辽东半岛晚新生代沉积物磁化率特征及初步解释

摘要

沉积物磁化率值的大小主要取决于其中磁性矿物的含量、种类以及粒度特征，由此记录并反映了区域环境变化的综合信息。本文以辽东半岛为研究区，通过对辽东半岛南部坡积物(S1～S4剖面)、红色风化壳(S5～S6剖面)两类沉积物磁化率的测试，以揭示研究区晚新生代以来沉积物磁化率的垂向变化特征及空间分异特征，并初步探讨其所反映的沉积环境及其古气候变化信息。主要研究结果为：
　　(1)辽东半岛坡积物S1～S4剖面、红色风化壳S5～S6剖面的质量磁化率平均值分别为71.75×10-8、65.81×10-8、68.17×10-8、151.70×10-8 m3/kg和305.06×10-8、473.26×10-8m3/kg，垂向变异系数分别为23.84％、30.92%、16.50%、39.76%和26.71％、31.23％；辽东半岛坡积物S1～S4剖面、红色风化壳S5～S6剖面的频率磁化率平均值分别为10.77%、9.67％、9.46%、10.36%和14.44％、14.95%，垂向变异系数分别为9.82%、14.10％、12.27%、9.46％和9.06%、6.55％。
　　(2)辽东半岛S1～S6剖面的质量磁化率和频率磁化率平均值有明显的差异性和空间分异现象，反映出坡积物S1～S3剖面沉积物中的磁性矿物含量和超顺磁性亚铁磁矿物超细晶粒含量相近，其沉积时间、沉积物源和沉积环境大体一致；而坡积物S4剖面的磁性矿物含量较高，其沉积时间和沉积环境有别于S1～S3剖面。红色风化壳S5～S6剖面沉积物中的磁性矿物和超顺磁性亚铁磁矿物超细晶粒含量均很高，明显有别于坡积物S1～S4剖面。
　　(3)辽东半岛坡积物多发育于第四纪不同时期，例如S1～S3剖面发育于晚更新世后期偏干冷的古气候环境，而S4剖面发育于中更新世前期偏暖湿的古气候环境；辽东半岛红色风化壳发育于晚第三纪高温多雨的湿热古气候环境。由此反映出，辽东半岛晚新牛代以来的气候发展也历经了自晚第三纪季风型的湿热气候向第四纪季风型的半湿润半干旱温暖气候和干寒气候转变的总趋势。
　　(4)辽东半岛坡积物的质量磁化率值的变化特征、辽东半岛坡积物和红色风化壳的频率磁化率值的变化特征一定程度上反映了其形成时的古气候信息，可以作为本区域指示古气候变化的替代性指标。