為了獲取河北三河地區(qū)上更新統(tǒng)-全新統(tǒng)古氣候和古環(huán)境變化,在該區(qū)實測一地層剖面,采集磁化率樣品進行測試,以磁化率變化為沉積環(huán)境代用指標,在前人研究確立的地質年代框架下,運用頻譜分析、演化譜分析等方法對地層垂向磁化率變化進行旋回分析。結果表明,研究區(qū)沖積沉積中存在23 ka的歲差尺度旋回,由于剖面較短未識別出更長周期的斜率和偏心率旋回。根據(jù)分析結果計算剖面沉積時限為4～45 ka,屬于晚更新世晚期至全新世早期河流砂壩和泛濫平原沉積,平均沉積速率為24 cm/ka。磁化率的變化與粒度變化具有正相關性,粗粒沉積磁化率較高,細粒沉積磁化率較低;磁化率的變化受歲差驅動氣候變化影響,歲差高值時大氣降水對河流補給增多,陸源碎屑增多提高了沉積物中磁性礦物的含量,反之,則磁性礦物少,磁化率低。歲差驅動氣候變化在河流沖積物中的發(fā)現(xiàn),為河流沖積沉積天文驅動氣候變化研究提供參考依據(jù),為第四紀沖積沉積和地質事件研究提供新的年齡約束手段。 

【文章來源】：科學技術與工程. 2020,20(35)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

地層剖面及磁化率分析

實測地層剖面顯示該剖面巖性主要為粉砂質黏土、黏土、黏土質粉砂和細砂(圖2)。剖面自下而上地層分別為:①灰色、深灰色黏土層,頂界面為一沖刷面,凹凸不平[圖2(a)],可見厚度6 cm;②灰色、灰白色中細砂層[圖2(b)],發(fā)育斜層理,含較多的云母碎片,底部發(fā)育薄層黃褐色細砂[圖2(a)],厚78 cm;③黏土質粉砂層,含鐵銹斑點[圖2(b)、圖2(c)],局部夾泥礫,發(fā)育斜層理,厚38 cm;④黃褐色中細砂層[圖2(d)],發(fā)育斜層理[圖2(e)下部],厚19 cm;⑤粉砂質黏土層,見淡水螺殼及褐色管狀條帶[圖2(f)],厚218 cm;⑥土黃色黏土層,風干后呈蒜瓣狀,吸水性較強。橫向連續(xù)性好,厚30 cm;⑦土黃色含粉砂質黏土層,粉砂呈塊狀[圖2(g)],大小不一,厚31 cm;⑧土黃色含粉砂質黏土層,含鐵銹斑點,有類似植物根莖的黃褐色管狀條帶,局部含薄層黏土,厚68 cm;⑨土黃色黏土層與薄層粉砂互層[圖2(h)],厚35 cm;⑩黏土質粉砂層,厚40 cm;(11)土黃色粉砂質黏土層,含鐵銹斑點,厚30 cm;(12)黏土質粉砂層,含鐵銹斑點,有類似植物根莖的黃褐色管狀條帶,厚 190 cm;(13)灰色黏土層,含鐵銹斑點,風干后呈蒜瓣狀[圖2(i)],在區(qū)內連續(xù)性較好,中間夾5 cm的粉砂層,厚20 cm;(14)含鐵銹斑點黏土質粉砂層[圖2(j)],厚145 cm;(15)黏土層,風干后呈蒜瓣狀,橫向連續(xù)性好,厚 7 cm;(16)黏土質粉砂層,含鐵銹斑點,厚20 cm;(17)黏土層,風干后呈蒜瓣狀,厚12 cm,受人為改造影響,側向厚度分布不均勻,局部完全剝蝕。2 樣品的采集、處理與測試

統(tǒng)計了研究區(qū)附近東柳河屯、齊心莊、大胡莊、潘各莊斷裂下盤地層沉積物年齡,并據(jù)此計算出沉積區(qū)相應的平均沉積速率(表1)。由于楊曉平等[14]13.1、13.5、19.4 m處年齡值相差太大且存在倒置現(xiàn)象,將這3個值剔除后對所有年齡值進行綜合分析作圖(圖3),獲得地層平均沉積速率。表1和[圖3(a)]顯示深度4 m以上地層平均沉積速率較低, 4 m以下沉積速率增大。由于實測剖面位于斷層的下盤,斷層下盤為上升盤,受地表風化剝蝕作用及人類改造較強,表層地層存在缺失,綜合前人研究結果認為陡坎剖面平均沉積速率介于 20～25 cm/ka。表1 地質年齡統(tǒng)計Table 1 Geological age statistics of former researches 研究文獻 地點 深度/m 巖性 年齡/ka 測年方法 平均沉積速率/(cm·ka-1) 備注 文獻[10] 潘各莊 3 粉砂層 15.50±1.45 14C 19.35 螺殼層 文獻[9] 東柳河屯 3.5 粉砂 20.40±1.70 TL 17.16 3 粉砂、粉砂土 14.74±0.16 14C 20.35 1.3 黏土質粉砂 4.88±0.39 TL 26.64 2.9 黏土質粉砂 8.87±0.69 TL 32.69 文獻[4] 東柳河屯 6 灰黑色黏土 16.592±0.31 14C 36.16 13.6 粉砂 21.311±0.51 14C 63.82 23.4 粉砂 21.68±1.76 TL 107.93 文獻[8] 齊心莊 2.9～3.6 灰黑色黏土 15.068±0.150 14C 19.25～23.89 螺殼層 2 貝殼粉砂層 11.62±0.15 14C 17.21 貝殼 3.5 黏土質粉砂 20.4±2.1 OSL 17.16 文獻[14] 大胡莊 3.8 黏土 26.0±3.1 OSL 14.62 13.1 黏土 49.9±5.0 OSL 26.25 19.4 中細砂 61.8±7.4 OSL 31.39 13.5 砂黏土 10.560±1.70 14C 127.84 文獻[3] 潘各莊 0.24 黏土質粉砂 12.23±1.32 OSL 1.96 9.57 細砂層 19.35±2.10 OSL 49.46

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3500636