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毛乌素沙漠南缘全新世光释光年代学及古气候环境记录

作　者: 马冀
导　师: 岳乐平
学　校: 西北大学
专　业: 第四纪地质学
关键词: 光释光测年 单片再生剂量法 全新世 气候记录 毛乌素沙漠
分类号: P532
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


中国第四纪气候环境的特点之一是气候频繁的冷(干)、暖(湿)交替变化,尤其是沙漠—黄土边缘这种生态脆弱的环境区更是气候敏感带。具有古土壤层的沙漠边缘沉积剖面反映了全新世气候变化。通过利用气候替代性指标所反映的结果,建立起毛乌素沙漠边缘全新世的高分辨率区域环境气候记录。将沙漠边缘古气候变化规律与东亚季风演化相结合,探讨季风区区域变化与全球变化之间的联系。在毛乌素沙漠南缘的三条全新世风成砂—砂质古土壤沉积序列剖面中,记录了至少8次沙丘活化和固定的交替演化过程。利用石英光释光测年单片再生剂量(SAR)法,建立全新世(>8.5～0.2 ka)年代学格架。在高分辨率时间序列的基础上结合冬、夏季风的气候替代性指标(如粒度、磁化率、地球化学元素特征等),得到毛乌素沙漠全新世时期沙漠南缘演化和气候变化记录：早全新世(>8.5 ka)期间,气候干冷,植被覆盖率低。中全新世(8.5～3.0 ka)可以分为两个阶段,中全新世早期(8.5～4.0 ka)夏季风占主导,毛乌素沙漠南缘经历了一个温暖湿润期,即全新世大暖期；中全新世晚期(4.0～3.0 ka),冬季风开始活跃,气候变得干旱。晚全新世(近3.0 ka以来)气候波动频繁,冬、夏季风相互对峙、占主导时期不同,但是整体气候较之前偏干冷,可分为5个阶段,3.0～1.7ka时期,是一次短暂的温暖期；1.7～1.0 ka受控于冬季风,气候恢复干旱,1.0～0.5 ka气候有所好转,与欧洲中世纪暖期同步；480-340年小冰期阶段,经历短暂的干凉期；2、300年左右,气温回升,沙漠中出现沼泽和湿地。2 ka以来开始有人类活动,早期的影响很小；直到统万城的建成(1.55 ka)才对沙漠边缘气候记录有干扰,干扰程度叠加在气候变化上；近500年的工业发展使得人类的活动范围扩大,开始改造水环境,加大开垦、畜牧力度,在控制、改造环境方面起到了相当重要的作用。全新世期间毛乌素沙漠南缘沉积序列中记录的毛乌素沙漠气候变化与全球变化的事件(全新世大暖期、中世纪暖期以及小冰期等事件)一一对应。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 选题依据及意义  8-9
  1.2 沙漠分布与气候变化的研究进展  9-13
    1.2.1 干旱-半干旱地区的分布和特点  9-10
    1.2.2 历史回顾及研究进展  10-12
    1.2.3 光释光测年在沙漠中的应用  12-13
  1.3 研究思路与方法  13-15
    1.3.1 研究思路  13
    1.3.2 分析测试方法  13
    1.3.3 论文工作量汇总  13-15
第二章 研究区域背景及剖面概况  15-20
  2.1 自然地理概况  15-16
  2.2 地质演化简史  16-17
  2.3 野外样品采集及剖面地层描述  17-20
第三章 光释光年代学及实验结果  20-33
  3.1 光释光测年年代学简介  20-23
    3.1.1 光释光测年原理  20-21
    3.1.2 光释光测年材料  21-22
    3.1.3 释光测年年代范围  22-23
  3.2 释光测年技术发展历程回顾  23-26
    3.2.1 等效剂量的测定方法  24-25
    3.2.2 光释光的信号  25-26
  3.3 光释光测年实验与结果  26-33
    3.3.1 实验仪器  26
    3.3.2 样品的采集及前处理  26-27
    3.3.3 预热坪实验  27-28
    3.3.4 等效剂量的测量  28-29
    3.3.5 年剂量率的测量  29-30
    3.3.6 光释光测年实验结果  30-33
第四章 环境替代性指标分析和结果  33-47
  4.1 粒度和磁化率指标的物理意义  33-34
  4.2 粒度、磁化率测量方法  34-35
    4.2.1 粒度实验  34-35
    4.2.2 磁化率实验  35
  4.3 粒度、磁化率实验分析  35-39
  4.4 地球化学环境指示意义  39
  4.5 主量元素的分布规律与实验分析  39-42
  4.6 主量元素氧化物比值元素(相对迁移能力指标分析)  42-44
  4.7 微量元素分布规律与分析  44-45
  4.8 剖面中季风气候记录结果  45-47
第五章 毛乌素沙漠全新世演化史重建  47-52
  5.1 全新世毛乌素沙漠的演化过程及古环境记录  47-49
  5.2 毛乌素沙漠与全球气候变化  49-50
  5.3 两千年以来的气候环境变化与人类活动  50-52
结论  52-53
参考文献  53-60
攻读硕士学位期间取得的学术成果  60-61
致谢  61-62

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 历史地质学、地层学 > 古气候学
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