为探讨腾格里沙漠南缘末次冰消期的气候演变,通过测量土门剖面52L～41FD层段的6个测年样品的年代和83个常规样品的微量元素的质量分数,分析了土门剖面微量元素特征反映的该地区末次冰消期的古气候环境变化.分析结果表明:微量元素按其质量分数从高到低依次为Mn、P、Sr、Rb、Cr、V、Zn、Ni、Cu、Nb,各元素的质量分数在砂黄土、古土壤和湖相沉积中表现为相对峰态,而在沙丘砂层段中表现为相对谷态;在垂直方向上,各微量元素的质量分数随着各沉积相的多次更替,构成了10条峰谷交替的锯齿状形态的元素波动过程线;结合研究区地理位置与微量元素特征,以Zn、P的质量分数为代表的气候替代性指标指示本区东亚冬、夏季风变化,据此划分出了8个冷暖波动事件:"冷干事件"C1(11 870～11 640 a BP)、C2(12 650～12 050 a BP)、C3(13 340～13 010 a BP)、C4(13 810～13 620 a BP),"暖湿事件"W1 (12 050～11 870 a BP)、W2 (13 010～12 650 a BP)、W3 (13 620～13 340 a BP)、W4(14 850～13 810 a BP).本研究与格陵兰GRIP冰芯和中国南京葫芦洞H82石笋之间较高的同步性表明:腾格里沙漠南缘末次冰消期的气候波动可能受北半球的高纬动力驱动.
腾格里沙漠南缘土门剖面末次冰消期层段由3层沙丘砂、2层湖相沉积、2层古土壤和5层黄土构成。主元素氧化物中，Si02含量在沙丘砂层呈现峰态，而在黄土、湖相沉积及古土壤呈现谷态；A1203、TFe（Fe203＋FeO）、CaO、MgO、Na20、K20和TiO2则在沙丘砂层呈现为谷，在黄土、湖相沉积及古土壤中呈现为峰，Si02分别与A1203等氧化物在垂直方向上呈镜像对称。结合研究区地形，对元素氧化物特征分析后，认为可用硅铝比高低变化指示本区东亚冬夏季风变化。划分出了9个冷暖波动事件，按时间先后依次为：C5（14930-14847 a BP）、W4（14847-13810 a BP）、C4（13810-13620 a BP）、W3（13620-13340 a BP）、C3（13340-13010 a BP）、W2（13010-12650 a BP）、C2（12650-12050 a BP）、W1（12050-11860 a BP）和C1（11860-11600 a BP）。本研究层段与格陵兰GRIP冰芯及南京葫芦洞石笋记录的末次冰消期冷暖变化有较高的相似性，可能本区末次冰消期季风气候变化受北半球高纬驱动。
土门剖面位于腾格里沙漠南缘，处于沙漠与黄土交错带，是东亚冬夏季风交替影响之地。其出露总厚度约32m，是一套沙丘砂-古土壤-湖相-黄土交替出现的沉积地层。本文涉及的末次冰消期层段位于剖面深度7.36～9.02 m处，地层命名为41FD-52GL。末次冰消期层段由3层沙丘砂、2层湖相、2层古土壤和5层黄土构成。该层段共取测年样品6个，常规样品83个（间隔2厘米）。测年结果显示，本层段年龄为11640±40 cal a BP-14930±240 cal a BP，与格陵兰冰芯的末次冰消期年代15070-11650 a BP相近;对常规样品进行的粒度测试结果显示:该层段属细砂-粉砂粒级，沙丘砂平均粒度最粗，黄土次之，湖相沉积与古土壤平均粒度最细;沙丘砂的分选最好，古土壤的分选最差;对常规样品进行的化学元素测试结果显示:该层段主量元素氧化物中，SiO2含量在沙丘砂层呈现峰态，而在黄土、湖相及古土壤呈现谷态;Al2O3、 TOFE(Fe2O3+FeO)、CaO、MgO、Na2O、K2O、TiO2则在沙丘砂层呈现为谷，在黄土、湖相及古土壤中呈现为峰，SiO2分别与Al2O3等氧化物在垂直方向上呈镜像对称。主量元素出现了稳定元素与不稳定元素的异常聚集和迁移现象，针对此异常现象，结合粒度测试结果及本地低洼地形特征，认为沙丘砂中高含量的SiO2现象是在强劲的东亚冬季风力作用下沙丘入侵导致的大量石英和硅酸盐矿物聚集的结果，而黄土、湖相和古土壤中相对的低含量的SiO2现象则可能与冬季风减弱、夏季风增强有关。CaO、MgO、K2O和Na2O活动性高—中等的元素在黄土、湖相和古土壤中相对聚集，似乎是水热条件增强的一个信号，可能是夏季风气候触发的降水与径流，使得剖面四周高地这些不稳定物质被大量淋溶并汇集于此。这一结果也导致Al2O3、TOFE和TiO2这些稳定元素能够聚集在高出水面的地表，但它们也很容易被水流带入到黄土、湖相和低地成壤的环境，呈现出来的这几种物质含量增高的现象。SiO2虽与Al2O3、TOFE和TiO2有着大致相同的化学性质，但在黄土、湖相和古土壤中的聚集远低于沙丘砂，可能是由于石英等硅酸盐矿物的侵入减弱以及不稳定矿物稀释的作用所致。此认识得到了指示气候变化的硅铝率及CIA值特征的印证。由此，认为可用硅铝率高低变化指示本区东亚冬夏季风变化。通过硅铝率的峰谷波动，土门剖面末次冰消期层段共划分出了9个冷暖波动事件，按时间先后依次为:C5(14930～14847 a BP)、W4(14847～13810 a BP)、C4(13810～13620 a BP)、W3(13620～13340 a BP)、C3(13340～13010 a BP)、W2(13010～12650 a BP)、C2(12650～12050 a BP)、W1(12050～11870 a BP)、C1(11870～11640 a BP)。本研究层段与格陵兰GRIP冰芯及南京葫芦洞石笋记录的末次冰消期冷暖变化有较高的相似性，可能本区末次冰消期季风气候变化与北半球高纬度热盐环流变化有关。
暂无评论