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淮河源区晚更新世古气候环境变化的研究

刘奇  
【摘要】: 本文选择的研究区域位于河南省境内的桐柏山与大别山北麓地区的淮河源区。它地处中原腹地,位于中国南北生态、气候的分界带中,大别山北麓第四纪沉积物分布广泛,剖面连续,露头良好,是研究第四纪乃至当今大别山隆升、淮河流域沉降等新构造运动与环境变迁等科学问题的良好场所。 通过对大别山北麓第四纪土壤沉积物的研究,分析了第四纪以来该地区的环境变化与淮河的形成、演化;研究了中国中东部的生态环境问题,以期预测未来生态环境的变化趋势提供依据。通过对光山剖面黄土的粒度分析和化学元素的分析,得到该地区光山剖面黄土的来源,即黄土的沉积环境以及气候的变化。 本次研究主要得出以下结论: 1、光山黄土粒度组成以粗粉砂(10~50μm)为主,其含量为40%,而>50μm含量平均达30.29%,一方面粗粉砂对风尘黄土而言至关重要。因为它是风尘的“基本粒组”,其含量是风尘黄土区别于其它沉积物的重要标志之一,被称为“黄土粒组”。另一方面,只有水动力对其进行分选的>50μm颗粒,其含量也较大。说明对于光山剖面黄土的沉积环境既有风成成因也有水成成因,且不同时期,两种成因的作用不同。 2、光山剖面晚更新世黄土与黄土高原黄土物质具有近似的元素地球化学特征,其主要化学成分基本一致,平均化学成分与地壳平均化学成分相似,其中Fe_2O_3、SiO_2和Al_2O_3三者的含量之和平均达86%以上。这种显著的富铁硅铝现象突出表明了该地区主要以湿热为主的气候特点。氧化物反映了光山剖面晚更新世以来主要以湿热为主的气候,且相对淋溶强度和氧化作用较强。 3、光山剖面Fe~(3+)/Fe~(2+)变化曲线与全铁含量曲线形态相似,变化同步,趋势一致,明显正相关,而与硅铝铁率曲线呈反相关关系。反映了气候在晚更新世以来的变化总体上是早晚气温低。中期气温较高,且在中期气候波动比较频繁。 综合以上我们可以得出该地区黄土的野外特征、区域分布特征及其地貌部分等诸方面显示,构成了光山剖面的黄土物质来源既不和黄土高原典型黄土的成因相似,也不和河流沉积物的成因相同。构成了该地区的独特环境成因。气候特征向着湿热干冷方向发展。


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