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《畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))-末次間冰期以來沙漠邊緣黃土沉積的地球化學(xué)特征初探》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、專業(yè)好文檔末次間冰期以來沙漠邊緣黃土沉積的地球化學(xué)特征初探于英鵬*(華東師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院地理系,上海)摘要:沙漠邊緣地區(qū)黃土磁化率的增強(qiáng)機(jī)制與黃土高原地區(qū)有所不同,不宜用于夏季風(fēng)強(qiáng)度變化的重建。所以,本文嘗試將黃土高原地區(qū)常用的化學(xué)風(fēng)化指標(biāo):化學(xué)蝕變指數(shù)(CIA)和Rb/Sr用于沙漠邊緣地區(qū)白崖剖面夏季風(fēng)演化的重建。結(jié)果顯示,CIA可以較好地反映成壤作用,因而也可以較好地反映夏季風(fēng)的變化,而Rb/Sr受源區(qū)因素和成壤因素共同作用,不能有效地指示夏季風(fēng)的強(qiáng)度。同時(shí),本文還選取了常見的反映粒度分選和冬季風(fēng)變化的SiO2/TiO2和Zr/Rb,結(jié)果顯
2、示,SiO2/TiO2和Zr/Rb能明確指示粒度分選作用和冬季風(fēng)的變化。此外,Al-Ti-Zr三角圖顯示,物源在不同時(shí)期存在一定的變化,在全新世和末次間冰期黃土物質(zhì)混合較為均勻,表明風(fēng)塵經(jīng)歷了較長距離的搬運(yùn)和較為充分的混合過程;在末次冰期黃土物質(zhì)混合程度存在明顯分異,意味著部分時(shí)段物源可能較近。關(guān)鍵詞:沙漠邊緣;黃土;地球化學(xué);物質(zhì)來源0引言河西走廊東段祁連山北麓的山前地帶覆蓋有深厚的黃土沉積物,因地處青藏高原與西北內(nèi)陸荒漠交匯處,所以該地黃土為揭示青藏高原隆升、區(qū)域氣候變化以及沙漠演化歷史提供了富有價(jià)值的記錄[1~3]。然而,沙漠邊緣地區(qū)成壤作用導(dǎo)致磁
3、化率增強(qiáng)的機(jī)制與黃土高原不同[4~6],可能受控于包括成壤作用在內(nèi)的多種因素[7,8],因此,沙漠邊緣黃土磁化率在恢復(fù)夏季風(fēng)強(qiáng)度演化歷史時(shí)存在缺陷。近年來,在黃土高原地區(qū)已經(jīng)開展較多的地球化學(xué)方面的研究工作,有大量的地球化學(xué)指標(biāo)用于古氣候演化過程的重建。如,陳駿等認(rèn)為黃土高原地區(qū)的Rb/Sr值能夠反映風(fēng)化強(qiáng)度,并與磁化率對比后認(rèn)為Rb/Sr可以作為反映夏季風(fēng)強(qiáng)度變化的指標(biāo)[9~11]。劉連文等根據(jù)Zr、Rb在不同粒徑粉塵中的富集情況認(rèn)為Zr/Rb值能夠反映冬季風(fēng)環(huán)流的變化,可以作為反映黃土高原冬季風(fēng)變化的代用指標(biāo)[12];此外,通過對黃土沉積物中酸不溶物
4、Fe、Mg的化學(xué)分析,劉連文等指出酸不溶物中Fe/Mg值能夠指示風(fēng)化成壤的強(qiáng)度[13]。彭淑貞、郭正堂等通過對粒徑小于50μm的黃土顆粒與SiO2/Al2O3的相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)SiO2/Al2O3可以準(zhǔn)確的揭示冬季風(fēng)的變化特征[14]。靳鶴齡應(yīng)用退堿系((K2O+Na2O+CaO)/Al2O3)、鈉鈣比(Na2O/CaO)、硅鐵鋁率(SiO2/(Al2O3+Fe2O3))等化學(xué)元素的綜合參數(shù)來反映氣候的變化[15,16]。龐獎(jiǎng)勵(lì)則通過分析黃土中的Ba/Sr、Ba/Ca和Sr/Ca等發(fā)現(xiàn)Ba/Sr對古候變化的反應(yīng)十分靈敏,可作為很好的指示夏季風(fēng)強(qiáng)度變化的代
5、用指標(biāo)[17]。根據(jù)Si和Ti的遷移性及其分別在粉塵粗、細(xì)粒級中富集的特征,Liu等將SiO2/TiO2值(摩爾比)作為指示冬季風(fēng)強(qiáng)度的指標(biāo),并應(yīng)用于黃土高原冬季風(fēng)變化的解釋[18];他們還將Nesbitt和Young定義的化學(xué)蝕變指數(shù)CIA用作夏季風(fēng)強(qiáng)度的代用指標(biāo)[19]。郭正堂等根據(jù)元素的遷移特征應(yīng)用化學(xué)風(fēng)化指數(shù)(CIW)來揭示末次間冰期黃土高原夏季風(fēng)的變化特征[20]。上述指標(biāo)具有反應(yīng)靈敏,意義明確的優(yōu)點(diǎn),對于我們的氣候重建工作具有參考意義。因而,本文選擇了常用的地球化學(xué)指標(biāo)(CIA、Rb/Sr、Zr/Rb、SiO2/TiO2)嘗試著重建沙漠邊緣地
6、區(qū)季風(fēng)演化歷史并檢驗(yàn)這些指標(biāo)的可行性。述指標(biāo)具有反應(yīng)靈敏,意義明確的優(yōu)點(diǎn),對于我們的氣候重建工作具有參考意義。因而,本文選擇了常用的地球化學(xué)指標(biāo)(CIA、Rb/Sr、Zr/Rb、SiO2/TiO2)嘗試著重建沙漠邊緣地區(qū)季風(fēng)_____________________________________*作者簡介:于英鵬,男,1985—,在讀博士(學(xué)號)。從事有機(jī)污染物城市多界面遷移研究。E-mail:pyy.lzu@163.com專業(yè)好文檔演化歷史并檢驗(yàn)這些指標(biāo)的可行性。此外,相對黃土高原主體而言,祁連山北麓的黃土沉積無疑離物源更近,至少有兩個(gè)潛在的物源離祁
7、連山北麓的黃土沉積區(qū)很近。其一,北部的騰格里沙漠、巴丹吉林沙漠以及干鹽湖構(gòu)成了一個(gè)重要的物源[2,21];其二,祁連山北麓山前洪積扇也是潛在的物源[22,23]。因此該區(qū)黃土沉積對物源變化的響應(yīng)有可能較黃土高原主體更加靈敏。因此,本文還試圖對物源在時(shí)間序列上的變化進(jìn)行探討。1材料與實(shí)驗(yàn)方法本文選擇位于甘肅省武威市張義鎮(zhèn)白崖村的白崖剖面(N37o32'E102o48',海拔約2400m)(圖1)作為研究對象。該剖面南接祁連山,北臨騰格里沙漠,距現(xiàn)代沙漠不足50km,年均降水量約105mm,年平均氣溫約7.9oC,屬干旱地區(qū)[3]。剖面頂部為殘余的全新世古土
8、壤(S0)厚約1.4m。L1厚約29m(1.4m~30.35m),S1厚約5.1