12000年来青藏高原季风变化_色林错沉积物地球化学的证据

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1、科学通报第
卷第期!∀#∃%&%&!#%∃!%∋())%∗#∃,,
年月+,−−−年来青藏高原季风变化.色林错沉积物地球化学的证据—顾兆炎刘嘉麒袁宝印刘东生,北京。。。,,0/中国科学院地质研究所刘荣漠刘禹张光宇安川克己,西安1+。。2+0/日本神户大学,神户‘,,0/中国科学院西安黄土与第四纪地质研究室关键词青截高、、气候原季风,,青藏高原季风不仅是今天重要的气候现象而且也是第四纪时期重要的气侯特征它随高,原的隆起而出现是由高原上的大气与周围同等高度的自由大气间的热力差季节性变化所产生345刀5然而有限的主要来源于

2、青藏高原边缘地区的连续的沉积物记录并未能确切地说明青藏55高原季风这一重要现象的变化。一习,+−−−6∋7以来北半球季风变化的模拟旧也未获得青藏5,高原的证据色林错为内陆封闭湖泊位于青藏高原中部高原亚寒带季风半千旱地区3,+/即“’“’,−’“’,,在
+
8一
+91∃9
+一:,一%所围成的范围内0面积+28−;<,湖面海拔89
−<555,6=,899
,&一,5流域面积−;<湖水化学类型为∃6>一创盐度+痴切流域内的大气降水,5一是湖水的主要补给来源高山冰雪融水是有限的切广泛的流域和多级的河流湖泊水网叨

3、使色林错对气侯变化的响应更具有区域性意义,现存的多级古湖岸砂砾堤表明了色林错过去的,因此水位波动和经受的气侯变化色林错沉积物可能是青藏高原季风气侯变化最敏感的记录之一沉积物地球化学分析是揭示古气候变化最有效的手段之一+:年中国科学院地质,5本研究所与日本神户大学对色林错进行了联合考察钻取了湖底沉积物岩芯样品文通过对色林错沉积物−
,+,−−?6∋575!∀岩芯样品的地球化学分析和气侯解译探讨了以来青藏高原季风的变化。+样品与分析5,,,!∀?
岩芯钻取于距色林错南岸约
;<处水深,1<岩芯长
−<岩性为砂

4、质和65≅一Α6,粉砂质软泥/图0经扫描电子显微镜观察及Β光衍射和差热分析鉴定岩芯由碎屑,、,矿物和自生碳酸盐矿物所组成前者主要为石英长石和粘土矿物/伊利石和绿泥石0后者主、、5要为自生方解石文石白云石和水菱镁矿/图Χ0中国科学院地球化学研究所对岩芯中的“!5由“”,5自生碳酸盐进行了定年/图6左0于无机碳酸盐中往往含有死碳年龄一般偏老5555−−,,Δ6,−?6尸因此采用最小二乘法获得的平均沉积速率/<Ε0并设岩芯−<处为∋对一一一5+::,−,−2收,+::,−+8收修改稿稿.国家自然科学基金资助项目/中国科学院

5、地质研究所与日本神户大学合作研究成果之一05科
。卷学通报第图西藏色林错/湖0沉积物!∀?
岩芯年代及地球化学记录’85一,5Γ,Γ‘一‘
,。
,5!∀Φ
无机碳酸盐!年龄右沉积速率估计年龄Η
,。,8一Η岩芯往及年代左、为“!样品分析编号5Χ5根据沉积物中!ΦΓ和Δ6?Ιϑ?含量/Λ3Κ0估计的!6!Φ,和55‘Ιϑ!−
,3Λ3,以及碳酸盐矿物组成括号内的矿物含量较少含量/Κ0的累计碳酸盐含量/Κ05,5ΓϑΦ与!6?含量/Λ3Μ无机碳酸盐/方解石0氧同位素组成引?/Κ”沉积物中ΙΚ0的比值’‘’3’。Θ

6、,7Ν∋0ΟΠ/比−Ε−0样品Ε?‘−Θ一+Ρ义+。。。无机碳酸盐/方解石0碳同位素组成子!/Ε0。,/”Δ‘,Δ释品‘,ΔΕ”Δ,ΝΓ一又+−−−/Κ7Ν∋0ΟΠΕ0/0Ρ,‘团,年龄进行了估计/图6右估计的年龄与沉积物有机质ΣΙ=℃年龄是相近的0其岩芯底5部年龄约一,8−−6∋7二、对2−块/样品距为=Δ<0沉积物岩芯样品分别进行了化学成分和碳酸盐含量氧碳同位。,素组成分析其中同位素分析结果已根据方解石与其它碳酸盐矿物的同位素分馏系数Τ:Υ和,Φ!55岩芯中碳酸盐矿物组成换算成方解石的尹和尹值图+显示了各项分析结果

7、,气候变化的沉积物记录,、5一般说来封闭湖泊自生沉积物质组成主要受流域的气侯环境所控制色林错沉积物、,、,中富镁自生碳酸盐矿物/白云石水菱镁矿0大量出现即吨ΦΕ!6?比值吨!Φ含量的增,Θ、,Δ加暗示了气候干旱程度的加剧而由方解石文石组成的自生碳酸盐沉积即6!马含量的、,5增加吨ΦΕΔ6?比值降低则反映了较为温湿的气侯环境自生碳酸盐氧同位素组成是湖’5「,−Υ,5挤?水−含量的主要反映并与碳酸盐沉淀温度成负相关6ς而湖水含量主要受大气相5对湿度控制,,同时也与补给水‘因此与此成负相关=?含量和蒸发量Ε补给量比值成正相关

8、洲碳酸Φ5‘盐尹值越高说明气候越干冷湖水溶解的无机碳犯的含量是沉积物自生碳酸盐碳5湖!ΦΓ,同位素组成的主要控制因素阴水与大气同位素交换程度的提高或溶解的无机碳在湖、水中的滞留时间/等于湖泊中总的溶解无机碳与河流降水等溶解无机碳注人湖泊的速率之比0的增加都可能使湖水”!富集3+−Υ5在较寒冷地区湖面冰冻时间增加将使湖水与大气第+期