青藏高原东北缘黄土的地球化学特征及其对物源和风化强度的指示意义

• 作者: 乔彦松 刘宗秀 彭莎莎 李朝柱 杨帅斌 程瑜 綦琳 谭元隆 韩超
• 来源期刊: 第四纪研究
• 学科: 地球科学
• 关键词: 青藏高原东北缘 黄土 地球化学 风化 物源
• 年，卷（期）: 2017,（1）
• 页码范围: 1-13
• 页数: 13页
• 分类号: P534.63|P595
• 字数: 7114字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11928/j.issn.1001-7410.2017.01.01

摘要

位于青藏高原东北缘的陇西黄土高原地处我国东亚季风、西南季风、西风环流及高原季风等多个大气环流的交汇部位,同时处在沙漠-黄土的边界带上,环境对气候变化的反应非常敏感.广泛分布于该区的风尘堆积是研究我国干旱、半干旱区古气候演化及高原隆升环境效应的理想材料.本文对陇西黄土高原的甘肃会宁黄土进行常、微量元素测试分析,并与陇东黄土高原黄土的地球化学特征进行了对比.结果表明,陇西和陇东黄土的地球化学组成相似,与上部陆壳(UCC)平均化学成分也基本一致,说明两者都是复杂的源岩风化物质经过高度混合堆积而成.陇西与陇东黄土的地球化特征在总体一致的基础上也存在着明显不同,反映了两者沉积后化学风化和物源的差异.与陇东黄土相比,陇西黄土具有较高的CaO、MgO、Na2O和较低的Fe2O3含量,说明陇西黄土的化学风化强度相对较低;CIA值也显示,陇西黄土处于初等化学风化阶段,而陇东黄土则处于中等化学风化阶段;在化学性质相对稳定的元素中,陇西黄土与陇东黄土相比具有较高的SiO2/Al2O3、SiO2/TiO2、TiO2/Al2O3、U/Pb、Zr、Hf值和较低的Ta、Y、Rb/Sr、Ba/Sr、Ce/Yb、Eu/Yb、LREE/HREE值,反映了两者物源上的差异.受特殊地理位置的影响,我国北方戈壁荒漠、青藏高原的冰川及冰缘沉积以及邻近的第四纪松散沉积物都有可能成为陇西黄土的潜在物源.进一步研究显示,会宁黄土的地球化学特征在大约300ka B.P.前后发生了明显变化,结合以前磁组构、石英颗粒表面形态的分析结果,进一步证明青藏高原东北缘的风尘物源在该时期可能发生过比较大的变化,300ka B.P.以后高原的冰川及冰缘沉积对该区风尘物源的贡献明显增加,而青藏高原在此时期的快速隆升导致的高原季风加强可能是形成风尘物源变化的主要原因.