晚第四纪吉兰泰盐湖古湖面与环境变化研究
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摘要
吉兰泰盐湖(39°46′59″N，105°37′31″E)位于内蒙古自治区阿拉善高原，东接乌兰布和沙漠，西南与腾格里沙漠相邻，东北与河套平原相连，西北和东南分别是巴音乌拉山和贺兰山，处于东亚季风边缘区的干旱与半干旱气候的过渡带，湖泊沉积记录对环境变化极为敏感。目前，吉兰泰盐湖湖区生态环境极其脆弱，沙漠化土地面积扩大、地下水位迅猛下降，导致盐湖资源量减少、开采难度加大、开采成本提高，给生产生活带来严重影响。而河套地区存在严重的土地盐碱化、沙进人退等环境问题。本文通过对吉兰泰地区湖泊的形成、发展及演化历史开展研究，将为理解河套古湖演变历史和本区自然环境的变迁提供科学依据，也为研究区的环境治理和水资源的开采和可持续利用提供参考资料。
论文采用遥感影像分析和差分GPS方法精确测量各级湖岸堤高程，通过OSL定年技术对湖滨沉积物进行年代测定，并结合湖滨沉积物的粒度、磁化率等代用指标综合分析，重建湖泊演化的时空分布格局和环境变化历史。论文得到以下主要结论和认识：
1．大范围的野外考察发现，在吉兰泰盐湖周围存在海拔高度为1080-1070m、1060m、1050m、1044m和1035m的5级砂坝-泻湖类湖岸堤；吉兰泰盐湖西北北沙场至南沙场间还存在呈NE-SW向的长4km的古沙嘴，海拔高度介于1048-1038m；在乌兰布和沙漠腹地的贺日木西尼存在呈NW-SE向的古沙嘴和1080m的古湖岸堤；河套平原北缘的色尔滕山南缘，存在海拔1080-1100m的湖滨砂砾石组成的湖岸堤、湖蚀平台、浪蚀龛；鄂尔多斯高原北缘库布其沙漠也存在断续出露的砂砾石湖岸堤；上述沙嘴和湖岸堤主要由磨圆度和分选性较好的砂或砂砾石组成，含有蓝蚬、折叠萝卜螺和扁卷螺等壳体。这些不同地区发育的湖岸堤和湖滨侵蚀地貌、湖滨沉积、生物遗迹是吉兰泰古湖存在和演化的重要证据，指示大范围的吉兰泰古大湖的存在。
2．吉兰泰1080-1070m和1060m湖岸堤沉积物的OSL测年结果分别为60-52.6 ka B．P．和52 ka B．P．，表明吉兰泰高湖面出现于60-50 ka B．P．间。贺日木西尼1080m湖岸堤和河套北缘高1100m湖岸堤沉积物的OSL测年数据分别为57 ka
The Jilantai Salt Lake (39°46'59"N, 105°37'31"E) lies on the Alashan Plateau, Inner Mongolia, and is adjacent with the Ulanbuh Desert in the east, Tengger Desert in the southwest and Hetao Plain in the northeast. Bayinwula Mountain and Helan Mountain lie to the northwest and southeast of this lake respectively. Situated on the transition belt of arid and semi-arid region in northern China, Jilantai Lake is climatically influenced by Eastern Asia Moonsoon, and the lacustrine deposits are sensitive to environmental changes. Currently, Jilantai area are facing many environmental problems disturbing the living and production of residents dramatically, such as the expansion of desert and the drastic drop of groundwater level, which not only decrease the availability of natural resources in this area, but also increase the difficulty and cost of exploitation, In adjacent Hetao area, there are also some serious environmental problems such as salinization and desertification. Therefore, analysis on the formation, development and evolvement of lakes in the area of Jilantai not only provides the scientific clue to the evolutionary history of Hetao Palaeolake, but also helps to accumulate the referential data for environmental management as well as sustainable utilization of water resource. In this thesis, the spatial-temporal distribution pattern of the lake evolvement is reconstructed by accurately measuring the altitudes of each shoreline on the basis of differential GPS and analysis of remote sensing imagery, and determining the age of lake sediment by OSL dating method. In combination with the sedimentary proxies such as the granularity and magnetic susceptibility, the environmental change history is also reconstructed. The main conclusions of this dissertation are as follows:
1. Large scale in-situ investigations indicate that there were five barrier-lagoon shorelines around the Jilantai Lake at elevations of 1080-1070 m, 1060 m, 1050 m, 1044 m and 1035 m respectively. ANW-SE barrier spit extends 4 km to the northwest of Jilantai Paleolake with elevations between 1048m and 1038m. Another NW-SE shoreline at 1080 m and a spit system at 1052-1035 m also existed in Herimuxini, central of the Ulanbuh desert. The partially extant paleo-beach erosion landforms, like high-level lacustrine stratum, and paleo-beach deposition landforms, like shoreline plate,
论文采用遥感影像分析和差分GPS方法精确测量各级湖岸堤高程，通过OSL定年技术对湖滨沉积物进行年代测定，并结合湖滨沉积物的粒度、磁化率等代用指标综合分析，重建湖泊演化的时空分布格局和环境变化历史。论文得到以下主要结论和认识：
1．大范围的野外考察发现，在吉兰泰盐湖周围存在海拔高度为1080-1070m、1060m、1050m、1044m和1035m的5级砂坝-泻湖类湖岸堤；吉兰泰盐湖西北北沙场至南沙场间还存在呈NE-SW向的长4km的古沙嘴，海拔高度介于1048-1038m；在乌兰布和沙漠腹地的贺日木西尼存在呈NW-SE向的古沙嘴和1080m的古湖岸堤；河套平原北缘的色尔滕山南缘，存在海拔1080-1100m的湖滨砂砾石组成的湖岸堤、湖蚀平台、浪蚀龛；鄂尔多斯高原北缘库布其沙漠也存在断续出露的砂砾石湖岸堤；上述沙嘴和湖岸堤主要由磨圆度和分选性较好的砂或砂砾石组成，含有蓝蚬、折叠萝卜螺和扁卷螺等壳体。这些不同地区发育的湖岸堤和湖滨侵蚀地貌、湖滨沉积、生物遗迹是吉兰泰古湖存在和演化的重要证据，指示大范围的吉兰泰古大湖的存在。
2．吉兰泰1080-1070m和1060m湖岸堤沉积物的OSL测年结果分别为60-52.6 ka B．P．和52 ka B．P．，表明吉兰泰高湖面出现于60-50 ka B．P．间。贺日木西尼1080m湖岸堤和河套北缘高1100m湖岸堤沉积物的OSL测年数据分别为57 ka
The Jilantai Salt Lake (39°46'59"N, 105°37'31"E) lies on the Alashan Plateau, Inner Mongolia, and is adjacent with the Ulanbuh Desert in the east, Tengger Desert in the southwest and Hetao Plain in the northeast. Bayinwula Mountain and Helan Mountain lie to the northwest and southeast of this lake respectively. Situated on the transition belt of arid and semi-arid region in northern China, Jilantai Lake is climatically influenced by Eastern Asia Moonsoon, and the lacustrine deposits are sensitive to environmental changes. Currently, Jilantai area are facing many environmental problems disturbing the living and production of residents dramatically, such as the expansion of desert and the drastic drop of groundwater level, which not only decrease the availability of natural resources in this area, but also increase the difficulty and cost of exploitation, In adjacent Hetao area, there are also some serious environmental problems such as salinization and desertification. Therefore, analysis on the formation, development and evolvement of lakes in the area of Jilantai not only provides the scientific clue to the evolutionary history of Hetao Palaeolake, but also helps to accumulate the referential data for environmental management as well as sustainable utilization of water resource. In this thesis, the spatial-temporal distribution pattern of the lake evolvement is reconstructed by accurately measuring the altitudes of each shoreline on the basis of differential GPS and analysis of remote sensing imagery, and determining the age of lake sediment by OSL dating method. In combination with the sedimentary proxies such as the granularity and magnetic susceptibility, the environmental change history is also reconstructed. The main conclusions of this dissertation are as follows:
1. Large scale in-situ investigations indicate that there were five barrier-lagoon shorelines around the Jilantai Lake at elevations of 1080-1070 m, 1060 m, 1050 m, 1044 m and 1035 m respectively. ANW-SE barrier spit extends 4 km to the northwest of Jilantai Paleolake with elevations between 1048m and 1038m. Another NW-SE shoreline at 1080 m and a spit system at 1052-1035 m also existed in Herimuxini, central of the Ulanbuh desert. The partially extant paleo-beach erosion landforms, like high-level lacustrine stratum, and paleo-beach deposition landforms, like shoreline plate,
引文
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