萨拉乌苏河流域MGS4层段记录的末次冰期早冰阶气候波动

萨拉乌苏河流域米浪沟湾末次冰期早冰阶时期记录了5.5个由古沙丘砂与河流相、湖沼相构成的沉积旋回。对各沉积旋回的粒度及微量元素分析表明,河流相和湖沼相的平均粒径Mz、分选系数&sigma;和SC/D的值明显高于古沙丘砂,河湖相中的微量元素Mn、P、Rb、Zr、V、Ni含量普遍较古沙丘砂含量高,而Ba、Co等则呈现相反的变化;这些气候代用指标的波动构成了与沉积旋回相对应的5.5个粒度及微量元素变化旋回,指示了该地末次冰期早冰阶至少经历了6次冷干和5次暖湿的气候波动,其中若干次气候回暖事件和冷干事件可与格陵兰冰芯和葫芦洞石笋等记录的D/O事件和Heinrich事件相对应。米浪沟湾剖面地层记录的千年尺度气候波动既是对东亚季风环流演变历史的体现,同时也是对全球气候变化的响应。</p

萨拉乌苏河流域 MGS1 层段微量元素记录的全新世千年尺度的气候变化

本文以毛乌素沙漠东南缘萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面 M GS1 层段为代表, 试图通过对其的微量 元素分析结果探讨该地全新世千年尺度的气候变化。 在分析的 14 种微量元素中, 除 Cr 和 Zn 以外的 12 种元素 P、 Pb、Rb、N b、Zr、V、Sr、Cu、N i、A s、Ba、Co 含量在 M GS1 剖面的垂直方向上具有这样的分布规律: 元素含量值在沙丘 砂中差不多都表现为谷, 而在不同层位沙丘砂上覆的河湖相或古土壤中则相对为峰, 构成 11 个谷峰交替变化的元 素旋回。 研究结果表明, M G S1 的古流动沙丘砂与萨拉乌苏河流域现代流动沙丘砂在大多数微量元素含量上具有 较高程度的一致, 可以据此将其确定为东亚冬季风作用的主要时期, 而上覆河湖相或古土壤元素含量增高则主要 是为盛行的夏季风所致, 11 个元素旋回代表了全新世东亚冬夏季风千年尺度交替变化的气候旋回; 这些旋回中的 冬季风主导时期在时间和气候性质上可与北大西洋和我国若干地点寒冷事件进行对比, 可能表明这是全新世期间 北半球冰量增加引起的我国沙漠区域千年尺度的环境变化

萨拉乌苏河流域MGS1层段粒度与CaCO_3记录的全新世千年尺度的气候变化

毛乌素沙漠东南缘萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面MGS1层段含有11个由古沙丘砂与河湖相或古土壤构成的沉积旋回。通过对该层段粒度和CaCO_3的分析,发现其河湖沼相和古土壤的平均粒径、分选系数、偏度和峰态的值明显高于古沙丘砂;CaCO_3含量在古沙丘砂及其上覆的河湖相和古土壤中依次变化于0.07%~0.32%(平均值为0.16%)、0.05%~1.50%(0.27%)和0.06%~1.42%(0.64%),并与平均粒径呈显著相关(相关系数0.8);构成与沉积旋回波动韵律相同的11个峰谷交替的粒度和CaCO_3旋回,指示了全新世气候冷、暖的变化过程和东亚冬夏季风千年尺度交替变化的气候旋回。这些旋回中的冬季风主导时期可与北大西洋8 200、5 000、4 000、2 700、1 400aBP等寒冷事件进行对比,和中国若干地点的气候波动具有良好对应关系,可能表明全新世东亚季风在全球大气、海洋、陆地和全球冰量变化的共同作用下,表现为干冷冬季风和暖湿夏季风的相互交替的千年尺度的气候变化特征。</p

巴丹吉林沙漠东南缘查格勒布鲁剖面CGS1层段粒度特征及其指示的全新世千年尺度气候变化

位于巴丹吉林沙漠东南缘的查格勒布鲁剖面CGS1层段记录了全新世以来显示风力强弱的沙丘砂与黄土堆积旋回。以Md(&Phi;)、Mz(&Phi;)的5&Phi;(31.5&mu;m)为界,可以划分出10个&quot;C1&mdash;C10&quot;明显的和1个&quot;C11&quot;较弱的(&lt;5&Phi;)旋回变化。其中,有7个属于沙丘砂与之上覆黄土或古土壤构成的旋回。这些旋回在Md(&Phi;)、Mz(&Phi;)上显示出多谷峰波动的形式。不仅如此,粒度的&sigma;、SC/D值和&gt;63&mu;m含量亦随之响应。研究认为,CGS1层段粗粒和细粒层位Md(&Phi;)等参数和&gt;63&mu;m含量的变化分别代表了东亚冬夏季风的作用过程;冬季风时期的C1与北大西洋IRD事件的冷期B0和B1,C2、C3、C4依次与B2、B3、B4,C7、C9、C10依次与B5、B6、B7在时间-气候性质上具有很好的对应;北大西洋B8冷期在CGS1中没有明显表现,但仍然能够在Md(&Phi;)、Mz(&Phi;)曲线上看到这是一个&lt;5&Phi;的低值时期,而&gt;63&mu;m的含量相应增高;C5、C6和C8寒冷时段虽未见于北大西洋,但在中国一些地点却有发现。这些由若干粒度指标反映出来的寒冷事件表明,在全新世东亚夏季风活动盛行的总的形势下还存在频繁的千年尺度的冬季风波动。而尤为重要的是这些寒冷事件存在的与北大西洋寒冷事件的遥相关的关系表明,除C5、C6和C8以外的CGS1粒度记录的寒冷事件都隐含了北大西洋的强烈信号。从这个意义上来说,笔者讨论的内容可为全新世北半球的D/O震荡及其形成机制提供一个比较理想的东亚季风变化与中国沙漠区域环境响应的地质证据。</p

萨拉乌苏河流域MGS2层段粒度与CaCO_3记录的千年尺度气候变化

测定、分析毛乌素沙漠东南缘萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面MGS2层段的粒度与CaCO_3,发现该层段不同沉积相粒度Mz和&sigma;呈现峰谷变化,CaCO_3含量在沙丘砂及其上覆的河流相和湖沼相中依次变化于0-2.94%(平均值0.39%)、0.14%-2.68%(1.43%)和0.39%-15.57%(8.82%),并与Mz呈显著相关,构成与沉积旋回波动韵律相同的5.5个峰谷交替的粒度与CaCO_3旋回。研究表明,毛乌素沙漠冬季风盛行时期沙丘砂强烈堆积,CaCO_3发生迁移;夏季风盛行时期河流相和湖沼相发育,粉砂和粘土含量增加,CaCO_3相对聚集。这些旋回代表东亚冬夏季风千年尺度交替变化的气候旋回。</p