粘土矿物分析及其指示的气候意义 ——以毛乌素沙漠滴哨沟湾为例

以毛乌素沙漠东南缘萨拉乌苏河流域滴哨沟湾剖面DGS1层段为代表,对其粘土矿物组成进行分析.结果显示,DGS1层段粘土矿物以石英、钾长石、钠长石、伊利石、蒙脱石、方解石和绿泥石为主,各层位均不含高岭石.各种沉积相矿物组成基本一致,说明该地区的矿物来源基本一致.不同沉积相粘土矿物含量不尽相同,沙丘砂、次生黄土中的石英、长石、伊利石、绿泥石等代表干、寒气候的粘土矿物含量高,湖沼相中的蒙脱石、方解石等代表暖湿气候的粘土矿物含量高,个别湖沼相层位出现了白云石.粘土矿物组分表现出萨拉乌苏河流域全新世气候特征:本地区全新世总体偏冷干,各沉积相缺失高岭石而均存在绿泥石可为证明;本地区全新世气候分为两个主要气候阶段,早期到中期堆积湖沼相为主的时期气候相对温暖湿润;中期以后到现在堆积次生黄土和沙丘砂的阶段气候相对寒冷干燥.     

萨拉乌苏河流域DGS1层段主量元素记录的全新世气候变化

选取毛乌素沙漠东南部边缘萨拉乌苏河流域具有代表性的滴哨沟湾剖面全新统DGS1层段,通过测定样品的主量元素——Si O2、Al2O3、TOFE(全铁)、Ca O、Mg O、K2O、Na2O、Ti O2的含量并分析其特征,结合年代测定结果,探讨该地全新世气候演变.结果表明,主量元素表现出2个不同时期的不同波动方式:1CS~9P期间(0~3 760 a BP),Al2O3、TOFE、Ca O、Mg O、K2O、Na2O、Ti O2基本表现为在湖沼相中含量大于次生黄土,次生黄土中含量大于沙丘砂;10LS~21LS期间(3 760~11 000 a BP),Ca O、Mg O在湖沼相中出现峰值,尤其是在15LS(7 340~8 170 a BP)及其上下达到顶峰,其他主量元素表现为低值.通过分析发现,DGS1层段实际上是全新世以来多次东亚冬夏季风的交互演替过程下的堆积-风化产物,是气候地层的真实记录.依据CIA值与Si O2/(Al2O3+TOFE)比值,将DGS1层段主量元素信号记录的全新世气候可分为4个阶段:全新世早期气候好转、全新世鼎盛期、大暖期向寒冷期转变的波动期、降温不稳定和沙漠化频繁变化时期.