黄土高原气候变化毕业论文

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1、刖g至少自晚渐新世以来，黄土高原便开始接受风尘沉积，包含了第四纪气候变化的重要信息。磁化率、粒径、元素比率等古环境指标是研究黄土一古土壤中古环境记录有力手段。但是，许多指标都是基于稳定风尘物源或者物源随气候变化而规律变化的基本假设。物源研究可以协助解释基于黄土高原黄土的古环境记录。例如，通常认为风尘通量反映了物源区的干旱程度。物源研究可以识别干旱程度指标所反映的地区。再如，冰期一间冰期粒度变化可能反映Y风力的强弱或者源区距离的长短。物源识别有可能区分这两种机制。根据风尘粒度与沉积厚度从北到南的递减趋势，刘东生推测黄土高原黄土来自于其西部、西北部和北部广袤的

2、干旱地区。此后，不同学者分别将黄土高原西部、丙北部和北部几乎所有的干旱地区都圈定为黄土高原黄土的可能源区。这些地区包括塔里木盆地的塔克拉玛干沙漠，祁连山南麓的柴达木盆地与北麓的河西走廊，戈壁阿尔泰山南麓的戈壁沙漠,黄土高原北缘的鄂尔多斯沙漠和西北缘的阿拉善干旱区。现代黄土高原的气候收到寒冷干燥的西北向冬季风与温暖湿润的夏季风控制。研究表明，黄土高原的风尘沉积物主要有冬季风搬运而来，黄土-古土壤沉积旋回反映了冰期冰期冬季风与夏季风强弱的变化。但是对于冰期-间冰期黄土高原的物源是否发生显著变化仍然存在争论。一些研究者认为，蒙古国南部的戈壁沙漠与中国北部沙地是黄

3、土高原的重要物质源区，这一观点得到了现代沙尘暴的空间分布以及通过黄土粒径重建的风力体系的支持。但是Sr-Nd同位素，风蚀地貌，碎屑锆石的研究表明黄土高原西部的沙漠地区（包括塔克拉玛干沙漠与柴达木盆地）为黄土高原的主要物源。此外也有研究表明，从冰期到间冰期，黄土高原的源区从蒙古国南部移至中国北部，或者从柴达木盆地与青藏高原北部移动至中国北部与蒙古国南部。巾于黄土高原不同地区样品的矿物组成、元素含量与同位素比率变化很小，所以黄土高原的物质可能来自于同一个地区。但是没有任何一个单一源区可以形成足够量的细粒物质来经过搬运沉积过程形成黄土高原。通过Sr-Nd同位素、

4、碳酸盐矿物、石英ESR信号的研究认为黄土高原的源区是位于柴达木盆地与戈壁阿尔泰山脉之间，这一地区通过造山运动（包括冰期磨蚀、冻融破碎、构造应力、河流搬运破碎）形成了大量的细粒沉积物最终沉积形成黄土高原。这些物质最终源自黄土高原。显然物源研究需要更加有效的物源示踪手段。基于激光剥蚀等离子质谱的单颗粒锆石U-Pb定年技术可能是一种更为有效的方法.锆石（ZrSiO4）广泛存在于各种沉积岩、岩浆岩和变质岩中.锆石中含有长周期的放射性元素U和Th，.乱对U-Th-Pb系统有极高的封闭温度（〉900QC）因而是理想的测年对象。对黄土这样的多源区物质而言，将多个锆石的信

5、息作统计，就有可能探讨不同源区的相对贡献量。肖国桥通过锆石U-Pb年龄的研究发现，黄土高原不同地区的物源存在差异，在间冰期NW冬季风的影响下，中亚造山带对于黄土高原东部地区的冰期古土壤的贡献更多，反映了间冰期黄土高原古土壤可能为多个物质源区混合的结果，但是冰期黄土样品锆石年龄信息没有太大差别，可能来自于同一源区。我们通过进一步研究发现，肖国桥等人研究的地点较少，每个样品的锆石年龄数据偏少。因此，我们增加了西宁、西峰、阿尔泰山脉、弱水河、靖远的黄土样品，并引用Pullen的洛川数据进行做进一步对比，检验黄土高原不同地区冰期贵土是否存在物源差异。样品采集与实验

6、方法研究者于西宁市区(3665°N，10174°E)附近的选取两个相邻剖面采集了两个末次冰盛期黄土样品，于源A戈壁阿尔泰山脉南麓的河流采集一个河沙样品(N41.7°,E103.1°),于发源于祁连山北部的弱水河采集一个河床样品作为柴达木盆地与戈壁物质的混合(RSH01，N40.4"，E99.6"),并增加新的西峰黄土样品。N45°N40°N35°采样点黄土沙漠与沙地河流与冰川沉积物1:戈壁沙漠2:冲积扇3:巴丹吉林沙漠4:河西走廊5:腾格里沙漠6:乌兰布和沙漠锆石U-Pb定年锆石在双目镜下从非磁性重矿物中挑出。挑出的锆石用硬树脂固定在载玻片上经过抛光处理以

7、待分析。分析之前通过电子阴极射线图像与显微照片确保锆石上用作U-Pb定年的区域新鲜、均质、不含包裹体与裂隙。锆石的颜色从无色到亮黄，长约40-80(im，晶形从自形椭球状到柱状。电子阴极射线发光图像条带与高Th/U比表明所分析的锆石为岩浆成因。锆石U-Pb年龄在南京大学矿床学国家重点实验室的激光剥蚀等离子质谱系统上测定。该系统由213nmNewWave激光烧蚀系统与Agilent7500年四极电感耦合等离•了体质谱仪组成。激光光斑直径为25

8、iim,重复频率为5Hz,能量为25-30J/cm2。烧蚀前背景测量持续时间40秒，激光烧蚀阶段视信号质量停留60-

9、80秒。通过重复测量外部的锆石标准GEMOCGJ-1(608.5±