晚更新世以来大九湖沉积环境演变的钻孔研究

摘要

神农架地区位于长江流域的中游，靠近东亚夏季风的锋面位置，处于环境敏感带上，对该区气候演进历史信息的提取有利于揭示东亚夏季风历史变化过程以及长江流域古气候变化特征。目前，一些学者通过对这一地区洞穴石笋的研究，对东亚季风历史变化过程及气候事件的记录达到了很高的分辨率，但仍需其他的代用指标来对神农架地区的气候变化过程做出更直观的揭示，同时也为石笋δ18O 记录所揭示的气候变化过程提供佐证和补充。大九湖盆地位于神农架西部，是一个封闭的山间盆地，受外界物源影响很小，长期以来发育沼泽和较浅的湖泊相，盆地底部积累了深达四十余米的碎屑和泥炭沉积物，是研究沉积剖面的理想场所。尽管大九湖盆地内部地形平缓，但是微地形及水文的变化对沉积物有明显的影响和控制，是大九湖地表及浅层沉积环境的变化不可忽视的影响因素，因此在研究沉积环境对气候的响应之前，有必要先对大九湖浅表沉积进行调查研究，探明大九湖沉积分布的规律，从而准确判定泥炭沉积的环境意义及影响机制。
　　 为了探究微地形对沉积环境变化的影响，作者及其单位在大九湖地区钻取了20余个4～6m的浅钻孔，在设计钻孔布局方案时，按照多点、多线路选取钻孔的原则，同时兼顾不同高程、地形和地貌，尽可能全面的涵盖盆地的地貌类型。在研究过程中，对岩芯的岩性进行了分析研究，对沉积物粒度和烧失量进行了测定分析。根据岩性特征、粒度特征以及有机含量的变化，建立各岩芯的沉积序列，并综合沉积序列的变化，反演当地的环境与气候变迁过程。
　　 大九湖盆地43.6 ka B.P. 以来的气候变化可以分为三个大的阶段：43.6～26.0 kaB.P.，总体是处于温暖的时期，期间有短暂的降温事件；26.0～15.1ka B.P.，气候是暖期与冷期旋回，其中冷时期持续时间较长，气温低，略偏湿，暖时期略干；15.1～0kaB.P.，此阶段大多处于温暖湿润时期，中间有几次小幅降温事件，但较上一阶段的低温时期要偏暖。每一阶段还可以分成若干小阶段，显示了气候的旋回变化。
　　 大九湖沉积环境的变化除了受气候影响外，还受地形制约，因此沉积环境的变迁显得很复杂：①干旱气候条件下，地势稍高的地带生成暴露的湖滩，地势较低的地带则发育沼泽，或是仍有少量积水的滨湖环境；②湿润气候条件下，地势高的地带发育沼泽或滨湖相，低洼地带生成湖水较深的浅湖环境，湖泊扩张。大九湖泥炭的积累主要出现在气候由冷转暖和长期温暖气候条件下，但如果气候长期降水较多，则引起湖泊扩张，沼泽退化；另外，沼泽相沉积作为沉积环境的一种，除了受气候影响外，也是受地形影响的。
　　 大九湖地区环境及气候历史演变与南京葫芦洞石笋及贵州荔波石笋δ18O纪录对比，具有一致性，尤其是在冷热变化趋势和几次降温事件的反应上，说明大九湖地区的气候变化不只是局域性的，还受到东亚季风变化的影响。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1 章 绪论

第2 章 研究区域自然地理概况

第3 章 钻孔概况与沉积环境特征

第4章 代用指标的测定及分析

第5章 沉积相划分及年代序列的建立

第6章 晚更新世以来大九湖盆地沉积环境及气候变化讨论

参考文献

致谢

附录