【摘要】：中國黃土高原風塵沉積序列包括第四紀黃土-古土壤沉積序列以及晚第三紀紅粘土沉積序列,作為陸相沉積,是研究全球氣候變化最佳的物證。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的進步,對黃土-古土壤研究的日趨成熟,國內(nèi)外學者逐漸將注意力轉(zhuǎn)移到黃土-古土壤下部堆積的巨厚中生代以來新近沉積紅粘土堆積,認為該層紅粘土沉積原因與上覆黃土-古土壤一致,都為連續(xù)堆積,并且也完整記錄了晚新生代以來亞洲內(nèi)陸古氣候環(huán)境、地質(zhì)構(gòu)造的變化,是研究東亞冬、夏季風形成時期及強弱變化、亞洲內(nèi)陸干旱化進程及青藏高原構(gòu)造隆升對亞洲內(nèi)陸環(huán)境變化影響等問題的最好載體之一。本文以甘肅靜寧蔡河紅粘土為對象,依據(jù)蔡河紅粘土磁化率特征,通過與莊浪鉆孔對比建立年代框架,并結(jié)合Sr-Nd試驗對蔡河紅粘土物源地進行了追蹤。具體研究內(nèi)容及結(jié)論簡介如下:(1)通過對隴東靜寧縣蔡河剖面紅粘土進行磁化率試驗,根據(jù)磁性地層學研究建立該沉積序列的年代框架,對比六盤山西側(cè)秦安、莊浪等幾個典型剖面磁化率變化曲線,探討了磁化率變化特征及其原因。結(jié)果表明:蔡河剖面磁化率的變化特征為:上下部較高,中部較低,上部14m磁化率基本都在30×10~(-8)m~3/kg,波動幅度較大,中部基本都在20×10~(-8)m~3/kg左右,維持穩(wěn)定,下部較中部略有升高,變化相對較大;蔡河剖面紅粘土堆積時的年代約為9.7Ma~14.12Ma,總時間跨度為4.42Ma;蔡河紅粘土的頻率磁化率χ_(f d)結(jié)果與黃土高原其它紅粘土的特征差異顯著,主要表現(xiàn)為低頻、高頻磁化率值非常低;蔡河紅粘土頻率磁化率負值的出現(xiàn)從高頻磁化率的角度目前還不能解釋,要得出合理解釋,可能還需要對蔡河紅粘土的磁學性質(zhì)進行系統(tǒng)研究。(2)通過對甘肅靜寧蔡河紅粘土剖面進行Sr-Nd同位素試驗,研究了黃土高原中中新世以來紅粘土風塵物源變化過程,為揭示亞洲內(nèi)陸中中新世環(huán)境變化特征提供新的證據(jù)。結(jié)果表明:蔡河紅粘土20個樣品的Nd同位素ε_(Nd)值波動在-11.1到-8.7之間,平均值-9.8,~(87)Sr/~(86)Sr比值最高0.719458,最低0.710993,波動范圍非常大,平均值0.717238,;黃土高原不同剖面的黃土Sr-Nd同位素與蔡河紅粘土的~(87)Sr/~(86)Sr值及ε_(Nd)值基本一致,說明蔡河紅粘土的物源特征與黃土高原黃土的物源特征一致;蔡河紅粘土剖面Sr-Nd同位素自14.1Ma以來至9.7 Ma,ε_(Nd)值總體呈現(xiàn)波動下降的趨勢,下降幅度達到了2.4個單位。而~(87)Sr/~(86)Sr值相應的從0.716539上升到0.719458;基于蔡河紅粘土Sr-Nd同位素隨年代的變化趨勢,結(jié)合與前人所做的秦安-靈臺綜合剖面的Sr-Nd同位素變化,本文認為青藏高原的隆升是導致蔡河紅粘土Sr-Nd同位素變化的根本原因,青藏高原在中新世的隆升,其北緣的祁連山脈在此階段(至少在14-9.7Ma間)也逐漸隆升,山體的隆升為風成作用提供了物質(zhì)來源,山體隆升被剝蝕的物質(zhì)被搬運至阿拉善高原,為巴丹吉林沙漠和騰格里沙漠提供了充足的風塵物質(zhì),進而沉積在黃土高原,形成了紅粘土堆積。
【圖文】：

圖 2-2 蔡河剖面位置衛(wèi)星圖粘土樣品采集及特征究區(qū)海拔高度在 1400~2000m，地勢西北方向高，東南方向低，相00-400m，在地形上屬與低山與黃土梁、峁共存的地形。本區(qū)氣候劃半濕潤半干旱氣候，氣候溫和，光照充足，四季分明，，全年無霜期長年平均年日照時數(shù) 2239 小時。年平均氣溫 7.3℃，最熱月份一般在平均氣溫約 19.8℃；最冷月份為 1 月，月平均氣溫-7.3℃。降水在均勻，夏季雨水充沛，主要降水集中在 7、8、9 三個月，占全年降8%，冬、春季節(jié)降水較少，年均降水量 450.7mm，最大值在 1964 年為 6在 1971 年為 228.3mm，年均蒸發(fā)量 1468mm。年積雪日數(shù)為 32.7 厚度 15.7cm，年平均最大風速 20.3m/s。研究區(qū)主要河流為葫蘆河級支流，發(fā)源于六盤山腹地的寧夏西吉縣月亮山南麓，年平均徑流

圖 2-3 蔡河剖面取樣圖表 2-1 蔡河紅粘土取樣記錄表（下一頁）平臺 取樣深度(m) 全剖面深度(m) 取樣編號 樣別 備注第一級 0.2 0.2 Rch-1 小0.4 0.4 Rch-1 大0.7 0.7 Rch-2 小1 1 Rch-2 大 相對靠下1.2 1.2 Rch-3 小1.4 1.4 Rch-4 小1.6 1.6 Rch-3 大1.8 1.8 Rch-5 小2.1 2.1 Rch-4 大2.4 2.4 Rch-6 小2.6 2.6 Rch-5 大2.8 2.8 Rch-7 小3 3 Rch-6 大3.2 3.2 Rch-8 小3.4 3.4 Rch-9 小3.5 3.5 Rch-7 大 相對偏下3.6 3.6 Rch-10 小3.8 3.8 Rch-11 小4 4 Rch-8 大
【學位授予單位】：昆明理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P597;S151

【參考文獻】

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1 趙輝;強小科;敖紅;徐新文;孫玉芳;陳艇;;黃土高原西部紅粘土巖石磁學性質(zhì)及其指示的亞洲內(nèi)陸中中新世氣候變化特征[J];第四紀研究;2012年04期

2 張月寶;孫東懷;李再軍;陳發(fā)虎;王飛;易治宇;朱彥虎;王鑫;韓飛;張焱;;蘭州地區(qū)新生代最老的風成沉積[J];地質(zhì)學報;2012年03期

3 陳駿;李高軍;;亞洲風塵系統(tǒng)地球化學示蹤研究[J];中國科學:地球科學;2011年09期

4 劉維明;張立原;孫繼敏;;高分辨率洛川剖面黃土磁性地層學[J];地球物理學報;2010年04期

5 楊杰東;李高軍;戴o

本文編號：2701486