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《伊犁盆地晚更新世黄土——古土壤磁化率特征》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、伊犁盆地晚更新世黄土——古土壤磁化率特征第43卷第2期2007年4月兰州大学(自然科学版)JournalofLanzhouUniversity(NaturalSciences)V_01.43No.2Apr.2007文章编号:0455.2059(2007)02.0007-04伊犁盆地晚更新世黄土一古土壤磁化率特征史正涛,董铭,方小敏(1.云南师范大学旅游与地理科学学院,云南昆明650092;2.中国科学院青藏高原研究所,北京100085)摘要:新疆伊犁河谷海拔高度不同的两个晚更新世黄土剖面磁化率特征存在显着差异:位于海拔14001TI处的库尔德能布拉黄土剖面,其磁化率特征与黄土高
2、原黄土相同,而海拔8501TI处塔勒德黄土剖面的磁化率特征则与黄土高原相反.对两个剖面黄土一古土壤磁化率特征等分析研究认为,造成两个剖面S古土壤磁化率差异的主要原因是末次间冰期土壤发育时期前者降水量大于后者.关键词:黄土一古土壤;磁化率;新疆伊犁中图分类号:P532文献标识码:AHELLER等…1通过对陕西洛川一个黄土钻孔较详细的磁化率测试,提出磁化率变化和古气候变化相关的论点.HELLER等[,0】的进一步研究发现.洛川黄土磁化率变化曲线可以与深海氧同位素变化曲线进行较好的对比,从而认为磁化率是陆地地层中灵敏的气候代用指标.此后,黄土一古土壤的岩石磁学作为黄土古环境研究的新突
3、破点迅速受到关注,磁化率作为夏季风强度变化的指标被广泛使用[,引.黄土磁化率不仅可以反映轨道尺度的气候旋回,还可揭示短尺度的气候变化[枷】,并可用来定量估算古土壤形成时期的降水量和年平均温度[7~9】.目前在我国季风区黄土及其他第四纪沉积物古环境研究中,磁化率已成为一个常用的重要气候代用指标.主要受西风气流控制的新疆伊犁盆地有厚层黄土分布,黄土主要分布在横穿该区的巩乃斯河各级阶地上和山前低山区,分布高度主要为7001200in,1200in以上直到林线的黄土呈零星岛状分布.在新源县塔勒德镇附近巩乃斯河七级阶地上黄土厚度达96in.过去对这个地区的黄土地层沉积时代,环境及黄土一古
4、土壤磁化率特征未进行过深人研究.在测定黄土剖面磁化率时发现,巩乃斯河流域不同海拔高度的两个黄土剖面(图1)磁化率特征存在较大差异:海拔低的黄土剖面磁化率特征与黄土高原黄土相反;海拔高的剖面磁化率特征则与黄土高原黄土相同.本文报道了这个现象,并对造成其差异的原因进行了初步探讨和解释.该研究对于进一步探讨黄土一古土壤磁化率的形成机理,磁化率的古气候意义都具有重要科学价值.图1研究剖面位置Fig.1Thelocationofstudysection1样品分析及结果本次磁化率,粒度,碳酸钙等的分析测试工作在兰州大学西部环境教育部重点实验室环境磁学实验室完成.两个黄土剖面磁化率样品均以5
5、am间距采样.黄土样品在室内天然风干后,用Barting-tonMS2B型双频磁化率仪测量磁化率值.每个样品在3个不同方向各测量1次,取其平均值为样品磁化率值.收稿日期:2006-06.08.修改稿收到日期:2007-01.II.基金项目:国家杰出青年科学基金(49928101)和中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室开放基金资助项目.作者简介:史正涛(1964-),男,甘肃宁县人,博士后,教授,研究方向为地理环境变化与遥感应用,'e-maihshizhengtao@163.com.8兰州大学(自然科学版)第43卷1.1塔勒德剖面该剖面位于伊犁河支流巩乃斯河南岸
6、第四级阶地上,海拔高度850m.地带性土壤为灰钙土,年降水量约350mm,年平均气温8oC.黄土露头厚度超过40m,本次仅对S1以上部分进行了研究,总厚度34m.0"2m为S0和全新世黄土;2"28m为马兰黄土;其中5,-8m,13.5,-15.2m和19.0"22.3m处为弱发育古土壤;28"34m为S1古土壤.在野外根据颜色能够较容易地将S1和L1,L2区分.S1为明显两层,上面一层为浅红色,比较密实;下面一层发育较好,呈浅褐红色,特别是内有零散的直径2am左右的球状钙结核;S1古土壤在巩乃斯河谷的黄土剖面上都能清晰地辨认出,是目前发现的伊犁河谷黄土剖面中颜色最红的一层古土
7、壤;S0和S】中含有较多的蜗牛化石,而L1黄土中没有.图2为塔勒德剖面磁化率,粒度和碳酸钙随深度变化曲线.图2上显示,Sl古土壤磁化率值比L1黄土的显着低.即黄土层具有高的磁化率值,古土壤的磁化率值低于黄土,这个特征与黄土高原黄土一古土壤磁化率的特征刚好相反.L】的磁化率平均为68.18×10.8m0/kg,与黄土高原洛川马兰黄土的磁化率值(63×10一"68.18×10—8m0/kg)差不多,而S1古土壤的磁化率平均值仅为45×10m0/kg,低于黄土磁化率值.也就是说,L1黄土的磁化率值