青藏高原东部全新世泥炭灰分的粒度特征及其古气候意义.pdf

第24卷第6期沉积学报Vol.24No162006年12月ACTASEDIMENTOLOGICASINICADec.2006文章编号:100020550(2006)0620864206青藏高原东部全新世泥炭灰分的粒度特征及其古气候意义①于学峰1周卫健1刘晓清2郑艳红3宋少华1(1.中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室西安710075;2.陕西师范大学旅游与环境学院西安710062;3.西北大学地质学系西安710069)摘要通过将红原泥炭地泥炭灰分的粒度特征与典型风成沉积物、湖泊沉积物、河流沉积物的粒度特征进行比较,发现泥炭灰分的粒度特征与典型风成沉积(如黄土、古土壤)相似,而与湖泊沉积以及河流沉积有较大差异。环境判别参数也显示泥炭灰分来源为风成的。据此,作者认为该地区泥炭沉积中的灰分物质是风成堆积,进而提出该地区泥炭灰分含量可以指示冬季风强度的变化。关键词泥炭粒度灰分古气候冬季风第一作者简介于学峰男1974年出生博士助理研究员第四纪地质学E2mail:[e-mail]中图分类号P534.63文献标识码A本文从泥炭灰分的粒度特征研究出发应用前人1引言,研究比较成熟的方法[26,27],探讨了泥炭沉积物中矿泥炭也称草炭或泥煤,是一种由未完全分解和已物质(灰分)的来源及其动力学问题,从而提供了泥经分解的有机残体以及矿物质(灰分)构成的沉积炭灰分含量可以作为冬季风气候代用指标的粒度证物。Chambers&Charman把泥炭地(peatland)定义据。为陆地表面自然积累有机物质层的区域。全球大约:2样品采集与实验方法有4×106km2的表面覆盖了泥炭沉积[1]。我国是一个泥炭资源丰富的国家,分布范围较广,南起海南,北2.1采样点概况至黑龙江,西到新疆艾比湖,东到黑龙江三江平原,几本研究所用材料采自青藏高原东部地区的红原乎都有泥炭分布,但分布较为零散,其中以青藏高原泥炭地,采样地点位于四川省红原县南偏西2km处东部的若尔盖和红原地区最为富集[2,3]。的泥炭地(32°46.7′N,102°31.0′E)(图1),海拔全新世泥炭沉积因具有相对简单的埋藏学特3527m。研究点泥炭属河流阶地泥炭地,根据对不同征[1]、时间分辨率高、易于测年、可提取的古气候信部位泥炭厚度的钻探结果,发现研究地点泥炭剖面呈息多等优势,而受到许多全新世古气候学家的青楔状沿缓坡向白河谷底展布(图2A),故泥炭厚度最睐[4～24]。就青藏高原东部地区全新世泥炭的古气候大的地方并不在剖面最低洼处,而在山坡前缘的缓坡记录研究而言,成果已经颇为丰富[16～24],这些研究从上,白河最大洪水水位不能到达此处,故此处植物主不同方面建立了该地区全新世气候演化的框架,尤其要依靠大气降水生存,泥炭也主要因大气降水而发是西南季风演化状况,但因为缺乏冬季风气候代用指育,并同时接受大气粉尘沉积。该泥炭剖面在平面等标,所以很少涉及冬季风气候状况的讨论。气候模拟厚图上呈葫芦状分布(图2B)。泥炭沉积地层质地较研究表明,青藏高原阶段性隆升对冬季风的影响要强为均匀,含大量植物残体。因植物残体分解程度不同于对夏季风的影响[25]。因此探索一种有效的冬季风而具有明暗相间的条带,较暗的条带为植物残体分解气候代用指标,重建全新世以来该地区冬季风演化序程度较高的沉积,而较亮的条带则为植物残体分解程列具有重要意义。度较低的沉积。①国家自然科学基金项目(批准号:40121303;40531003)和黄土与第四纪地质国家重点实验室开放基金共同资助.收稿日期:2006202212;收修改稿日期:20062042271994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第6期于学峰等:青藏高原东部全新世泥炭灰分的粒度特征及其古气候意义图1采样点位置及大气环流形式Fig.1Thelocationofthestudysiteandtheatmosphericcirculationsystemaroundthesite3粒度分析结果3.1粒度分布曲线与概率累积曲线统计表明不同沉积物类型具有不同的粒度频率分布曲线和粒度概率累积曲线,所以在沉积相判别中常以粒度分布曲线和粒度概率累积曲线作为判别依据[28]。为分析泥炭灰的沉积学特征,我们分别对泥炭灰、黄土沉积、河流相沉积进行了粒度分析。图3分别为黄土、河流相沉积物、泥炭灰的粒度分布曲线和粒度概率累积曲线。泥炭灰分与黄土沉积具有相似的粒度分布特征,而与河流相沉积具有较大差别。泥炭灰分与典型黄土沉积具有相同的双峰分布特征[29]。不仅如此,泥炭灰与黄土沉积粒度分布主峰的粒级也较为一致,大约在5<左右,反映相对