摘要
黏土矿物指标已被广泛用于重建古气候和物源的变化.然而,对于高海拔地区黏土矿物在长时间和轨道尺度的变化特征及其意义仍然知之甚少.我们以青藏高原东部若尔盖盆地800ka以来的湖相沉积钻孔(ZB13-C2)样品为研究对象,利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对冰期-间冰期尺度的黏土组分进行了矿物组合及其微观形态特征分析.结果显示:ZB13-C2钻芯样品中的黏土矿物以伊利石为主,含有少量的绿泥石、高岭石和蒙脱石(包括伊蒙混层和绿蒙混层矿物);黏土矿物组分呈现出三阶段变化特征,其主要受控于不同气候条件下若尔盖盆地流域范围的变化.在距今800～621ka期间,气候相对温暖湿润,该流域局限于海拔3500～4200m的东南部地区,冰期-间冰期的水力侵蚀强度控制了流域地表碎屑的剥蚀和输入;在距今621～100ka期间,由于气候变冷变干,季节性冻融作用增强,流域扩展到了更高海拔区域(4200～4700m),黏土矿物在冰期-间冰期的变化特征不显著;距今100ka之后,流域进一步向西北部海拔约为4700～5200m的区域扩张,且在MIS 3间冰阶相对温和的气候条件下,青藏高原水力侵蚀作用明显增强.在不同的气候条件下,若尔盖盆地流域在距今621ka和100ka经历了两次大的扩张,气候干湿交替变化在约621ka以来变强.上述研究表明,高海拔地区长时间温度变化以及冰期-间冰期尺度的干湿交替变化控制了流域范围和物理侵蚀程度,对沉积区黏土矿物特征具有重要的影响.因此,在利用高海拔地区(尤其是青藏高原)沉积序列的黏土矿物指标进行古气候重建时,应首先厘清其指示意义.
基金项目
中国科学院战略性先导科技专项(B类)(XDB26000000)
国家自然科学基金项目(42072209)
国家重点研发计划项目(2022YFF0800800)
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