大别山北麓晚更新世沉积过程中古气候变化的研究

摘要

本文研究了黄土-古土壤GS(光山)剖面位于大别山北麓(河南省光山县),在野外考察、观测和大量室内实验分析的基础上,选取了多项用于再现古气候环境的代用指标进行了分析,包括地球化学元素、磁化率、土壤有机质、土壤PH值.通过对这些气候代用指标的研究和比较,较清楚的探讨了晚更新世以来大别山北麓黄土一古土壤沉积环境的特点及其气候变迁特征.主要得到以下几方面的认识: 1、大别山北麓GS剖面具有风成和水成混合沉积象特征,但以风成沉积为主,同时根据大别山矿物分析和河南省地质矿产局出版的《河南省区域地质志》关于第四系沉积物的描述和记载,基本确定所采的样品属于Q<,2>沉积物,推断GS剖面最底层形成于晚更新世(125000年)前后. 2、综合分析气候代用指标认为大别山北麓气候变化总趋势:温度变化为寒冷-温暖-寒冷,湿度变化潮湿-相对干旱-潮湿,沉积期间伴有频繁的一定幅度的冷-暖、干-湿交替旋回的气候波动,特别是GS-3～GS-8层波动最为明显,如在GS-3层(约7.4m)出现过气候骤然变冷后回复的短暂气候变化. 3、分别利用Fe<'3+>/Fe<'2+>和磁化率值计算古温度,比较分析得出该区域自晚更新世以来的气温变化于4.30℃～34.67℃之间,且普遍不高于现今年均温度. 4、利用磁化率计算知GS剖面沉积期间的降水量范围为99.2mm～839.53mm,年均降水量354.14mm,这与有记录以来的光山县年均降水量1300mm相比,普遍严重偏小,降水量值需修正后采样更合理.

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致谢

第一章绪论

1.1古气候研究兴起的背景及其意义

1.2国内外古气候研究概况

1.3论文研究的主要内容、意义及预期效果

第二章古气候研究现状分析

2.1黄土—古土壤

2.2洞穴沉积

2.3极地冰芯

2.4湖泊沉积物

第三章大别山北麓的区域概况

3.1区域概况

3.2样品的采集

第四章地球化学分析

4.1黄土中常量元素与古气候变迁原理

4.2黄土中常量元素测试结果

4.3分析与讨论

4.3.1地质背景值及衬度系数

4.3.2测试结果分析与古气候变化讨论

4.4利用铁氧化物推测古温度

4.5小结

第五章磁化率分析

5.1磁化率分析理论

5.1.1磁化率与环境演变

5.1.2磁化率变化的原因

5.1.3磁化率的环境指示意义

5.1.4频率磁化率

5.2磁化率分析方法及结果

5.3大别山北麓GS剖面磁化率变化及其环境演化特征

5.4磁化率推测古温度和降水量

5.5小结

第六章有机碳及PH分析

6.1有机质分析与环境演变

6.1.1有机质的环境指示意义

6.1.2有机质测试分析

6.1.3有机质分析结果与环境演变

6.2土壤PH值分析

6.2.1土壤PH值环境意义

6.2.2土壤PH值酸度计测定方法和测定结果

6.3小结

第七章结论与讨论

参考文献