【摘要】：黃土作為沙漠的衍生沉積物,同深海沉積物、極地冰芯并稱為古氣候研究的三大支柱,黃土沉積的連續(xù)性記錄了環(huán)境變遷的過程。山東地區(qū)黃土位于中國黃土分布的東部邊緣,我國現(xiàn)代季風(fēng)區(qū)的中部和海陸交接過渡地帶,是東亞風(fēng)塵沉積系統(tǒng)的重要組成部分,根據(jù)其分布可分為渤海灣濱海與島嶼區(qū)、魯中山前區(qū)兩大區(qū)域,基本呈東西向帶狀分布。然而在這套風(fēng)塵堆積中,自西部的章丘,到中部的淄川、青州,到東部沿海的蓬萊,一直延伸到廟島群島,均存在一期或多期明顯的礫石層,該礫石層是山東地區(qū)風(fēng)塵堆積區(qū)別于黃土高原典型黃土以及長江中下游下蜀黃土的一大突出特征。礫石層作為記錄氣候環(huán)境變遷的重要載體,國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量的研究,然而關(guān)于山東風(fēng)塵堆積中礫石層沉積特征、沉積年代及其環(huán)境意義的研究較少。鑒于山東地區(qū)風(fēng)塵沉積在東亞風(fēng)塵堆積系列研究中的重要地位,以及其夾雜礫石層具有獨(dú)特性和稀缺性,我們在山東地區(qū)進(jìn)行了廣泛的野外考察研究,選擇最具典型、保存完好、堆積較厚的章丘黑峪剖面(HY)為研究對象,對礫石層上下部黃土沉積進(jìn)行了沉積學(xué)特征研究,對礫石層進(jìn)行組構(gòu)分析;結(jié)合光釋光測年(OSL)數(shù)據(jù),深化我國東部季風(fēng)區(qū)氣候環(huán)境的形成演化。本文的研究結(jié)果表明:(1)根據(jù)山東章丘黑峪剖面(HY)分層特點(diǎn)共采集6個光釋光年代樣品,光釋光測量儀器為Ris?TL/OSL-DA-20,測量方法采用簡單多片再生法(SMAR)。測年結(jié)果表明,在山東章丘HY剖面深度100 cm、250 cm、370 cm、470 cm、717cm、1260 cm處的年代分別為0.264±0.017 ka、15.7±0.7 ka、20.4±1.4 ka、23.6±1.4ka、32.0±2.0 ka、39.0±2.0 ka,因此可以判知該剖面為末次冰期以來的沉積物。G1礫石層上部和G2礫石層上部的測年結(jié)果分別為39.0±2.0 ka、32.0±2.0 ka,說明G1、G2礫石層形成于晚更新世。(2)HY剖面黃土樣品粒度頻率曲線主要呈雙峰分布,主峰主要集中在20~60μm之間,次峰小于1μm,其粒度分布范圍在0~125μm之間,總體呈正偏-似正態(tài)分布;HY剖面粉砂含量最高,變化范圍為58.71%~81.95%,平均含量73.72%;其次是黏粒組分,黏粒含量變化區(qū)間為11.40%~30.90%,平均值為22.08%;砂粒含量最少,在0.72%~12.34%之間變化,平均含量4.19%;由C-M圖可知該黃土剖面C介于100~200μm之間,M主要在10~60μm之間變化,在C-M圖上投影比較集中;利用薩胡判別公式對其沉積環(huán)境進(jìn)行判別,該剖面沉積物Y值變化范圍為-10.68~-5.45,均小于-2.7411,結(jié)合沉積物粒度組成和粒度頻率分布曲線特征說明該剖面為典型風(fēng)成堆積物。(3)根據(jù)粒度中值粒徑(Md)、環(huán)境敏感組分(3.98-25.11μm)、低頻磁化率(χ_(lf))等氣候代用指標(biāo)指標(biāo),結(jié)合光釋光年代(OSL)結(jié)果,與深海氧同位素對比,章丘HY剖面可分為現(xiàn)代耕作層(0~40 cm)、MIS1(40~200 cm)、MIS2(200~500 cm)、MIS3(500 cm~1450 cm)四期。剖面深度670~710 cm(G2礫石層)和1260~1310 cm(G1礫石層)處形成兩期河流相礫石層。根據(jù)光釋光年代結(jié)果,G1、G2礫石層的堆積年代約為38.7~40 ka和29~32 ka,表明該時期氣候溫暖濕潤,降水較大,降水量遠(yuǎn)大于下滲量,形成地表徑流。流水?dāng)y帶沿途碎屑物在河道堆積。通過對G1、G2礫石層進(jìn)行礫組分析得到,G1、G2礫石層礫石礫徑均以細(xì)礫和中礫為主,礫石層形成時期的水動力較弱。G1礫石層礫石礫徑主要在16~20 mm之間,G2礫石層礫石礫徑主要在11~15 mm之間,G1礫石層礫石礫徑大于G2礫石層礫石礫徑,表明G1礫石層形成時期的水動力大于G2礫石層形成時期的水動力。礫向在G1、G2礫石層形成時期表現(xiàn)為北東向(NE)和正東向(E),古流向變化不大,呈自東而西的基本流向。G1、G2礫石層礫石巖性成分均以石灰?guī)r為主,其含量高達(dá)95%以上,礫石礫態(tài)均以次棱狀和次圓狀為主,總含量均達(dá)到70%以上,磨圓度較好,根據(jù)該區(qū)地層特征和古流向,G1、G2礫石層應(yīng)為近源物質(zhì)且物源區(qū)在形成時期并未發(fā)生明顯的改變。
【學(xué)位授予單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P642.131
【圖文】：

以往有關(guān)礫石層的研究，在研究區(qū)域上多集中在長江流域和黃河流域。長江流域以南京一帶秦淮河、滁河兩岸的“雨花臺礫石層”[21-24]、漢江平原西緣宜昌東部的“宜昌礫石層”[25-26]和長江武漢段北岸陽邏鎮(zhèn)的“陽邏礫石層”[27-28]為多。這些礫石層的研究對于長江形成、演化以及古環(huán)境變遷的研究具有重要的意義。黃河流域主要以晉陜峽谷[29-30]、古三門湖[31]等階地礫石層研究為主，黃河階地礫石層的研究對黃河河道的變遷具有重要指示意義。然而，針對山東風(fēng)塵堆積中礫石層的研究較少�；诖�，本文選擇最具典型、保存完好、堆積較厚的章丘黑峪剖面（HY）為研究對象，通過光釋光測年確定山東風(fēng)塵沉積中礫石層的沉積年代，研究礫石層上下部黃土的沉積學(xué)特征，對其沉積環(huán)境進(jìn)行判別，通過礫石層組構(gòu)特征的測量與統(tǒng)計(jì)，分析其成因、物質(zhì)來源及其環(huán)境意義，從而進(jìn)一步探討其對氣候事件的指示意義。該研究不但有助于深刻理解山東風(fēng)塵堆積的環(huán)境背景[32-36]，探討東亞地區(qū)重大的氣候事件，而且還可以為揭示改變地球營力和改造地表過程的地質(zhì)過程提供重要的科學(xué)依據(jù)。

圖 1-3 論文研究技術(shù)路線2 區(qū)域概況與樣品采集2.1 區(qū)域自然地理狀況章丘區(qū)地處泰沂山區(qū)北麓，與華北平原接壤，長城嶺綿延于南，長白山矗立于東。地形自東南向西北傾斜，自南而北依次為山區(qū)、丘陵、平原、洼地；屬暖溫帶季風(fēng)區(qū)的大陸性氣候，四季分明，雨熱同季。春季干旱多風(fēng)，夏季雨量集中，秋季溫和涼爽，冬季雪少干冷。年均日照 2647.6 h，日照率 60%；年均氣溫 12.8 ℃，高溫年 13.6 ℃，低溫年 11.7 ℃；年平均降水量 600.8 mm，一般為 500~700 mm；境內(nèi)大部地區(qū)屬小清河水系，東南部少數(shù)山區(qū)屬大汶河水系。主要河流有黃河、小清河、繡江河，東、西巴漏河，漯河、巨野河等。章丘區(qū)境內(nèi)土壤可分為 4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2721076