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基于高密度光释光测年与地球化学揭示全新世以来千年尺度青海湖流域气候变化

高密度光释光测年,青海湖流域,古气候,元素地球化学

近几十年来，青藏高原，特别是青藏高原东北部的青海湖流域的高精度古气候重建成为许多学者的研究重点。尽管如此，过去关于青海湖流域光释光测年的研究通常发现明显的沉积间断问题，因此此区域古气候变化成为一个具有争议性的问题。在本研究中，通过一个风成砂-古土壤剖面的20个石英光释光年龄与Bacon年代-深度模型重建全新世以来沉积历史。同时，结合元素地球化学、粒度、总有机碳、磁化率以及其他代理指标揭示全新世以来青海湖流域气候变化。本研究的代理指标结果与风成砂-古土壤剖面具有较好一致性，结果表明：（1）本研究使用黑科剖面粗颗粒（63~90μm）石英单片再生法进行光释光年代学测定，年代结果显示本剖面属于连续沉积剖面，无明显沉积间断与年代倒置情况，最深处580cm处年代为10.22±0.69 ka，近地表20cm处年代为0.35±0.02 ka，完整记录了早全新世至今青海湖流域气候变化情况。（2）早全新世期间，较高的粒度值、较低的化学蚀变指数与总有机碳值、此时期较高的质量堆积速率（41.3-87.1g/cm²/ka）反映了8.2ka冷事件与11~7 ka期间表现出的冷干的气候特征，8.2 ka冷事件后化学风化逐渐增强。（3）中晚全新世期间，较高的风化蚀变指数、Rb/Sr值、残积指数、Na₂O/K₂O值与磁化率值与较低的退碱指数表明此时期强烈的成土作用和淋溶作用，这指示了中晚全新世（~7 ka）青海湖流域东亚夏季风的增强。（4）晚全新世期间，4 ka后青海湖流域气候由暖湿逐渐向冷干过渡，沉积物沉积速率、粒度值的增大与化学风化、磁化率的降低指示风砂活动的不断提高。