hn o c h e m i c a l a l t e r a t i o n . T h e s e f i n d s i n d i c a t e s t h e p r i m a r y m a g n e t i z a t i o n . T h e t i l t c o r r e c t e dm e a nd i r e c t i o n s f o r t h e E a r l y C r e t a c e o u s D/ I = 1 8 . 4 ʎ / 2 6 . 5 ʎw i t ha 8 . 6 ʎa n dN= 1 5s i t e s ,c o r r e s p o n d i n gt oap a l e o p o l ea t 6 5 . 3 ʎ N , 2 2 1 . 4 ʎ E .C o m p a r e dw i t ht h e E a r l y i s 9 5= C r e t a c e o u s p o l e s f r o mt h eE u r a s i ab l o c k ,s i g n i f i c a n t p o s t E a r l yC r e t a c e o u s n o r t h w a r dm o t i o nm a yh a v eo c c u r r e db e t w e e nL h a s ab l o c k ,t h e L h a s a a n dt h eE u r a s i a b l o c k .O nt h e b a s i s o f t h e e x i s t i n g L a t e C r e t a c e o u s a n dP a l o c e n e p a l e o m a g n e t i c d a t a f r o mt h e L h a s a b l o c k b l o c ks t o o da t 1 2 . 8 ʎ 1 4 . 0 ʎ Ns i n c eE a r l yC r e t a c e o u s ,t h u s ,c o n f i r m i n gt h el i m i t e dd i s p l a c e m e n t o f t h em a r g i no f E u r a s i ab e t w e e n P a l e o c e n ea n dt h eE a r l yC r e t a c e o u s . K e yw o r d s E a r l yC r e t a c e o u s ;L h a s ab l o c k ;P a l e o m a g n e t i c ;D i s p l a c e m e n t 摘㊀要㊀㊀对青藏高原拉萨地块早白垩纪火山岩 1 5个采点的古地磁测定, 揭示了一组高温特征剩磁分量。实验结果表明采 样剖面获得的早白垩统卧荣沟组的古地磁结果全部为正极性, 显示与早白垩纪正极性超静带的极性特征相似。对岩石的显 微镜观察表明岩石未受后期热液化学交代作用和风化作用, 这表明所获得的高温分量很可能代表岩石形成时的原生剩磁, 其 1 8 4 ʎ ,倾角 I = 2 6 5 ʎ , 8 6 ʎ ;相应的极位置为:经度 φ 2 2 0 3 ʎ E ,纬度 λ 6 6 4 ʎ N ,d p = 特征剩磁方向为:偏角 D= α 9 5= p= p= 9 3 ʎ ,d m= 6 9 ʎ ,古纬度 p l a t = 1 4 0 ʎ 。通过对比拉萨地块以北诸地块早白垩纪古地磁结果, 认为拉萨地块在早白垩纪已与芜 塘地块碰撞拼合在一起, 而自早白垩纪以来相对欧亚大陆发生了 1 5 0 0ʃ 6 0 0 k m 的构造缩短。结合拉萨地块已有的晚白垩纪 和古新纪古地磁数据, 认为欧亚大陆的最南缘( 拉萨地块) 在印度 / 欧亚大陆发生碰撞前自早白垩纪—始新纪一直处于北纬 1 2 8 ʎ 1 4 ʎ N低纬度位置, 并未发生明显的纬向运动。 关键词㊀㊀早白垩世;拉萨地块;古地磁;纬向运动 中图法分类号㊀㊀P 3 1 8 . 4 4

青藏高原北缘哈拉湖近800年来湖泊沉积及其环境意义

青藏高原北缘哈拉湖近800年来湖泊沉积及其环境意义

青藏高原北缘哈拉湖近800年来湖泊沉积及其环境意义曹洁;张家武;张成君;陈发虎【期刊名称】《第四纪研究》【年(卷),期】2007(27)1【摘要】文章以青藏高原北缘高山祁连山湖泊--哈拉湖作为研究对象,利用放射性核素210Pb和137Cs测年资料,通过对此高海拔湖泊沉积碳酸盐氧碳同位素、碳酸盐含量、总有机碳含量、磁化率等环境代用指标的分析,揭示了这一地区近800年来的气候环境变化过程.分析表明哈拉湖记录的气候环境变化经历了3个阶段:1206~1700A.D.环境较为寒冷、湿润,并有持续变湿的趋势;1700~1920A.D.环境由冷湿的状况趋向温暖干旱,1771年之后,环境保持相对稳定;1920~2002A.D.是自1206年以来最为温暖干旱的阶段.【总页数】8页(P100-107)【作者】曹洁;张家武;张成君;陈发虎【作者单位】山东省气候中心,济南,250031;兰州大学西部环境教育部重点实验室中德干旱环境联合研究中心,兰州,730000;兰州大学西部环境教育部重点实验室中德干旱环境联合研究中心,兰州,730000;兰州大学西部环境教育部重点实验室中德干旱环境联合研究中心,兰州,730000;兰州大学西部环境教育部重点实验室中德干旱环境联合研究中心,兰州,730000【正文语种】中文【中图分类】P597【相关文献】1.湖泊沉积多指标记录的长寿湖近60年来营养化过程 [J], 朱正杰;肖军;龚业超;杨洪永;张雄;双燕;毛玲玲2.青藏高原纳木错湖近150年来气候变化的湖泊沉积记录 [J], 李清;康世昌;张强弓;黄杰;郭军明;王康;王建力3.近2600年来内蒙古居延海湖泊沉积物的色素含量及环境意义 [J], 瞿文川;吴瑞金;王苏民;张振克4.青海湖近900年来气候环境演化的湖泊沉积记录 [J], 张恩楼;沈吉;王苏民;夏威岚;金章东5.青藏高原西南部塔若错湖泊沉积物记录的近300年来气候环境变化 [J], 张小龙;徐柏青;李久乐;谢营;高少鹏;王茉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

青藏高原晚新生代湖泊地质环境与成盐成藏作用

青藏高原晚新生代湖泊地质环境与成盐成藏作用

青藏高原晚新生代湖泊地质环境与成盐成藏作用郑绵平;张雪飞;侯献华;王海雷;李洪普;施林峰【摘要】青藏高原湖泊演化是地质构造和气候环境变化共同作用的产物.湖泊沉积既是地质环境记录器,又是盐类和油气战略资源.但是,以往在高原内部还缺乏连续完整的高分辨率的长达1~2 km的湖芯.本项目在柴达木东、西部获取1~2 km 5支系统的岩芯,取得丰富的高原沉积盆地新纪录.将本轮工作的年代学结果与最新的国际标准相对比,建立了柴达木盆地较精确的磁性地层年代框架.通过柴达木钻孔剖面冷、暖相盐类矿物环境指标研究,从2 Ma BP开始断续出现冷相矿物至今,柴达木盆地西部共出现31个冷系列,这与国外冰期研究结果相近.通过对钻孔沉积速率和粒度的研究,尝试对青藏高原隆升的几个阶段进行划分.对盆地盐沉积的综合研究,首次发现在盆地中部存在古大气环流的明显界限和成盐突变带.在该线以北,反映冷湿期盐沉积的西风优势区,在该区西侧2 Ma出现冷相盐沉积,向东侧渐变至0.72 Ma出现冷相盐沉积;而在该分界线以南,0.048 Ma才突然出现盐沉积.提出在高山深盆背景下多级盐盆迁聚成钾观点,进一步完善陆相成钾理论.本轮工作还在柴达木盆地西部发现富钾卤水的新型矿层.%The evolution of the lakes in the Tibetan plateau is dominated by the change of both the geological structure and the climate. Thus the lacustrine sediments can serve as a good recorder for both the past geological events and the climate change. Besides, the lacustrine sediments are strategic resources for salts, oils and gas. However, there had been no high resolution successive drilling core from the lacustrine sediments in the QT plateau that could reach a length of 1~2 km before this work. Since the beginning of this century, the authors have systematically collected 5 drilling cores with lengths of 1~2 km from theeast and west Qaidam basin, and have obtained unprecedented rich information concerning the geological and climatic history of the Tibetan Plateau from these sedimentary cores. Through comparing the chronologic results with the latest international standard, a more precise model of magnetostratigraphy was established. Based on studying the cold, warm and eurythermal saline minerals in Qaidam basin, the authors found 31 series of cold events since 2 Ma BP. From that time Qaidam&nbsp;basin began to intermittently appear cold events. The time of cold events is close to the chronologic data of Cenozic Global Glaciation. The uplift of the Tibetan Plateau was tentatively divided into several stages according to the study of the deposition rate and the particle size. At the first time, the authors found that there was a demarcation line in the middle of Qaidam basin, which was not only the boundary of paleo-atmospheric circulations but also the boundary of salt formation. The westerly wind inclined area located to the north of the investigated line reflects salt deposits in the cold-wet climate period. To the west of the study area, the cold saline sediments occurred after 2 Ma, whereas they gradually crystallized into cold saline deposits at 0.72 Ma;in contrast, the saline sedimentary period started at 0.048 Ma in the south part of the boundary. The point of view is put forward in this paper that potassium was concentrated by the transportation of the multi-stage salt basin lying in the high mountain-deep basin environment, and this viewpoint can further improve the theory of potassium formation in continental facies. A newpotash-rich brine horizon was found by the authors in the western Qaidam basin.【期刊名称】《地球学报》【年(卷),期】2013(000)002【总页数】10页(P129-138)【关键词】冷事件;寒旱中心;青藏高原隆升;资源响应【作者】郑绵平;张雪飞;侯献华;王海雷;李洪普;施林峰【作者单位】中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部盐湖资源与环境重点实验室,北京 100037;中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部盐湖资源与环境重点实验室,北京 100037;中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部盐湖资源与环境重点实验室,北京 100037;中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部盐湖资源与环境重点实验室,北京 100037;青海省柴达木综合地质矿产勘察院,青海格尔木 816000;中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部盐湖资源与环境重点实验室,北京 100037【正文语种】中文【中图分类】K928.43;P588.247;P532青藏高原—湖泊—沙漠—黄土是一个成因上相关的耦合系统, 以刘东生为代表的中国学者已在黄土研究上做出了世界性的贡献, 揭示了黄土与季风的关系。

15ka来更尕海湖泊沉积记录的尘暴事件的开题报告

15ka来更尕海湖泊沉积记录的尘暴事件的开题报告

15ka来更尕海湖泊沉积记录的尘暴事件的开题报告
尘暴事件是指在干旱或半干旱地区,由于地表水资源缺乏、植被覆盖减少和人类活动影响等因素,导致地表裸露,形成大量的尘土,随着气流运输,形成尘暴。

尘暴事件对环境、生态、经济和社会都会产生重大影响。

我计划开展一项关于尘暴事件的研究,以更加深入地了解尘暴事件的特征和形成机制。

本研究将以青海省更加湖湖泊的沉积记录为研究对象,探究尘暴事件在该地区的变化情况和影响。

研究目的:
1.通过对尘暴事件的研究,了解尘暴事件的形成机制和影响因素,为防治尘暴提供科学支撑。

2.利用更加湖湖泊的沉积记录,整理尘暴事件和其他气候事件的关系,探究气候变化对尘暴事件的影响。

3.深入了解尘暴事件对环境、生态、经济和社会的影响,为建立可持续的发展模式提供参考。

研究方法:
本研究将采用多种方法,包括文献调研、野外考察、样品采集和室内分析等。

其中,更加湖湖泊沉积物的采样是研究的重点,采样要选择不同深度和地点的样品,以获取不同时期的气候和环境变化信息。

对采集到的样品进行室内实验和测试,包括物理性质、化学成分和放射性同位素等方面的分析,以获取详细的气候和环境变化信息。

研究意义:
通过这项研究,我们可以更加清楚地了解尘暴事件的特征和形成机制,为尘暴防治提供了科学依据。

同时,该研究还能为气候变化研究提供重要信息,有助于了解气候变化对该地区的影响。

最后,本研究还可以为该地区的环境保护、生态恢复和经济发展提供科学支持。

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文章编号:1000-0550(2011)01-0143-08①国家自然科学基金项目(批准号:40871057)资助。

收稿日期:2009-10-05;收修改稿日期:2010-01-15青藏高原腹地湖泊沉积物磁化率及其环境意义①田庆春杨太保张述鑫石培宏张俊辉范喆(兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室兰州73000)摘要通过青藏高原腹地可可西里边缘地区BDQ0608钻孔岩芯分析,表明其岩性主要为浅绿色湖相沉积物,其中夹杂部分较薄的氧化色层段。

热退磁表明:BDQ0608钻孔中磁性矿物主要有磁铁矿、磁赤铁矿、针铁矿和胶黄铁矿,赤铁矿表现不太明显,其组分含量直接控制磁化率值的大小;并且对样品进行了磁化率、粒度、总有机碳及色度的测定。

磁化率的大小与黏土含量呈正相关,可能是由于沉积物后期形成的胶黄铁矿及砂性沉积物中磁性矿物被破坏的缘故。

并且将磁化率值与总有机碳及色度a *值对比,发现它们都呈正相关,但内部出现不同的波动形式,说明磁化率值的高低变化并不是与其它指标有完全一一对应的关系,而受沉积时期的环境条件所影响。

因此,我们认为磁化率作为环境代用指标能很好的反映环境的变化,但在恢复古环境古气候的过程中要慎重使用,并且要结合其它高精度的环境指标使用,以提高对过去环境恢复的精度。

关键词磁化率湖泊沉积可可西里地区第一作者简介田庆春男1982年出生博士研究生湖泊沉积与环境演变E-mail :tianqch06@lzu.cn中图分类号P932文献标识码A近几十年来,地磁学在地球科学和环境科学研究中的广泛应用,形成一个独立的新的研究领域,即环境地磁学,它的潜在作用,已引起越来越多的注意和重视。

在中国黄土沉积记录的研究中,磁化率是一个被广泛用来反映夏季风强度变化的气候代用指标,反映了受东南季风控制的成壤强度和降水量的变化。

由于湖泊特有的区域性,对湖泊沉积物磁化率的环境磁学机制的认识还比较困难。

目前在不同地质岩性、不同气候类型带的几十个湖泊的数百孔沉积物岩芯的研究中成功地得到了应用。

虽然国内学者对太湖、呼伦湖、滇池等湖泊沉积物的磁性特征及其反映的区域古气候古环境变迁进行了较深入的研究[1 4],但其结果存在着很大的差异,甚至得出相反的结论。

因此利用湖泊沉积物磁化率来解释气候和环境变化时,对湖泊沉积物磁化率特点及其影响因素的理解是必不可少的。

笔者选取青海可可西里作为研究区,通过对古湖泊沉积钻孔BDQ0608磁化率的研究,结合粒度、TOC 、色度等环境指标,探讨了湖泊沉积物磁化率的环境意义,并初步分析了该区湖泊沉积物磁化率变化的影响因素。

1研究区概况青海可可西里地区处于青藏高原腹地,其南北边缘分属于唐古拉山脉和昆仑山脉,东至青藏公路沿线,西抵省界,中部广大地区为可可西里山等山地及其相间的宽谷盆地。

可可西里地区面积约达8.2ˑ105km 2,平均海拔4800 5000m ,大气含养量约为170g /m 3(仅为海平面含氧量的60%左右),年均气温-4ʎC ,年大风日数大于100d 。

可可西里地区水系补给来源主要依靠冰雪融水,其次为泉水。

在降水量较大的年份,也可能造成季节性洪水泛滥。

课题组于2006年8月在可可西里东部边缘区古湖泊体上(35ʎ13'05ᵡN ,93ʎ55'52.2ᵡE )取得一沉积岩芯,编号为BDQ0608,岩芯长106m ,取芯率在90%以上。

该钻孔距青藏公路约30km ,紧靠昆仑山垭口盆地(图1)。

岩芯在野外用塑料布进行密封,然后运回实验室按2cm 间距分样,以备进行实验分析。

岩芯深度均为校正到钻孔的地层深度,岩性主要为浅绿色湖相沉积,其中夹杂部分较薄的氧化色层段。

沉积岩芯的颜色变化主要为:浅绿色(灰绿色、青绿色)沉积—黄色(褐色、铁锈色、黑色和灰色)—浅绿色(灰绿色、青绿色)沉积,即浅色沉积与深色沉积交替出现,各段沉积深度均不相同,浅色沉积层厚度明显大于深色沉积层厚度。

第29卷第1期2011年2月沉积学报ACTA SEDIMENTOLOGICA SINICA Vol.29No.1Feb.2011图1BDQ0608钻孔位置示意图Fig.1Location of Core BDQ06082实验方法样品干燥后按10cm 间距进行磁化率、粒度、总有机碳和色度的测定,并以10 20cm 间距进行古地磁测试。

磁化率测试样品1003个,样品在室温条件下自然风干,在不损坏自然颗粒结构前提下捣碎磨细,装入2cm ˑ2cm ˑ2cm 见方的无磁塑料盒中,压实后称重。

使用英国Bartington 公司生产的MS2型便携式双频磁化率仪进行测试。

该仪器产生的交变磁场强度约为80A /m 。

在远离干扰磁场的情况下对低频(0.47kHz )和高频(4.7kHz )磁化率各测试三次,取其平均值。

粒度粒度分析利用英国Malvern Instruments 公司生产的Mastersizer2000激光粒度仪完成。

首先对样品进行前期处理,利用10%的过氧化氢去除样品中的有机质,10%的盐酸去除无机碳(主要是钙质胶结物),然后进行分散、测定。

Mastersizer2000激光粒度仪测量粒径范围为0.02 2000μm ,可以保证获得完整的粒度分布曲线。

总有机碳总有机碳(TOC )的测试采用重铬酸钾容量法—外加热法分析[5]。

色度样品在常温下自然风干、研磨(保持样品颗粒在固结成团前的原始大小)。

取经过预处理的样品2 3g 放于白色参照板上,压实、压平后,随机选取三个区域用X —Rite948型分光光度计进行测量,测试参数为CIE D 65标准光源(色温为6500K ),观察视野为10ʎ,孔径为8mm 。

仪器自动求出三次测量的L *,a *和b *的平均值。

古地磁古地磁实验主要的实验仪器为2G 超导磁力仪(2G —755R Magnetometer )和热退磁仪(MMTD60)。

测试前先将样品在零磁空间静置15d ,根据样品的磁性状况,经过10 13步的热退磁进行逐步退磁,共测试样品453个。

3实验结果经实验分析,BDQ0608钻孔样品的质量磁化率的量值较低(图2),在n ˑ10-8 10n ˑ10-8m 3kg -1之间。

当质量磁化率(χ)小于20ˑ10-8m 3kg -1时,频率磁化率主要反映的是测试误差,这种情况下给出的频率磁化率通常是不可信的[6]。

因此,下面仅讨论低频质量磁化率(简称磁化率χ)。

通过对整个岩芯磁化率值分析发现,磁化率峰值多出现在沉积颜色较深多为黄色、浅褐色、红褐色等氧化色的层段。

并且磁化率高值一般与高a *值相对应(在色度中予以讨论)。

从图2中可以看出,磁化率值的波动曲线和<4μm 粒级组分的百分含量之间有很好的对应关系,尤其是经过Log 以10为底的函数转换后对应关系更加明显,只是在波动幅度上有一定的差异。

钻孔岩芯的总有机碳含量都比较低,只有在几个层位出现峰值。

最高值为66.98g ·kg -1,最低值为0.79g ·kg -1,平均值为6.67g ·kg -1。

从整个岩芯色度曲线来看,色度a *值峰谷变化比较小,在-2.11到13.01之间变化,平均值为0.52,总体在一个较低的水平上变化。

且岩芯中高a *值大都对应于颜色发红(铁锈色、褐色和黄色)的沉积物。

441沉积学报第29卷图2BDQ0608钻孔各环境指标随深度的变化Fig.2Comparisons of all environmental proxies from CoreBDQ0608图3代表性样品的热退磁曲线Fig.3Thermal demagnetization curves of the typical samples541第1期田庆春等:青藏高原腹地湖泊沉积物磁化率及其环境意义表1环境代用指标的相关性分析Table1Correlation analyses on environmental proxies from Core BDQ0608χ<4μm4 63μm>63μm TOC SCR a*χ10.211/0.030.019/0.10-0.124/0.100.477/0.0010.644/0.001<4μm1-0.052/0.01-0.503/0.0010.308/0.0010.335/0.0014 63μm1-0.757/0.001-0.017/0.10-0.109/0.10>63μm1-0.161/0.10-0.116/0.10 TOC10.525/0.001 SCR a*1注:表中“/”后数字为置信水平。

相关分析样本数在文中括号内标出。

热退磁分析可知,磁铁矿解阻主要在两个温度段略高于300ʎC和580ʎC左右。

大部分泥质样品在略高于300ʎC附近解阻(图3d、e、f),砂质样品大都在580ʎC附近解阻(图3a、b、c),图2中标出所选代表性的退磁样品的位置。

4分析与讨论为了解影响磁化率与其它环境指标之间的关系,对磁化率(χ)、<4μm粒级组分、4 63μm粒级组分、>63μm粒级组分、总有机碳(TOC)、色度(SCR a*)进行相关分析(表1)。

相关分析结果表明:磁化率同<4μm粒级组分、总有机碳和色度a*值呈正相关关系,与后两个相关性较好。

同时<4μm粒级组分与总有机碳和色度a*值均呈正相关关系。

下面将它们之间的关系进行简单讨论。

4.1磁化率与磁性矿物铁磁性矿物含量和种类是控制沉积物磁化率高低的主要因素。

因此,我们在研究磁化率的过程中有必要对沉积物所含的磁性矿物做出鉴定。

BDQ0608钻孔位置紧靠昆仑山垭口盆地,位于垭口的东侧。

葛道凯等研究表明垭口盆地物源于北北东方向的三叠系变质岩系。

据此可推测本湖泊沉积物与垭口盆地的沉积物相同或相近。

宋春晖[6,7]等人认为垭口盆地沉积物携带特征剩磁的矿物可能主要有磁赤铁矿、磁铁矿和赤铁矿。

而本钻孔是否含有这些磁性矿物还有待进一步鉴定。

比如,可以用磁性矿物随温度或者磁场强度的变化性质来推断沉积物所赋存的磁性矿物种类及其颗粒的大小[8,9]。

胡守云等人认为逐步热退磁方法则有助于识别磁性矿物的种类[10]。

由热退磁分析可知(图3),样品磁性矿物的解阻主要在两个温度段略高于300ʎC和580ʎC附近。

由此我们可以认为一种磁性矿物的贡献者,显然是磁铁矿,它在580ʎC附近解阻,主要集中在砂质样品。

在退磁过程中另外一种表现明显的磁性矿物可能是铁磁性硫化物铁矿(胶黄铁矿、或磁黄铁矿)。

该成分在略高于300ʎC的温度中解阻[11],这部分样品主要为泥质样品。

Snowballhe和Thompson认为,在富含有机质及硫酸盐的还原条件下,胶黄铁矿通过原地自生作用所形成,载有次生化学剩磁,且滞后于沉积物的沉积时间[12]。

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