摘要
本研究通过位于孟加拉湾中部的一个柱状沉积物(编号E87-32B)的粘土矿物、陆源组分粒度、常微量元素以及AMS14C等测试分析。在基于浮游有孔虫壳体的AMS14C测年结果，建立起该岩芯精确的年龄框架后，利用粘土矿物和常微量元素等指标判别了该研究区域的陆源沉积物来源。再根据沉积物中化学风化指标所记录到的源区风化过程，进而了解印度季风演化与喜马拉雅系统风化过程两者之间的耦合关系，探讨了喜马拉雅系统近四万年以来的古环境演化历史。 在对浮游有孔虫壳体AMS14C测年结果进行贝叶斯深度-年龄模型后，从而建立起该研究区沉积物的年龄模式，E87-32B孔的沉积速率变化范围在4.5-9.4cm/ka之间。除了16.2ka至18.0ka之间存在着一个沉积速率突然升高阶段，其余阶段的沉积过程相对稳定，整个岩芯的平均沉积速率为5.3cm/ka。E87-32B孔的粘土矿物以伊利石为主，相对含量在54.8％到83％之间，而蒙脱石和高岭石的含量相对较少，其平均含量分别为8.8％和6.5％，进入全新世时期，伊利石含量出现显著降低,而蒙脱石则是呈现与之相反的趋势。微量元素Th的含量在14.3μg/g至19.1μg/g之间，平均值为16.1μg/g,La元素的含量为31.7μg/g到38.7μg/g之间，La元素的平均含量为34.6μg/g。利用常量元素计算得到的化学风化指标结果显示，化学风化指标(CIA)和K2O/TiO2比值的变化范围分别为72.2-79.5和3.1-4.9,指示着陆源沉积物在37ka以来经历了中等程度的化学风化过程，并且在全新世时期化学风化作用明显增强。 粘土矿物证据显示出E87-32B孔的陆源沉积物主要是来源于恒河-布拉马普特拉河，次要沉积物源区为克里希纳-戈达瓦里河与伊洛瓦底江;其中伊利石和绿泥石主要来源于恒河-布拉马普特拉河的输入，而克里希纳-戈达瓦里河和伊洛瓦底江则是以提供蒙脱石为主。在粘土矿物三端元判别图中，E87-32B孔的粘土矿物组成整体位于恒河-布拉马普特拉河物源端元，但是在全新世时期开始向克里希纳-戈达瓦里河和伊洛瓦底江两物源端元发生显著偏移，此时代表着各沉积物源区贡献量发生改变，其原因可能在于全新世高海平面导致恒河-布拉马普特拉河的沉积物沉积在陆架区域，从而使得恒河-布拉马普特拉河供给量出现显著降低，克里希纳-戈达瓦里河和伊洛瓦底江的贡献则是相对增加。E87-32B孔Th和La元素的平均含量也均位于恒河-布拉马普特拉河、克里希纳-戈达瓦里河和伊洛瓦底江这三物源端元之间，同时也表明该研究区域是接受到这三个物源端元的输入，微量元素Th和La与粘土矿物所揭示出的物源端元基本一致。对E87-32B孔的物源端元利用最小误差法进行了定量估算，Th和La元素定量重建结果显示出恒河-布拉马普特拉河的贡献量在一系列千年时间尺度快速变冷气候事件期间（新仙女木YD、海因里希HeinrichEvents和末次盛冰期LGM）出现显著降低，特别是在LGM时期，恒河-布拉马普特拉河的贡献量减少了25％。 此外，结合位于孟加拉下扇YDY09孔和12I712孔的微量元素数据，再次利用最小误差法重新定量估算了恒河-布拉马普特拉河、克里希纳-戈达瓦里河和伊洛瓦底江这三个物源端元之间的相对贡献量。通过对比孟加拉扇不同站位的恒河-布拉马普特拉河贡献量与沉积速率的分布特征，揭示出近四万以来位于孟加拉中扇E87-32B孔的沉积速率和恒河-布拉马普特拉河贡献量均高于位于孟加拉扇远端的YDY09孔和12I712孔，因此推测出恒河-布拉马普特拉河的沉积物主要是沉积在孟加拉上-中扇区域，孟加拉下扇接受相对较少的恒河-布拉马普特拉河沉积物。全新世时期三个站位定量重建结果却显示出恒河-布拉马普特拉河贡献量从孟加拉中扇向下扇呈现出逐渐增加的趋势，全新世的高海平面导致无底大峡谷通道与“活动峡谷”开始连通，并且浊流活动被限制在峡谷通道内。因此，大量的恒河-布拉马普特拉河沉积物可以通过无底大峡谷与活跃峡谷通道搬运至孟加下扇区域发生沉积。 E87-32B孔的化学风化记录指标，如CIA值与K/Ti比值与前人利用浮游有孔虫与洞穴石笋重建的印度夏季风记录呈现较强的相关性，说明印度夏季风是喜马拉系统风化过程的主要控制因素。降低的CIA值与增加的K/Ti比值代表着印度夏季风减弱，冬季风出现增强，此时的喜马拉雅源区气候干冷。同时在一系列千年时间尺度快速变冷气候事件期间（新仙女木YD、海因里希HeinrichEvents和末次盛冰期LGM）,在排除末次冰期E87-32B孔的粘土矿物变化特征是受控于海平面变化影响之后，认为该岩芯沉积物记录的（伊利石+绿泥石）/蒙脱石比值和伊利石化学指数应该是代表喜马拉雅系统的风化过程。冷事件时期喜马拉雅系统干冷的气候条件以及伴随着喜马拉雅高山区域广泛的冰川活动导致高山地形区域的物理侵蚀增强且贡献量相对增加，而泛滥平原则是化学风化减弱以及贡献量降低，粘土矿物特征因此表现为降低的伊利石化学指数与增加的（伊利石+绿泥石）/蒙脱石比值。B/A暖期则是与之相反，伊利石化学指数出现增加，但是（伊利石+绿泥石）/蒙脱石比值并未记录到B/A暖期的变化，可能这是由于海平面的升高，导致恒河-布拉马普特拉河沉积物开始沉积在陆架地区，从而使得粘土矿物无法准确反映喜马拉雅源区的风化过程。
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