内蒙古伊盟盐海子YaO2孔氧碳同位素记录的第四纪末次冰期及全新世气候特征

作者:钱作华;袁遵;许靖华 刊名:化工矿产地质 上传者:邓正栋

【摘要】从内蒙古伊盟盐海YaO2孔氧碳同位素资料中可以看到:东亚季风气候在22 000aBP时由第四纪末次冰期气候开始转入末次间冰期气候。东亚季风带第四纪末次冰期时的气候环境是湿冷的淡化期。而末次间冰期的气候环境是热干的成盐期。其次,末次冰期以来,气候由湿冷转变为热干,5400aBP时气候达到热干的大暖期的最热点。之后又逐级降至现代暖趋冷的气候特征。东亚季风气候带的末次间冰期开始界线在22 000aBP左右。δ18O资料告诉我们内蒙古高原第四纪末次冰期曾有过冰川或冰盖地貌景现,在22000aBP以后才消融进入第四纪末次间冰期。

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利用矿物记录的生态环境信息了解古环境和预测保护未来的人类生存环境逐重视。我们现通过1992年在内蒙古伊盟施工的8个钻孔的碳酸盐氧碳同位素资料来分析鄂尔多斯盆地第四纪全新世古气候及预测今后气候的变化趋势。8个钻孔中,盐海子Yao孔深度最大(2.82m),资料最典型,该孔下部为砂泥质淡化碎屑层,上部为泥砂质、天然碱、芒硝为主的第四纪盐湖沉积层覆盖在自圣纪砂砾岩之上(见图互)。全孔做了大量的化学、古地磁、古生物测试,其中氧碳稳定同位素资料清楚地反映了内蒙古鄂尔多斯盆地全新世的东亚季风气候变化特征。下面逐一介绍。l样品采集与分析氧碳同位素样在Ya02孔每隔1040cm取一个,上密下稀,共采123件。对固样中碱性碳酸盐矿物单斜钠钙石peazCa(CO3)SHZO第2期钱作华许靖华等:内蒙古伊盟盐海子Ya02孔氧碳同位素记录的第四纪末次冰期及全新世气候特征97¥gl-ZI-1’-12-I-’0’Sop(L)-D回-D,。回-回酌回回】@.回’回啮出@匣(W回.2】4-567Q毛-8-9互回11回21314且s161718回9ic21nea守申g1.’nt.t498w个十牛.+、7R5十十十十十}个十斗十十8.43,.23I口刀@10.6011D01140回人0125613D0@:<R81d?且zZ153017.BO1831ZIJ721.62OD00M6--三子!三二二Q;2450/’B纪8图1内蒙古伊盟Y802孔5”口6Y曲线图a8“C值曲线;b一5‘勺值曲线Fig.ICurvesof6’sond5‘’CfortheYa02boreholeinYLeopeoflllllerMollgolla2氧碳同位素的古气候分期内陆盐湖盐类矿物的氧碳稳定同位素能反映古气候的变化。8勺值随气温升高。湖水蒸发量增加而增加。8吐值也随气温升高湖水总溶解无机碳增加而增加,和大洋中碳酸盐变化规律不同Ya02孔同位素曲线经圆滑后,其显示的全新世气候可分为10个变化期(图2)。国际上有部分学者认为第四纪末次冰河期结束时期距今18000a,但Ya02孔反映的末次冰河期结束时间为距今22000a,要早了4000a左右。这可能是由于‘测年的误差造成的,也可能是由于内蒙古地势较低,末次冰河期结束来的较早,也有可能反映内蒙古所在的东亚气候带在这个时期受中东或欧洲温暖气候影响比较强所造成的。Ya02孔反映的气候从冰期以来的全新世间冰期气候总体可分为三个阶段:22000eBP前为湿冷的极冷冰河期;22000aBP到5400aBP进入升温期,5400aBP达到全新世气温最高点,也是气温最高点的结束时间;5400aBP到现代为遂级降温期。Ya02孔Z口采23.38wtH.50m段所反映的是22000aBP人8DDt回.-回D._.-m0ooo二二155回口o1520.b25。二/)no间从mx工.】040.4’0.54瞩石!7A7’J’回月1.8羹LZIXoZWw/v(w厂l卜正匠且/且且/巨/。l图二内蒙古伊盟Ya02孔全新世气候分期及气候变化曲线图Fig.2curvesshowingmeChaaicdivisionandcbanhangeofHoloceneePochforheYallZbondoleinYieagueofInnerMongolia98化工矿产地质2002年之前为第四纪Q3HcJUIDlc)4踉…,6勺古气哪为两期V。VI,为快速升温期J400aBP在-11。以下,最低达-!6.08。。22000aBP之为大暖期的最热点。5400aBP以后为遂级降温后5勺突然上升,20500aBP8

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