河北邢台宁晋泊地区晚更新世以来有机质来源及古气候意义

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邢台宁晋泊地区处于河北平原的关键位置,西接太行山脉、东接平原区域,是古气候变化的典型地区,宁晋泊地区湖相沉积物发育广泛,湖相地层具有面积大、连续性较好的沉积特点,是揭示第四纪气候的关键。同时作为湖相沉积物的研究重点,其沉积物有机质来源的研究又具有重要意义,通过有机质来源可以推断不同时期湖泊的输入问题进而推断该期古气候环境。本文通过湖相沉积物中的有机碳同位素(δ13Corg)、碳氮比(C/N)、总有机碳(TOC)的研究结合色度意义分析宁晋泊地区机质来源、湖泊生产力,通过有机质的保存状况进而反映湖泊区域的生态环境以及沉积物的沉积环境,最终分析该区晚更新世以来古气候演变。通过对沉积剖面有机碳同位素(δ13Corg)、碳氮比(C/N)、总有机碳(TOC)及色度(L*、a*、b*)的测定与分析,讨论并得出了如下认识:(1)宁晋泊地区沉积物中有机碳同位素(δ13Corg)值整体偏负,推测有机质来源于陆生高等植物占比较大,碳氮比(C/N)值介于2.513之间,总有机碳(TOC)值偏小,推测早期沉积过程作用会对C/N值略有影响,其沉积物中有机质来源按地层从老到新分为六个阶段:Ⅰ陆生高等植物为主体、Ⅱ有机质含量减少主要为陆生C3植物输入、Ⅲ有机质含量增加、藻类植物增加、Ⅳ有机质含量减少主要为陆生C3植物输入、Ⅴ有机质含量增加,水生植物和C4植物略有增加、Ⅵ输入种类繁盛多样的有机质来源情况。(2)通过有机质来源及色度指标推测晚更新世73ka以来的气候总体寒冷干旱穿插温暖湿润期,气候按地层从老到新分别为:Ⅰ温暖湿润、Ⅱ寒冷干燥、Ⅲ温暖湿润、Ⅳ寒冷干燥、Ⅴ气候为暖转冷转暖总体温和干旱、Ⅵ温暖湿润。在温暖湿润时期湖泊面积增加;在寒冷干燥时期湖泊面积收缩、水深变浅。(3)通过与太阳辐射量、冰量、石笋氧同位素的对比发现了宁晋泊地区气候与太阳辐射、东亚季风的相关性,宁晋泊地区在万年尺度上受太阳辐射影响表现出冰期-间冰期的旋回,在短期尺度上受东亚季风影响,使得冷期低温、干燥、少雨;暖期升温、湿润、多雨。
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