黄土高原黄土粒度组成古气候意义.pdf

中 嗣 竹 圣 (D 辑) 第28卷 第3期 SCIENCEINCHINA(SeriesD) 黄土高原黄土粒度组成的古气候意义 5一 中匡科学院黄鹿写化面煜j安三芏秘生 7) ．西安 71U(154) 摘要 对黄土高厚西北一东南方向一条断面上3个 次 冰期以来的黄二沉积吉、 面选行了间隔5crfl趵粒度测量，分粒级研究了各颗粒组舟均古气候意义 结果表 明，黄土高原黄土粒度组成中不同粒缀组分的古气候意义不同，并且各鞋级组分弄线 随着研究地区的不同而发生交化 司 发现，黄土粒度分有中可以分离出具有垒球 的和区域的古气候意义的颗粒组分．其中较粗颗粒含量爱化与东亚冬季风强度夏化 正相关，宅具有全球的古气候意义；较细新细颗粒含量变化与东互冬季风强度爱化戾 相关，这些颗粒含量可能与租颗粒的沉降量变化和风 成壤 用强度变化相关；粗颗 粒组分含量变化具有区域的古气候意义． 关键词 童圭塞要重圭I!圭墨些堕塑 点皇§薄义 ^ 中国黄土高原黄土古土壤序列的粒度变化指示了搬运粉尘风动力变化以及沉积环境变 化，它也许是过去东亚冬季风变化最敏感的替代性指标- ，黄土堆积的粒度测量已成为第 四纪东亚季风变化研究的一项重要内容 然而，黄土古土壤样品粒度统计参数的古气候意义 还不甚明确，哪一个参数可以作为较敏感的东亚冬季风变化替代性指标还存在分歧 最近，作 者通过对洛川标准黄土剖面s2以上黄土地层样品的粒度分析，发现不同粒级组分具有不同的 古气候意义，并明确提出8，30和74tzm是重要的分界线，以其分界线的颗粒组分含量分别与 东亚冬季风强度反相关、正相关和指示了强冬季风或／和尘暴事件 ，81．这个结论适用于黄土 高原中部的洛川地区，是否适用于黄土高原其它地区还不清楚；另外，初步研究发现黄土粒度 各个组分含量可能分别具有全球的、区域的和地方的古气候意义，这个问题也值得进一步探 讨．为此，选择黄土高原西北一东南方向一条断面上3个末次间冰期以来的黄土剖面进行测量 分析，探索黄土粒度组成的古气候意义． 1 采样及测量 从西北到东南的环县、西峰和旬邑3个剖面(图1)均位于黄土塬边缘切开的沟各处，L2 以上地层连续而稳定，野外很容易辨认．环县剖面处于黄土堆积区和荒漠区的过度地带，粉尘 堆积速率快、颗粒粗，剖面厚度较大．由于人类开发活动的影响使该剖面S0古土壤层部分缺 失，Ll中的古土壤层可 辨认，sl由三层薄的古土壤层组成；西峰和旬 邑地区发育了较完 稿．1997．10-25牧修_皇稿 中国社学院 “九 五”重大项 目和黄土与NN~．2N质国家重点开放实验室基盘资助项日 第3期 鹿化煜等：黄土高原黄土粒度组成的古气候意义 图1 采样点位置圈 ①砂黄土带．②黄土带．③粘黄土带 整的第四纪黄土堆积，最顶部的s0古土壤保存较好，为灰黑色垆土，lJ1中的古土壤层野外可 以辨认，s1发育很好，为红褐色的古土壤．对三个剖面L2以上的地层进行了间隔5cm的系统 采样，共获得样品1(180块．全部样品在中国科学院黄土与第四纪地质国家重点实验室进行 了粒度和磁化率测量．磁化率测量结果也证明了它们是末次间冰期以来的黄土堆积 粒度测 量的前处理方法与文献[7]的基本相同，区别在于最后又增加了使样品在超声波清冼仪上振荡 1Orain的步骤．测量仪器是德国生产的A22激光粒度仪，测量范围为O．15～1250卿1，重复 测量误差小于3％ 从图2可以清楚地看出．在同一层位(SO．LILL1．S1等)的黄土或古土壤 颗粒有从西北到东南变细的趋势，反映了颗粒大小变化与源医远近有关 同时可以看出，黄土 堆积的粒度变化与全球冰量[9和太阳辐射l1。变化有一定的联系． 2 分析与讨论 测量范围对应的 值是0～12．75，按 0。25的间隔把这段范围分为51个粒级，做出每个