非洲东南纳塔尔海谷MIS12期以来的物质来源和古气候变化:IODP U1474孔黏土矿物记录

摘要

氧同位素(marine isotope stage,MIS)MIS12期以来的气候环境变化对非洲东南部古人类的迁徙和演化影响甚远。非洲东南外海纳塔尔海谷U1474孔由IODP 361航次获取,通过X射线衍射法(XRD)对前20 m共149个样品中的黏土矿物组成进行测试分析,结果显示自MIS12期以来U1474站位的黏土矿物组成以蒙脱石为主,平均含量为39.23%;其次为伊利石,平均含量为26.11%;高岭石平均含量为17.79%;绿泥石含量最低,平均含量为17.19%;伊利石的结晶度较好,为0.35°Δ2θ(<0.4°Δ2θ),而且化学指数较低,为0.30(<0.43)。其组合特征意味着其主要由非洲东南部三大河流携带输入(图盖拉河、林波波河和赞比西河)。U1474孔黏土矿物组成和参数变化自MIS12期以来的变化指示了非洲东南部的气候变化,其变化有着明显的冰期-间冰期旋回特征,可划分为5个阶段,每个阶段冰期寒冷干燥,间冰期相对温暖湿润。在每个时期呈现出一定的亚轨道的气候波动异常,常有冷暖、干湿波动的情形,这可能受到区域大气环流和临近海流(如厄加勒斯流)的影响。