赣北地区末次冰期粉尘沉积记录的古气候演化信息

摘要

中国南方红色风化壳上部的的黄棕色土壤层在长江中下游分布最广，层序最厚，具有加积属性，并且其母质可能具有风成成因。详细地研究这些地层蕴含的信息，对于重建中国南方特别是长江流域的晚更新世以来的古气候和古环境具有重要的意义。本文以目前发现的黄棕色土层最厚的且母质初步断为粉尘属性的九江彭泽太平关剖面为研究对象，在释光年代学基础之上，综合运用粒度、地球元素化学、色度等指标与手段，在进一步论证太平关剖面母质的粉尘来源属性的基础上，阐述了末次冰期赣北地区区域古气候、古环境的信息演化特点，研究表明：
　　1、太平关剖面黄棕色土层（以下称赣北黄土），形成年代为末次冰期；根据太平关剖面中底部的OSL年代与其上风向（长江南岸）同属一个风成体系—风成沙山的 OSL年代测试结果，太平关剖面黄棕色土层的起始年代为距今85-90Ka,终止年代为距今10-12Ka，前后持续大约8万年左右。
　　2、基于粒度、色度、风化程度及网纹特征，太平关剖面可辨识出存在至少4个黄土-古土壤沉积序列，底部的存在的网纹黄色土（或称网纹黄土），其实是一种古土壤。
　　3、太平关剖面的赣北黄土，其粒度的风成“基本粒组”粉砂(5—50μm)含量达到了50％-85%（集中于65-75%），粘土次之（平均为19.3%），砂的含量最小，平均为5.2%，砂质颗粒均小于120um，表明此处的黄棕色土层的质地是含粘土质粉砂。其粒度参数、粒度组成与巫山黄土、宣城黄土、宁镇黄土等母质是粉尘的南方黄土基本一致而偏粗，而和长江河流沉积物差别明显。
　　4、太平关剖面黄棕色土层的常量元素揭示，剖面的化学风化比南京燕子矶下蜀黄土，洛川黄土都高，也比长江河漫滩略高。中上部的黄土-古土壤层，处在脱Ca、Na阶段显著，底部网纹化黄土层具有脱K、Si和富Al阶段，其化学风化强度底部增加。
　　5、粒度、色度与土壤化学风化强度揭示，太平关剖面存在显著的“沉积-成土”旋回，砂与粗粉砂/粘土与粉砂比值,黄土层对应的数值要比古土壤的高，一定程度上表现出显著的2万年准周期特点；用Rb/Sr和CIA指标阐述的各层的化学风化强度,古土壤对应的值要大于黄土层，这说明在古土壤层中的化学风化强度更大，气候暖湿，夏季风的强度增强，也表现出一定程度上的2万年周期特点。准2万年周期的沉积-成土旋回变化特征，表明赣北黄土的区域粉尘堆积特征所反映的冬夏季风主导的气候波动，具有显著的岁差周期旋回特征，具有低纬度地区的特征。但南方湿热的气候特点，使冬夏季风气候记录具有相互叠加的复杂特点，需要注意；研究为南方第四纪古气候环境记录研究提供了一些学术借鉴。

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1 绪论

1.1研究背景

1.2下蜀黄土国内外研究现状

1.3 赣北黄土概况

1.4 研究意义

2 研究材料及方法

2.1研究区自然地理概况

2.2研究内容与实验方法

3 赣北黄土光释光年代特征

3.1光释光测年

3.2年代分析

3.3沉积速率

3.4古气候意义

4 赣北黄土粒度特征

4.1粒度组成特征

4.2 粒度频率曲线特征及其指示意义

5赣北黄土元素地球化学特征

5.1常量元素特征

5.2化学风化特征

6 赣北黄土色度特征

6.1色度参数

6.2剖面色度特征

7 赣北黄土微区观测

7.1剖面微形态特征

7.2 剖面微区元素特征

8 赣北黄土古环境意义

8.1粒度反映的古气候环境意义

8.2常量元素反映的古气候环境意义

8.3色度和微形态反映的古气候环境意义

9 结 论

问题与展望

参考文献

致谢

在读期间公开发表论文（著）及科研情况