内蒙古嘎顺诺尔湖泊沉积物磁化率与粒度的古环境意义-论文.pdf

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1、第32卷第3期中国沙漠V01．32NO．32Ol2年O5月JOuRNAIOFDESERTRESEARCHMav2012文章编号：1000—694X(2012)03—661-08内蒙古嘎顺诺尔湖泊沉积物磁化率与粒度的古环境意义王君兰，李晖，邓伟，郭小燕，李双，张家武(1．兰卅『大学西部环境教育部重点实验室／西部环境与气候变化研究院，甘肃兰州730000；2．甘肃省地质调查院，甘肃兰州730000)摘要：湖泊沉积物磁化率和粒度已被广泛地应用于古环境和古气候研究，但在不同地区两者的关系不同，一般与磁性矿物来源、种类和赋存粒级有关。查明磁性矿物来源和赋存状态是利用粒度和磁化率恢复古环境的重

2、要基础。通过测定干旱区嘎顺诺尔GXN剖面湖泊沉积物的磁化率与粒度及两者的相关关系，结合代表性样品的岩石磁学特征，揭示此类地区湖泊沉积物磁性矿物来源和赋存状态，探讨它们在于旱区湖泊沉积物中所反映的环境变化信息。结果显示，剖面下部(2。O～105cm)和上部(36～0cm)沉积物磁化率与粗砂含量呈正相关，中部(105～36cm)与粉砂含量呈正相关，表明磁性矿物主要富集于粗颗粒和较粗颗粒组分中。剖面下部和中部沉积物以顺磁性矿物为丰，含少量亚铁磁性矿物(如磁铁矿}磁办铁矿)．少量顺磁性矿物；剖面上沉积物以业钦借点悱矿物为主(如磁赤铁矿+磁铁矿)．少量顺磁性矿物。根顺诺尔晚全新世湖泊沉积物剖

3、面的岩性、磁化率和粒度组合特flJl-IlJ将』L划j，洲攫m牛lji)‘十Jl(lJJcm)、浅湖相沉积(105～36cm)和滨浅湖相沉积(36～0cm)3个阶段。该湖粒度组分中<4m和4～64m颗粒主要反映了湖泊水动力的变化，受碎屑物来源和水动力条件的控制；而河漫滩相中>64“m粗颗粒组分的峰值是风力作用的结果。河漫滩相及滨浅湖相的磁化率高值则指示了湖面较低，水动力较强，有较多的磁性矿物随粗颗粒人湖；浅湖相的磁化率低值则指示该时期湖面较高，水动力较弱，磁性矿物随人湖粗颗粒含量的减少而降低。关键词：嘎顺诺尔；磁化率；粒度；古环境意义中图分类号：P318文献标识码：A内陆干旱地区封

4、闭湖泊对气候变化的响应敏如今已经全面干枯。近年来许多学者从湖泊的形成感，利用其沉积记录恢复古气候环境演变是过去全与演变及其影响因素[、现状及治理对球变化研究的重要内容之一_】]。在黄土一古土壤序策_2。卜们等方面对嘎顺诺尔所在区域进行研究，但对列中，沉积物的磁化率和粒度参数已成为气候变化嘎顺诺尔湖泊沉积物的代用指标磁化率和粒度的关良好的替代性指标]。然而在湖泊沉积物中，磁化系及其所揭示环境意义还没有详细的讨论。笔者从率与粒度参数对环境变化的响应却存在差异]，连续、完整且具较高分辨率的湖泊沉积物中提取磁湖泊流域物质的磁性特征及沉积环境对湖泊沉积物化率与粒度指标，分析其变化特征和组合所

5、反映的中磁性矿物的富集、保存或生成都有影响f4]，因而在环境信息，揭示其环境意义，为进一步利用该指标进应用磁化率对湖泊沉积物进行古气候研究时需具体行该区古气候环境演变奠定基础。情况具体分析。王建等口对磁化率与粒度、矿物之l研究区概况间的关系研究表明，沉积物粒度与磁化率的关系与物源及沉积动力密切相关。因此，在一定条件下，可额济纳旗位于内蒙古阿拉善盟，地貌类型以构利用两者的关系来反映物源或沉积动力[8lo]。湖造剥蚀地貌、堆积地貌和风成地貌3大类型为主，主泊沉积物的粒度反映水动力状况，利用粒度资料研要由戈壁、低山丘陵、沙漠湖沼和弱水绿洲等组成。究湖泊演化及气候变化已取得显著的成就Ⅲ】”

6、]。区内地势低平，海拔900～1130m，总体地势是四内蒙古嘎顺诺尔(西居延海)沿岸素有居延绿洲之周高、中间低，自西南向东北缓慢倾斜，地面坡度称，然而近2000年来环境不断恶化，湖泊逐渐缩小，l‰～3‰。北部临近国境线的嘎顺诺尔(西居延海)收稿日期：2011—10—23；改回日期：2012～01—07基金项目：国家重点基础研究发展计划项目(2009CB421306)；国家自然科学基金项目(40871093；40721101)资助作者简介：王君兰(1985一)，女，甘肃天水人，硕士研究生，从事湖泊沉积与环境变化研究。Email：wangjl05@lzu．eft662中国沙漠第32卷最

7、低，约820i"11。嘎顺诺尔是黑河下游尾阊湖群中水面可达800km左右，由于人类活动和自然环境较小的一个湖(图1)，主要依靠黑河来水补给，湖面变化的影响，该湖最终在2O世纪6O年代完全干涸。大小随河道注入水量波动。据测算，嘎顺诺尔最大2002年黑河分水方案实施后，有水流注入嘎顺诺尔lOO8O604O髻辨20茸0．’／；’。。；。’’110’’。／／月份＼-20●．40＼赠彝．．如图1如嘎顺诺m尔GXN0剖面位置m图及额济纳旗月平均降水量与月平均温度(据额济纳气象站，