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晋豫间黄河河谷黄土状风成沙丘的形成过程及其光释光测年研究
  • 项目名称:晋豫间黄河河谷黄土状风成沙丘的形成过程及其光释光测年研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:41102116
  • 申请代码:D0209
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2014-12-31
  • 项目负责人:康树刚
  • 依托单位:中国科学院地球环境研究所
  • 批准年度:2011
中文摘要:

本申请项目拟在申请者所在课题组的初步研究基础上,进行晋豫间黄河河谷潼关-三门峡段黄土状风成沙丘的发育特征、空间分布与物质组成的详细调查研究,并进行多个沙丘剖面精细的石英光释光(OSL)测年。以准确确定晋豫间黄河河谷沙丘的独立数值地质年代,进一步揭示其物质来源、形成过程和堆积特征,探讨沙丘形成过程与过去气候环境变化、区域地貌、水文地质条件等之间的可能联系,建立该区域沙丘的形成模式,并结合气候替代性指标分析,评价沙丘记录过去气候环境变化的可能性与潜力。该项目的研究成果有助于认识该区域黄土状风成沙丘的形成过程与模式,并对与之类似的风沙堆积物的研究具有重要参考价值。

结论摘要:

在对晋豫间黄河河谷潼关-三门峡段砂黄土进行大量的野外地质调查基础上,选取在时间和空间上具有代表性的港口、文底、高柏、函谷关和陕县砂黄土剖面进行详细研究,并结合研究区周边典型黄土记录的末次间冰期以来气候演化序列和现代黄河中游河流相沉积物的物理性质分析,主要取得以下科研进展(1)潼关-三门峡段砂黄土呈近东西向带状分布,其南部和北部分别为典型黄土高原地貌和现代黄河河床与河漫滩。砂黄土的厚度从几十米到上百米不等,颜色和质地在整个砂黄土带横向和纵向上无明显变化。砂黄土下伏地层均为粗粉砂-细砂的河流相地层。(2)对上述5个剖面的详细石英OSL年代测试结果表明,砂黄土主要堆积于末次冰期阶段,全新世时段仅有少量堆积,而其下伏的河流相沉积物堆积的结束时间为末次间冰期晚期。另外,砂黄土的粒度和磁化率均明显区别于其周边的末次冰期典型黄土,但同现代河流相沉积物具有一定相似性,指示砂黄土源区为黄河河床和河漫滩相沉积物的可能性。(3)末次间冰期时,东亚夏季风整体上十分强盛,给黄土高原及周边区域带来大量的降水和加剧的侵蚀,导致黄河中游潼关-三门峡间黄河径流量加大,黄河河床和河漫滩面积和宽度大大增加,同时,从黄土高原及周边沙地携带下来的大量泥沙部分堆积于河漫滩之上。到末次冰期时,东亚夏季风整体减弱,黄河径流减少,黄河中游河床和河漫滩植被覆盖也相对较差,与此同时,东亚冬季风整体上十分强盛。在强盛西北冬季风的作用下,相对裸露的河漫滩和河床之上的河流相沉积物被风蚀并吹扬到黄河南岸的黄河阶地和河漫滩之上,逐渐堆积,形成现今近东西向分布的厚度不等的砂黄土带。而全新世时,相对末次冰期,搬运动力与源区条件大大不利于砂黄土的沉积。(4)高柏剖面的高密度石英OSL测年和粉末样品的磁化率和平均粒径测量结果表明,砂黄土很可能具备记录东亚冬夏季风在轨道尺度上的变化,同时,平均粒径有可能反映末次冰期千年尺度的气候变化事件。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 2
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