若尔盖盆地阿米欧拉-南剖面粒度端元特征及其记录的15 ka来气候变化

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2024.00162

摘要/Abstract

摘要：

选取玛曲县阿米欧拉-南剖面黄土-古土壤序列，对其粒度进行端元分析，结合磁化率和Rb/Sr，试图揭示典型剖面沉积物的沉积学和动力学特征及其与气候演变的关系。结果表明：（1）粒度可划为5个端元组分，EM1为悬移搬运的细颗粒物质及成壤作用产生的黏粒；EM2为气候暖湿时风力对河漫滩物质的搬运作用；EM3是西风和东亚冬季风搬运的砂粒；EM4是强沙尘暴或强冬季风从近源地区搬运的粗颗粒物质；EM5是若尔盖古湖泊的湖滨环境。（2）在阿米欧拉山一带，由于若尔盖古湖湖水退却，在15.5 ka BP前后出露陆地并开始接受稳定的风尘堆积，15.5~8.5 ka BP寒冷干燥，8.5~3.0 ka BP转为温暖湿润，3.0 ka BP至今转为干冷。小波分析表明东亚季风有5.6 ka的主周期和2.1 ka、3.5 ka的次周期旋回。

关键词: 阿米欧拉-南剖面, 湖滨, 风积物, 粒度端元, 气候变化

Abstract:

In this study， we selected the loess-paleosoil sequence from Amiola-South profile in Maqu County to analyze its grain size， and combined with magnetic susceptibility and Rb/Sr， in an attempt to reveal the sedimentological and kinetic characteristics of typical profile sediments and their relationship with climate evolution. The results showed that：（1） The particle size was divided into five terminal components： EM1 is the fine particulate matter transported by suspension and the clay particles produced by soil formation； EM2 is the effect of wind on the transport of floodplain materials in warm and humid climates. EM3 is the sand carried by the westerly and East Asian winter winds； EM4 is coarse particulate matter transported from near-source areas by severe sandstorms or strong winter winds； and EM5 is the lakeside setting of the ancient Zoige lake. （2） In the area of Amiola Mountain， due to the retreat of the water of the ancient Zoige lake， the land was exposed around 15.5 ka BP and began to accept stable wind and dust accumulation， 15.5-8.5 ka BP was cold and dry， 8.5-3.0 ka BP turned warm and wet， and 3.0 ka BP turned dry and cold so far. Wavelet analysis shows that the East Asian monsoon has a main cycle of 5.6 ka and a sub-cycle cycle of 2.1 ka and 3.5 ka.

Key words: Amiola-South profile, lakeside, aeolian deposits, particle endmembers, climate change

中图分类号:

P535

翟颖, 庞奖励, 黄春长, 查小春, 周亚利, 李瑜琴, 张玉柱, 孙雪晴, 赵晓康. 若尔盖盆地阿米欧拉-南剖面粒度端元特征及其记录的15 ka来气候变化[J]. 中国沙漠, 2025, 45(2): 111-118.

Ying Zhai, Jiangli Pang, Chunchang Huang, Xiaochun Zha, Yali Zhou, Yuqin Li, Yuzhu Zhang, Xueqing Sun, Xiaokang Zhao. Particle endmembers characteristics of Amiola-South profile in the Zoige Basin and recorded climate change since 15 ka BP[J]. Journal of Desert Research, 2025, 45(2): 111-118.

图/表 8

图1 研究区概况

Fig.1 Overview of the study area： regional map （A）， regional satellite image （B）， and picture of AMOL-S profile （C）

表1 AMOL-S剖面地层划分与特征

Table 1 Stratigraphic division and characteristics of AMOL-S profile

地层	深度/cm	颜色和结构
表土（MS）	0~45 cm	浊黄棕（10YR5/3），粉砂质地，团粒-团块结构，疏松多孔，含有密集的植物根系。在40~45 cm采集OSL-1
弱成壤（L-S）	45~80 cm	浊黄棕（10YR4/3），细砂质粉砂质地，团粒-团块构造，多细小孔隙。在70~75 cm采集OSL-2
黄土（L₀）	80~150 cm	浊黄棕（10YR5/4），细砂质粉砂，块状构造，结构疏松无层理。在80~85、135~140、145~150 cm采集OSL-3、OSL-4、OSL-5
古土壤（S₀）	150~210 cm	灰棕（7.5YR4/2），细砂粉砂质地，团粒-团块构造，含有大小孔隙，土壤成熟度高。在210~215 cm采集OSL-6
黄土（L）	210~300 cm	浊黄橙（10YR6/4），细砂质地，块状结构，下界清晰
湖相沉积（LS）	300 cm~?	浊黄（2.5YR6/4），厚层状分布，厚度超过3 m，向两侧稳定延伸。粉砂-中砂质地，粒状结构，比较疏松，质地、结构及颜色十分均匀、干净。水平层理比较发育，为湖相沉积物。在325~330 cm采集OSL-7

图2 AMOL-S 剖面粒度频率曲线（A）和粒度分布三角图（B）

Fig.2 Particle size frequency curves （A） and particle size distribution triangle （B） of AMOL-S profile

图3 AMOL-S 端元划分的线性相关（A）和角度离差（B）及端元频率曲线（C）

Fig.3 Linear correlation （A） and angular dispersion （B） and endmember frequency curves （C） of AMOL-S profile endmember division

表2 AMOL-S剖面各端元组分、<2 μm含量和 Md 的相关性

Table 2 Correlation analysis of each endmember component， <2 μm content and Md of AMOL-S profile

端元	EM1	EM2	EM3	EM4	EM5	<2 μm	M_d
EM1	1
EM2	0.598^**	1
EM3	0.386^**	0.105	1
EM4	0.619^**	0.890^**	0.314^**	1
EM5	0.277^*	0.645^**	0.624^**	0.625^**	1
<2 μm	0.903^**	0.776^**	0.239^*	0.740^**	0.421^**	1
M_d	0.844^**	0.913^**	0.018	0.880^**	0.668^**	0.903^**	1

图4 AMOL-S剖面粒度端元组分、平均粒径、磁化率和Rb/Sr分布曲线

Fig.4 Particle size end-member composition， average particle size， magnetic susceptibility and Rb/Sr distribution curves of AMOL-S profile

图5 AMOL-S剖面磁化率与其他区域气候变化代用指标的比较注：A为AMOL-S磁化率；B为贵州董哥洞石笋δ18O；C为青藏高原达连海沉积物δ18O；D为青藏高原古里雅岩芯δ18O；E为红原泥炭岩芯ZB10-C14针叶林花粉含量；F为玛曲ZHK剖面黏土/粗粉砂；G为玛曲DEQ-E剖面CIA；H为全新世中国北方降水变率；I为全新世中国南方降水变率

Fig.5 Comparison of magnetic susceptibility of AMOL-Sprofile （A） with Guizhou Dongge Cave stalagmites δ18O （B）， Sediments from the Dalianhai Sea on the Tibetan Plateau δ18O （C）， Guliya core on the Tibetan Plateau δ18O （D）， pollen content of z10-C14 coniferous forest in red plain peat core （E）， Maqu ZHK profile clay / coarse silt（F）， Maqu DEQ-E profile CIA （G）， holocene precipitation variability in northern China（H）， and water variability in southern China in the Holocene （I）

图6 AMOL-S剖面EM4组分不同尺度的小波变换

Fig.6 Wavelet transforms of EM4 components of AMOL-S profiles at different scales

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