马四剖面揭示的共和盆地12 ka以来的环境演变
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  • 英文篇名:THE ENVIRONMENTAL EVOLUTION OF THE GONGHE BASIN SINCE THE 12 KA REVEALED BY MAGNETIC SUSCEPTIBILITY DATA
  • 作者:胡梦珺 ; 冯淑琴 ; 李向锋
  • 英文作者:HU Meng-jun;FENG Shu-qin;LI Xiang-feng;College of Geography and Environmental Science, Northwest Normal University;
  • 关键词:古气候 ; 古土壤 ; 磁化率 ; 常量元素氧化物 ; 环境演变 ; 全新世 ; 共和盆地 ; 青海省
  • 英文关键词:palaeoclimate;;ancient soil;;magnetic susceptibility;;constant element oxide;;environmental evolution;;Holocene;;Gonghe Basin;;Qinghai Province
  • 中文刊名:DCXZ
  • 英文刊名:Journal of Stratigraphy
  • 机构:西北师范大学地理与环境科学学院;
  • 出版日期:2019-01-15
  • 出版单位:地层学杂志
  • 年:2019
  • 期:v.43
  • 基金:国家自然科学基金项目(41161036,41171018)资助
  • 语种:中文;
  • 页:DCXZ201901011
  • 页数:8
  • CN:01
  • ISSN:32-1187/P
  • 分类号:103-110
摘要
以共和盆地东部风成沉积剖面(MS剖面)磁化率为依据,运用四次回归方程重建了剖面形成时的年均气温和降水量,确定近12 ka以来共和盆地年均温度–0.37℃~5.09℃,多年平均温度为2.5℃,降水量267.91~550.77 mm,多年平均降水量为418.62 mm。对常量元素氧化物(SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3)含量进行分析,结果表明:1)古土壤层SiO_2含量均低于风成砂层, Al_2O_3和Fe_2O_3含量均高于风成砂层; 2)风成砂层SiO_2含量S3>S5>S1,Al_2O_3和Fe_2O_3含量S5>S3>S1,揭示S3层形成时期冷干, S5层次之, S1层干旱程度较弱;土壤层SiO_2含量S4>S2>S6, Al_2O_3和Fe_2O_3含量为S6>S2>S4,表明S6形成时期气候温湿, S2层次之, S4层温湿程度较低; 3)分层氧化物变异系数大小表明S2和S6层形成时气候波动剧烈, S1和S3层形成时期气候较稳定。以常量元素氧化物含量、温度和降水为依据,结合14C测年,重建了近12 ka以来共和盆地环境演变过程:11.9 ka BP以前为凉干期,11.9~9.7 ka BP为温湿期, 9.7~8.0 ka BP为冷干期, 8.0~4.8 ka BP为暖湿期, 4.8~2.9 ka BP为凉干期, 2.9 ka BP以来为温润期。马四剖面记录的环境演变过程与青藏高原其他区域环境演变过程具有相似性,表明共和盆地环境演变与区域环境变化具有同步性。
        Paleoenvironmental conditions in the eastern part of the Gonghe Basin since 12 Ka are reconstructed on the basis of magnetic susceptibility data and 14 C dates from aeolian deposits. The results show that, since 12 Ka, annual average temperatures of the Gonghe Basin were between 0.37 and 5.09℃, with a mean of 2.5℃, and annual average precipitation was between 267.91 and 550.77 mm, with a mean of 418.62 mm. Oxide analysis shows that: 1) The SiO_2 content is lower, and the Al_2O_3 and Fe_2O_3 contents are higher, in ancient soil layers than in aeolian sand layers; 2) In ancient soil layers, the SiO_2 content shows a pattern of S3>S5> S1, whereas the Al_2O_3 and Fe_2O_3 contents follow a pattern of S5> S3> S1, revealing that S3 records coldest and driest conditions followed by S5 and then and S1. In aeolian sand layers, the SiO_2 content follows a pattern of S4> S2>S6, whereas the Al_2O_3 and Fe_2O_3 contents follow a pattern of S6 >S2> S4, revealing that S6 records the warmest and most humid conditions, followed by S2 and then S4; 3) The variation coefficients of the layered oxide indicate that the climatic fluctuations were strong as recorded in S2 and S6, and much more stable in S1 and S3. Based on oxide contents, paleotemperatures, and paleoprecipitation levels, the environmental history of the Gonghe Basin since 12 Ka can be divided into the following periods: cool-dry period before11.9 ka BP,warm-wet period of 11.9–9.7 ka BP, cold-dry period of 9.7–8.0 ka BP, warm-wet optimum period of 8.0–4.8 ka BP,cool-dry period of 4.8–2.9 ka BP, and warm-humid period of since 2.9 ka BP. The environmental history of the Gonghe Basin is similar to that of other regions in the Qinghai-Tibet plateau.
引文
陈一萌,冯兆东,宫辉力.2007.对黄土磁化率、粒度年龄模型的检验.自然科学进展,17(6):764-769.
    程波,陈发虎,张家武.2010.共和盆地末次冰消期以来的植被与环境演变.地理学报,65(11):1336-1344.
    董光荣,高尚玉,金炯.1993.青海共和盆地土地沙漠化与防治途径.北京:科学出版社.10-35.
    顾静,庞奖励.2006.关中地区全新世黄土磁化率与气候要素关系研究.陕西师范大学学报(自然科学版),34(2):100-104.
    郭连云,钟存,丁生祥,韩辉福.2009.近50年局地气候变化及其对共和盆地贵南县草地退化的影响.中国农业气象,30(2):147-152.
    何奕忻,吴宁,朱求安,陈槐,朱单,彭长辉,杨刚,高永恒,赵川.2014.青藏高原东北部5000年来气候变化与若尔盖湿地历史生态学研究进展.生态学报,34(7):1615-1625.
    赫彩,王永,董进.2016.14.5 cal ka BP以来黄旗海沉积物环境指标特征及其反映的环境变化.干旱区资源与环境,30(2):139-146.
    侯光亮,鄂崇毅,肖景义.2012.青藏高原全新世降水序列的集成重建.地理科学进展,31:1117-1123.
    胡梦珺,杨爱丽,张文丽.2015.常量元素氧化物及其比值揭示的中晚全新世以来玛曲高原的环境演变.中国沙漠,35(2):313-321.
    贾耀锋,庞奖励,黄春长,毛龙江.2012.关中盆地全新世黄土-古土壤剖面微量元素的地球化学特征及其古环境意义.土壤通报,43(3):513-520.
    孔兴功.2009.石笋氧碳同位素古气候代用指标研究进展.高校地质学报,15(2):165-170.
    李凡,侯光良,鄂崇毅,姜莹莹.2015.青藏高原全新世气温序列的集成重建.干旱区研究,32(4):716-725.
    李国荣,陈英玉,Maria Velez,韩丽荣,蔡瑶,王涛.2014.青海共和盆地达连海湖泊流域的表土孢粉研究.冰川冻土,36(3):599-607.
    李明启,靳鹤龄,张洪,苏志珠,孙忠.2005.浑善达克沙地磁化率和有机质揭示的全新世气候变化.沉积学报,23(4):683-689.
    李育,王乃昂,李卓仑,张华安.2011.石羊河流域全新世孢秎记录及其对气候系统相应争论的启示.科学通报,56(2):161-173.
    刘冰,靳鹤龄,孙忠,苏志珠,张彩霞.2013a.末次盛冰期以来青藏高原东北部共和盆地冬夏季风演化记录.中国沙漠,33(2):433-442.
    刘冰,靳鹤龄,孙忠,苏志珠,张彩霞.2013b.青藏高原东北部泥炭沉积粒度与元素记录的全新世千年尺度的气候变化.冰川冻土,35(3):609-620.
    刘冰,靳鹤龄,孙忠,苏志珠,赵黎,张彩霞.2013c.共和盆地开额泥炭剖面粒度敏感组分提取与全新世气候环境变化.海洋地质与第四纪地质,33(4):125-134.
    刘星星,宋磊,金彦香,王亲.2013.青藏高原全新世风沙活动历史与环境变化.干旱区资源与环境,27(6):41-47.
    卢玉东,孙建中,张俊,李萍.2005.用全铁含量作为替代性气候指标推算古温度.干旱区地理,28(4):450-454.
    吕厚远,韩家懋,吴乃琴,郭正堂.1994.中国现代土壤磁化率分析及其古气候意义.中国科学(B辑),24(12):1290-1297.
    毛龙江,黄春长,庞奖励.2005.泾河中游地区全新世成壤环境演变研究.地理科学,25(4):478-483.
    欧阳椿陶,李保生,欧先交,温小浩,曾兰华,杨艺,刘宇飞.2007.萨拉乌苏河流域末次间冰期古土壤化学风化与古气候.地理学报,27(4):518-528.
    潘保田,徐叔鹰,陈发虎,曹继秀,张宇田.1989.青海高原东部三万年来自然环境变迁的序列与幅度探讨.干旱区地理,12(2):14-21.
    潘园园.2010.中国土壤中钙积层深度与年降水量关系的定量研究.安徽农业科学,38(35):20043-20044.
    舒培仙,李保生,牛东风,王丰年,温小浩,司月君,陈琼.2016.毛乌素沙漠东南缘滴哨沟湾剖面DGSI层段粒度特征及其指示的全新世气候变化.地理科学,36(3):449-455.
    孙东怀,周杰,吴锡浩,.Porter S C.1995.全新世气候适应期黄土高原及黄土/沙漠过渡区年降水量的初步恢复.中国沙漠,15(4):339-344.
    孙玉兵,陈天虎,谢乃勤.2009.西峰剖面高分辨记录指标研究及古气候重建.高校地质学报,15(3):126-134.
    王丽艳,李广雪.2016.古气候替代性指标的研究现状及应用.海洋地质与第四纪地质,36(4):153-160.
    王琳栋,杨太保,何毅,梁烨.2016.陇西会宁地区全新世时期气候变化探讨.水土保持研究,23(1):332-337.
    王乃昂,宁凯,李卓仑,王奕心,贾鹏,马玲.2016.巴丹吉林沙漠全新世的高湖面与泛湖期.中国科学(地球科学辑),46(8):1106-1115.
    王心源,吴立,张广胜,王官勇,韩伟光.2008.安徽巢湖全新世湖泊沉积物磁化率与粒度组合的变化特征及其环境意义.地理科学,28(4):548-553.
    徐叔鹰.1987.青海共和组地层的沉积时代与沉积环境.兰州大学学报(自然科学版),23(2):109-119.
    张东菊,董广辉,王辉,任晓燕,哈比布,张明瑞,陈发虎.2016.史前人类向青藏高原扩散的历史过程和可能驱动机制.中国科学(地球科学辑),46(8):1007-1023.
    张彭熹,张保珍,钱桂敏,李海军,徐黎明.1994.青海湖全新世以来古环境参数研究.第四纪研究,(3):225-238.
    张玉柱,黄春长,庞奖励,杨红瑾.2013.长城塬全新世黄土剖面重金属元素揭示的成壤环境变化.水土保持通报,33(4):96-102.
    周亚利,鹿化煜,戈双文,王先彦.2013.晚第四纪中国北方沙地风沙沉积的Zr/Rb比值特征及意义.中国沙漠,33(6):1661-1669.
    Kukla G,Heller F&Ming L X.1988.Pleistocene climates in China dated by magaetic susceptibility.Geology.16(9):811-814.
    Porter S C.2001.Chinese loess record of monsoon climate during last glacial interglacial cycle.Earth-science Review,54:115-128.

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