庙岛群岛晚更新世以来黄土粒度端元揭示的粉尘堆积过程

摘要

山东黄土作为东亚风尘沉积系统的重要组成部分,蕴含中国东部沿海地区古气候及古环境的演变信息,在中国古环境变化研究中具有重要地位.文章通过对庙岛群岛砣矶岛大口北剖面(TJII) 690 cm出露部分的粒度数据进行参数化端元分析,探讨了该剖面黄土粉尘的搬运与堆积过程,并结合环境敏感组分的小波分析,提取了该区夏季风与冬季风在年代尺度上的周期变化特征.结果 表明,TJII剖面的粉尘搬运与堆积是季风演变过程中高空西风、低空地方风系以及近地气流综合作用的结果,并同时受到海平面升降的影响;虽然TJⅡI剖面中含有高空西风远距离搬运并以湿沉降方式堆积的粉尘物质,但低海平面时出露的大陆架松散沉积物为该剖面的主要粉尘来源,并在尘暴发生时通过短距离的搬运后发生堆积;与此同时,因尘暴发生频率的增加和强地表风对该剖面中浮尘颗粒沉降的阻碍或使其重新卷入大气中形成二次搬运而影响着细粉砂组分在剖面中的含量;进一步对环境敏感端元组分进行小波分析的结果表明,该区的夏季风在0.6ka、1.4ka、2.2ka和5.7ka尺度上存在着周期旋回特征,其中以5.7ka为夏季风变化的主周期并与该剖面古土壤的发育存在较为密切联系;而冬季风在0.6ka、1.6ka、2.6ka、3.6ka和5.5ka尺度上存在着周期旋回特征,并以5.5 ka为冬季风变化的主周期,初步体现出粒度端元分析和小波变化分析方法在研究山东黄土沉积动力环境和物源特征方面具有较好的适用性.