1.95~0.40 Ma 黄土高原东南部风成沉积记录的亚洲冷干化进程.pdfVIP

2013 年 第 58 卷 第 27 期：2823 ~ 2831 《中国科学》杂志社 论 文 SCIENCE CHINA PRESS 1.95~0.40 Ma 黄土高原东南部风成沉积记录的 亚洲冷干化进程 ①② ②* ② ③ 吴翼 , 朱照宇 , 邱世藩 , 饶志国 ① 中国科学院南海海洋研究所边缘海地质重点实验室, 广州 510301; ② 中国科学院广州地球化学研究所边缘海地质重点实验室, 广州 510640; ③ 兰州大学西部环境教育部重点实验室, 兰州 730000 * 联系人, E-mail: zhuzy@ 2012-09-14 收稿, 2013-02-06 接受, 2013-05-16 网络版发表 国家重点基础研究发展计划(2010CB833405)和国家自然科学基金资助 摘要 黄土高原东南部地区是受东亚冬季风搬运的巨厚粉尘沉积的末端区域, 亦是东亚夏季风向 关键词 亚洲内陆深入的前缘区域. 本研究选择这一古气候敏感区的第四纪黄土-古土壤沉积剖面作为研究 黄土高原 载体, 多重磁学参数的解译反演了风成沉积所记录的1.95~0.40 Ma 间粉尘源区和沉积区的古气候 风成沉积 演变历史. 结果表明, 参数 HIRM/(SIRM －IRM100 mT) 沿全剖面向上的减小趋势, 可能记录了沉积 赤铁矿 古气候 物中赤铁矿矫顽力长期趋于减小, 我们认为其主要反映了间冰期沉积区和冰期粉尘源区环境的冷 环境磁学 干化发展态势; 而常被用于反映磁性矿物粒度变化的参数 / 在此期间表现为长期的增大趋 lf ARM 势, 体现了磁性矿物粒度趋向于增大化, 很可能反映了控制次生成壤强度的东亚夏季风同期整体 变弱的趋势. 虽然其他磁学参数同时记录了古气候的区域性多段变化特点, 但沉积物中蕴含的亚 洲古气候长期冷干化发展趋势具有全球性的对比意义. 东亚风成堆积作为重要的陆相地质载体, 其蕴 壤地层, 但其更为系统地提取了整个第四纪内相对 含的古气候古环境信息在过去近三十年的研究中被 完整的东亚季风气候演变信息. 而本文中我们将研 广泛深入地发掘[1~7]. 特别是将提取到的各种古地质 究地点聚焦于黄土高原的东南部, 报道蓝田盆地约 记录与全球范围内的沉积记录和构造事件的有效对 1.95~0.40 Ma 间风成堆积记录的环境磁学反演结果, 比[2,5~11], 为更加准确深入地解译晚新生代地球环境 侧重探讨本区黄土沉积物对全球同期气候长期演变 演化历史提供了有力的佐证. 趋势的反映. 东亚内陆地区巨厚风成沉积的起始年龄至少可 [10,12,13] 1 采样与实验 以追溯至渐新世- 中新世界线附近 , 这是亚洲 内陆广阔荒漠存在的强有力证据. Hao 等人[14,15]最近 玉山剖面(34.23°N, 109.48°E)位于陕西省蓝田县 利用岩石磁学方法解译了晚中新世以来风成沉积中 玉山镇境内. 剖面顶部所在的黄土残塬(横岭塬)海拔 磁性矿物所蕴含的古环境信息, 初步得到了类似于 高度约 905 m, 剖面底部所在沟谷面的海拔高度约 深海氧同位素曲线长期演化趋势[16] 的框架性记录. 815