青藏高原东部若尔盖盆地甲央玛剖面OSL测年及其意义

来源 :陕西师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hitlic2009
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青藏高原东部的若尔盖盆地,位于青藏高原与季风区的交汇地带,是气候变化的敏感响应区域。目前,对于这一地区晚第四纪以来环境变化的研究十分薄弱。已有研究认为,若尔盖盆地古湖泊消亡、黄河的贯通,使得盆地上下游水系得以沟通,地表环境也因此发生巨大的变化。但对于这些问题的研究程度较低,许多细节尚不清楚。本文对黄河河岸沉积物进行了沉积学、年代学的研究,试图探讨若尔盖古湖消亡的时间、黄河贯通的时间及湖泊消失以来的地表过程,为黄河源区现代水系的形成、河湖环境演变提供相关证据。在野外考察的基础上,选取若尔盖盆地黄河第一湾白河汇入口下游黄河岸边的甲央玛(JYM)剖面为主要研究对象,并将玛曲-欧拉秀玛断陷谷地黄河岸达尔琼(DEQ)剖面作为参照剖面,对它们进行了气候替代指标(粒度、磁化率、地球化学元素、矿物)和OSL年代研究。通过对野外观察资料和室内实验数据的综合分析,围绕着河湖转变相关问题进行了深入讨论,获得的主要结论如下:(1)对沉积样品进行了 OSL测年。采用单片再生剂量法(SAR),对不同沉积物进行了 OSL测年研究。在实验过程中,通过预热坪区实验、剂量恢复实验,选定预热温度Pre-heat 260℃、Cut-heat 220℃作为等效剂量测试的最终温度。通过石英光释光信号晒退曲线分析、等效剂量与感量变化校正后的自然释光信号相关性分析、等效剂量的频率分布直方图特征、等效剂量辐射图及其离散度等综合指标分析,以此为据,分别对不同样品采用中值年龄模型(CAM)或者最小年龄模型(MAM)来获得有效等效剂量和OSL年龄。JYM剖面的OSL年龄介于17.87±1.67ka~1.66±0.1 1ka,DEQ 剖面 OSL 年龄 13.27±1.16ka~3.68±0.24ka。(2)根据地层年代,确定了若尔盖盆地一带的地层年代框架和重要环境事件的发生时间。地层序列自下向上依次为:湖相沉积层(>15.3ka)→泥炭与风沙互层(15.3ka~13.8ka)→古洪水沉积层(13.8ka前后)→河漫滩沙与风沙互层(13.8ka~9.2ka)→古洪水沉积层(9.2ka前后)→风成黄土层(9.2ka~8ka)→古土壤层(8ka~2ka)→现代表土层(2ka以来)。(3)以沉积物序列和OSL测年数据为据,推演了若尔盖盆地段黄河贯通的时间。黄河河岸最早的黄河大洪水沉积物,无疑是黄河已经贯通若尔盖盆地的直接证据。黄河河道的不同研究地点,该古洪水沉积层的OSL年龄分别为13.59±1.2ka~12.98±1.0ka(TWR)、13.27±1.2ka(DEQ)、13.66±1.20ka~14.61±1.17ka(JYM),不同地点古洪水沉积层的年龄分布于一个狭窄的范围,12.98ka~14.61ka。以此为据,推断若尔盖盆地段黄河贯通的时间不晚于13.8ka BP。(4)重建了若尔盖古湖泊消亡前后至今的地表环境演变过程。若尔盖古湖泊消失前后至今,大致可划分为以下几个阶段:15.3ka BP之前,若尔盖古湖泊是当时内流水系的终点。15.3ka~13.8ka BP:由于若尔盖古湖泄流,湖底出露,局部低洼地带发育沼泽泥炭,陆地面有强烈风沙活动,松散的细粒物质在风力作用下,频繁覆盖泥炭沉积物,形成泥炭与风沙互层沉积。13.8ka BP前后:发生黄河大洪水,时间相当于末次冰消期B(?)lling/Aellrod温暖阶段,区域气温回升,大规模高山冰雪消融,冰融水涌入黄河,在若尔盖盆地及其外围的谷地形成超河漫滩大洪水。这次洪水的出现,暗示此时黄河应该已经在若尔盖盆地贯通。13.8ka BP~9.2ka BP:大洪水过后,相当于末次冰消期B(?)lling/Aellrod向YD时期过渡阶段,气候干冷,地表大面积分布的松散沉积物(河流沙、湖沙)在风力作用下,被搬运、堆积而形成规模不等的沙丘。9.2ka BP前后:再次发生黄河大洪水,时间相当于全新世初期,推断与第一期大洪水的成因相同,即区域气温回升,高山冰雪融化,导致进入黄河的水量突增。9.2ka BP~8ka BP:洪水过后,河岸不再受河流大洪水的影响,恢复了稳定的沉积环境,风力将河漫滩沙、河流洪水沉积物等松散物质改造,形成斑状分布的风成黄土、风成沙。8ka BP~2kaBP:进入全新世大暖期,气候转暖,降水增加,风沙活动减弱,风成堆积物受到强烈的风化成壤作用,发育形成古土壤。2ka BP以来:随着全新世大暖期的结束,发育形成现代草甸土。
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