黄土高原与伊犁黄土磁学特征对比及启示-第四纪研究.pdfVIP

第 ３２卷　第４期 第　四　纪　研　究 Ｖｏｌ．３２，　Ｎｏ．４ 　２０１２年７月 ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹ　ＳＣＩＥＮＣＥＳ Ｊｕｌｙ，２０１２ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１７４１０．２０１２．０４．２０ 文章编号　　１００１－７４１０（２０１２）０４－７４９－１２ 黄土高原与伊犁黄土磁学特征对比及启示 ① ①② ① ① ① ① 贾　佳 　夏敦胜 　王　博 　李冠华 　赵　爽 　刘现彬 ①兰州大学西部环境与气候变化研究院，西部环境教育部重点实验室，兰州　７３００００； ②中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室，兰州　７３００００） 摘要　　近３０年来世界黄土磁学性质及其古气候意义研究取得了重大进展，并提出了“成壤说”和“风速论”两种 主要的磁化率增强模式。由于两种模式是针对特定地区黄土地层的磁学性质变化规律提出的，其应用范围有限， 然而模型描述的影响磁化率的增强因素是否可能普遍适用于黄土地层？近些年来的研究结果倾向于肯定这种假 设。本研究选取黄土高原和伊犁地区黄土进行磁学分析进一步探讨这个假设存在的可能性。磁化率测量结果发 现伊犁地区的古土壤／黄土层与 曲线的峰／谷对应关系不明确，且分布范围和平均值的差别小，区别于黄土高原。  ｌｆ 岩石磁学分析结果表明黄土高原和伊犁地区黄土／古土壤地层的磁学性质受磁铁矿（和磁赤铁矿）控制，细粒磁性 矿物和低矫顽力矿物对地层总体磁性的贡献与成壤强度呈正相关关系；区别在于黄土高原黄土的磁性矿物含量 与地层成壤强度呈现良好正相关关系，伊犁黄土中磁性矿物含量与成壤强度无明确相关关系，且总体高于黄土高 原黄土。后者的细粒磁性矿物和低矫顽力矿物百分比含量显著高于伊犁黄土。研究结果表明两种磁化率增强因 素在黄土中是普遍存在的，在不同环境下两种因素对磁化率的贡献不同，因此磁化率在不同的环境下具有不同的 环境指示意义，磁化率作为降水量的代用指标并不适用于所有黄土剖面。相比较而言，反映细粒磁性矿物和低矫 顽力矿物百分比含量的磁学参数以及反映粗粒磁性矿物含量的磁学参数更适合于古气候研究。 主题词　　黄土高原　伊犁地区　黄土沉积物　磁学特征 中图分类号　　　Ｐ３１８．４１，Ｐ９４１．７４　　　　文献标识码　　Ａ 黄土沉积物广泛分布于陆地的中高纬地区，忠 层磁化率增强的主要原因［４～８］。成壤说模型建立了 实地记录了古气候演化历史，与深海氧同位素和极 成壤作用与黄土地层磁化率值的因果联系，进而为 地冰芯一起构成国际古气候研究的三大支柱。黄土 精确估算古降水量提供了可能，提升了黄土环境磁 地层不仅记录了地磁极性转换和地磁漂移，也蕴含 学的古气候意义。 丰富的环境磁学信息。２０世纪 ８０年代初期，Ｈｅｌｌｅｒ 阿拉斯加和西伯利亚等地区黄土环境磁学研 ［１，２］ ［２１～２５］ 与 Ｌｉｕ 发现黄土／古土壤序列的磁化率曲线呈现 究 发现这些地区的黄土与黄土高原呈现相反 峰／谷变化———黄土磁化率较低、古土壤磁化率较 的磁性地层现象———古土壤地层磁化率低、黄土地 高，并可以与深海氧同位素曲线进行对比。这个工 层磁化率高，并提出这种现象是由于风积过程对粉 作开启了学者们对黄土环境磁学的研究［３～２０］。黄 尘颗粒重量的分选造成的，即冰期风力强盛、距离源 土高原由于黄土沉积物的粒度细、沉积速率高、连续 区近，搬运的磁性矿物多，地层表现出高磁化率；间 性好、分布集中，以及开展工作早，成为主要研究对 冰期风力弱、距