毕业论文（设计）-末次间冰期以来沙漠边缘黄土沉积的地球化学特征初探15802

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1、专业好文档末次间冰期以来沙漠边缘黄土沉积的地球化学特征初探于英鹏*（华东师范大学资源与环境科学学院地理系，上海）摘要：沙漠边缘地区黄土磁化率的增强机制与黄土高原地区有所不同，不宜用于夏季风强度变化的重建。所以，本文尝试将黄土高原地区常用的化学风化指标：化学蚀变指数（CIA）和Rb/Sr用于沙漠边缘地区白崖剖面夏季风演化的重建。结果显示，CIA可以较好地反映成壤作用，因而也可以较好地反映夏季风的变化，而Rb/Sr受源区因素和成壤因素共同作用，不能有效地指示夏季风的强度。同时，本文还选取了常见的反映

2、粒度分选和冬季风变化的SiO2/TiO2和Zr/Rb，结果显示，SiO2/TiO2和Zr/Rb能明确指示粒度分选作用和冬季风的变化。此外，Al-Ti-Zr三角图显示，物源在不同时期存在一定的变化，在全新世和末次间冰期黄土物质混合较为均匀，表明风尘经历了较长距离的搬运和较为充分的混合过程；在末次冰期黄土物质混合程度存在明显分异，意味着部分时段物源可能较近。关键词：沙漠边缘；黄土；地球化学；物质来源0引言河西走廊东段祁连山北麓的山前地带覆盖有深厚的黄土沉积物，因地处青藏高原与西北内陆荒漠交汇处，所以

3、该地黄土为揭示青藏高原隆升、区域气候变化以及沙漠演化历史提供了富有价值的记录[1~3]。然而，沙漠边缘地区成壤作用导致磁化率增强的机制与黄土高原不同[4~6]，可能受控于包括成壤作用在内的多种因素[7,8]，因此，沙漠边缘黄土磁化率在恢复夏季风强度演化历史时存在缺陷。近年来，在黄土高原地区已经开展较多的地球化学方面的研究工作，有大量的地球化学指标用于古气候演化过程的重建。如，陈骏等认为黄土高原地区的Rb/Sr值能够反映风化强度，并与磁化率对比后认为Rb/Sr可以作为反映夏季风强度变化的指标[9~

4、11]。刘连文等根据Zr、Rb在不同粒径粉尘中的富集情况认为Zr/Rb值能够反映冬季风环流的变化，可以作为反映黄土高原冬季风变化的代用指标[12]；此外，通过对黄土沉积物中酸不溶物Fe、Mg的化学分析，刘连文等指出酸不溶物中Fe/Mg值能够指示风化成壤的强度[13]。彭淑贞、郭正堂等通过对粒径小于50μm的黄土颗粒与SiO2/Al2O3的相关性分析，发现SiO2/Al2O3可以准确的揭示冬季风的变化特征[14]。靳鹤龄应用退碱系（（K2O+Na2O+CaO）/Al2O3）、钠钙比（Na2O/Ca

5、O）、硅铁铝率（SiO2/(Al2O3+Fe2O3)）等化学元素的综合参数来反映气候的变化[15,16]。庞奖励则通过分析黄土中的Ba/Sr、Ba/Ca和Sr/Ca等发现Ba/Sr对古候变化的反应十分灵敏，可作为很好的指示夏季风强度变化的代用指标[17]。根据Si和Ti的迁移性及其分别在粉尘粗、细粒级中富集的特征，Liu等将SiO2/TiO2值（摩尔比）作为指示冬季风强度的指标，并应用于黄土高原冬季风变化的解释[18]；他们还将Nesbitt和Young定义的化学蚀变指数CIA用作夏季风强度的代

6、用指标[19]。郭正堂等根据元素的迁移特征应用化学风化指数(CIW)来揭示末次间冰期黄土高原夏季风的变化特征[20]。上述指标具有反应灵敏，意义明确的优点，对于我们的气候重建工作具有参考意义。因而，本文选择了常用的地球化学指标（CIA、Rb/Sr、Zr/Rb、SiO2/TiO2）尝试着重建沙漠边缘地区季风演化历史并检验这些指标的可行性。述指标具有反应灵敏，意义明确的优点，对于我们的气候重建工作具有参考意义。因而，本文选择了常用的地球化学指标（CIA、Rb/Sr、Zr/Rb、SiO2/TiO2）尝

7、试着重建沙漠边缘地区季风_____________________________________*作者简介：于英鹏，男，1985—，在读博士（学号）。从事有机污染物城市多界面迁移研究。E-mail：pyy.lzu@163.com专业好文档演化历史并检验这些指标的可行性。此外，相对黄土高原主体而言，祁连山北麓的黄土沉积无疑离物源更近，至少有两个潜在的物源离祁连山北麓的黄土沉积区很近。其一，北部的腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠以及干盐湖构成了一个重要的物源[2,21]；其二，祁连山北麓山前洪积扇也是潜在

8、的物源[22,23]。因此该区黄土沉积对物源变化的响应有可能较黄土高原主体更加灵敏。因此，本文还试图对物源在时间序列上的变化进行探讨。1材料与实验方法本文选择位于甘肃省武威市张义镇白崖村的白崖剖面（N37o32'E102o48'，海拔约2400m）（图1）作为研究对象。该剖面南接祁连山，北临腾格里沙漠，距现代沙漠不足50km，年均降水量约105mm，年平均气温约7.9oC，属干旱地区[3]。剖面顶部为残余的全新世古土壤（S0）厚约1.4m。L1厚约29m(1.4m～30.35m)，S1厚约5.1