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湖相沉积物酸溶与酸不溶组分常量元素的地球化学行为及其环境意义 总被引：1，自引：0，他引：1
湖泊沉积物元素地球化学是探讨湖泊沉积环境的有效代用指标之一.通过青藏高原北缘柴达木盆地湖相沉积剖面沉积物中酸溶组分(AS)和酸不溶组分(AI)常量元素(K,Ca,Na,Mg,Ti,Fe,Mn和Al)的测试,分析了不同组分中常量元素的分布特征及其元素含量与矿物组成的关系.结果显示:剖面中常量元素的组成与沉积物矿物成分密切相关,酸溶组分与酸不溶组分中元素含量差别较大,揭示出不同组分对湖泊沉积环境的响应模式存在差异.其中,沉积物酸不溶组分中的Al、Fe等元素与石英矿物相对含量变化呈负相关,而与粘土矿物相对含量呈正相关,揭示出酸不溶组分元素变化与湖泊流域物质组成或风化强度等信息有关.沉积物酸溶组分常量元素含量相对较低,Na和Ca等活泼元素在酸溶组分中相对富集,与碳酸盐含量有较好的相关性,主要形成于湖泊自生作用.通过与常规代用指标沉积物粒度和87Sr/86Sr对比分析,贝壳堤剖面酸溶组分Mg/Ca比值部分继承了源区的信号,不能直接响应于湖泊盐度的变化.利用去趋势方法,去趋势后酸溶组分Mg/Ca比值与中值粒径及锶同位素比值呈现较好的正相关性,响应于传统的盐度模式解释,揭示了Mg/Ca比值指示湖泊环境变化的可靠性,综合分析不同组分的地球化学元素信息在提取和解译沉积物元素地球化学的环境代用指标方面具有重要意义. 相似文献
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作者在南极地区近代环境的研究中提出了一种新的研究方法——利用生物地球化学指示元素来研究古环境的变迁。通过研究南极长城站地区西湖底沉积物丛其所含的植物残体、复原了约4000年来的年平均降水量的变化,推断了末次冰盖从本区消退的时间为3500年前。研究南极地区近代环境的演变对解决全球性环境演变是不可缺少的内容。 相似文献
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选择青藏高原腹地可可西里为研究区,通过对该区湖泊沉积物粒度参数的分析,并且与其他环境代用指标进行比较,探讨了中更新世以来可可西里地区的环境演变。结果表明:粒度参数的变化特征可以很好地指示湖泊水位的变化,能反映湖区气候的变化情况,粒度参数所指示的湖泊水位波动及环境变化得到了其他环境代用指标很好的支持,说明对沉积物粒度研究是恢复区域气候环境变化的一种有效途径。同时该区湖泊沉积物粒度参数的变化规律和深海氧同位素曲线在冰期—间冰期旋回尺度上有较好的一致性,但也出现不同的变化特征,表明这一区域既有与全球一致的气候特征,也受区域气候变化影响,其原因可能与青藏高原的抬升有一定关系。 相似文献
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哈拉湖岩芯XRF扫描元素统计分析及其环境意义 总被引：3，自引：0，他引：3
青藏高原东北缘高山湖泊哈拉湖是位于季风与西风影响的交汇带的封闭深水湖泊,是区域环境和气候变化的良好记录载体。目前对该湖的研究还较少,缺乏对沉积物中元素环境意义的系统认识。通过高分辨率XRF岩芯扫描,用相关、聚类和因子分析的方法对哈拉湖沉积岩芯地球化学元素进行分析。结果显示Ti、K、Si、Al、Fe、Mn等元素变化一致,相关性高,归为同一类,即径流输入的陆源碎屑组分,反映了流域水文状况如径流量的变化。Sr、Zr元素相关性高,为赋存在粗颗粒沉积物中的元素,根据哈拉湖实际,应为冬季湖泊冰面风力搬运,反映了湖区冬季风力强度的变化。Ca元素既与径流输入元素总体变化一致,也与Sr、Zr元素显著相关,且在第一和第二主成分(径流和风力)上的载荷相当,表明哈拉湖沉积物中的碳酸盐既有粗颗粒的外源碎屑,也有湖泊自生的组分,这在利用碳酸盐进行地球化学研究时应重视,注意去除外源碎屑碳酸盐的影响。可溶元素S和Cl可能反映了入湖水量与蒸发对比情况,与湖泊盐度有关。 相似文献
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选择青藏高原腹地可可西里为研究区,通过对该区湖泊沉积物粒度参数的分析,并且与其他环境代用指标进行比较。探讨了中更新世以来可可西里地区的环境演变。结果表明：粒度参数的变化特征可以很好的指示湖泊水位的变化,能反映湖区气候的变化情况,而粒度参数所指示的湖泊水位波动及环境变化得到了其他环境代用指标很好的支持了。说明对沉积物粒度研究是恢复区域气候环境变化的一种有效途径。同时该区湖泊沉积物粒度参数的变化规律和深海氧同位素曲线在冰期-间冰期旋回尺度上有较好的一致性,但也出现不同的变化特征,说明本区既表现出全球一致的气候特征,但也受区域气候变化影响,这可能与青藏高原的抬升有一定关系,因此,本研究对研究区域气候与全球气候之间的关系有重要意义。 相似文献
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青藏高原湖泊沉积与环境演变研究：现状与展望 总被引：5，自引：0，他引：5
从空间尺度、不同时间尺度、重大气候环境变化事件、与其他研究结果的对比以及代用指标与气候要素的定量关系研究等几个方面总结了近十余年来青藏高原湖泊沉积与环境演变研究的主要成果。目前在高原上开展的湖泊沉积与环境演变研究主要分布在三个较为集中的地区：高原东北边缘区、高原西部西昆仑山湖泊群和高原中南部湖泊群。已有的湖泊沉积记录主要是以中长时间尺度的研究为主，而短时间尺度高分辨率的研究稍显不足。与其他地区全球变化研究结果的对比表明，湖泊沉积所反映的高原气候环境变化既具有全球性，又具有区域性的特征。湖泊沉积重建的环境序列的定量化研究仍处于探索阶段。由于湖泊沉积的环境代用指标存在着相对多解性，因此在实际研究中多学科交叉、多指标分析的方法是必需的。当前和今后需要深入开展环境代用指标与气候要素之间定量关系的研究，进一步提高沉积物定年的精确性，发现新的更为敏感的环境代用指标，不断完善多学科多环境代用指标的综合分析，并注重填补不同区域不同时间尺度的研究空白，加强高原上不同区域之间的对比研究。 相似文献
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《地理科学进展》2015,(7)
湖沼沉积物地球化学元素对地球气候环境变化敏感性强。本文以江西定南大湖湖沼沉积物地球化学元素为研究对象,使用主成分分析法,并结合总有机碳(TOC)、有机碳同位素(δ13Corg)、中值粒径(Md)、化学蚀变指数(CIA)等相关气候代用指标,以元素组对的形式阐释不同地化元素响应不同气候环境下的地球化学行为和迁移规律。研究结果显示:第一主成分(PC1)包括Al2O3、Ti O2、Si O2、Nb、Rb、Ga、Ba、S等元素,曲线变化与CIA相似,指示湖泊流域的化学风化强度,气候暧湿,PC1含量高;第二主成分(PC2)包括Co、Zr、Hf元素,曲线变化与中值粒径较为一致,指示湖泊流域的水动力条件,气候冷干,PC2含量高;第三主成分(PC3)包括Sc、Cu、U、V元素,曲线变化与TOC、δ13Corg含量变化一致。大湖沉积物的物质来源为:在气候暧湿、流域化学风化作用强的条件下,地表径流冲刷流域周边花岗岩风化壳物质并搬运至湖盆沉积,但不排除在冷干时期,风力携带粉尘物质堆积的影响,粉尘物质可能主要源于周边的风化碎屑物。 相似文献
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沙漠古气候重建对于了解区域古气候演变具有重要意义。通过以巴丹吉林沙漠东南缘巴润宝日陶勒盖(BRBG)剖面为研究对象,进行全样地球化学、分组分分粒级元素地球化学及Sr同位素分析,重建该地区末次冰期期间(66.8~41.0 ka)的气候演化模式。研究表明:66.8~41.0 ka呈现残留组分高Sr/Ca值、酸溶组分及残留组分低Ba含量特征,指示化学风化增强及湖泊补给量增加,反映暖湿气候特征。微量元素变化特征指示沉积物细粒组分中的微量元素指标对气候的敏感度高于粗粒组分。Sr同位素结果显示酸溶组分中87Sr/86Sr值在66.8 ka附近达到最大值,可能与湖水盐度升高相关。此外,几乎所有指标均指示在41.0 ka前后存在一次气候突变事件,研究认为巴丹吉林沙漠东南缘41.0 ka前后从暖湿突变为干冷气候可能是该时期的西伯利亚高压系统增强所致。 相似文献
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综合考虑矿物，元素地球化学和孢粉等多方面的资料，对珠江口北岸SX97孔揭示的7000a B.P.以来的气候环境演化提出了一种5阶段划分方案。这种阶段性在SX97孔的各项指标上均有很好的对应，也与华南地区基于海岸沙丘，海滩岩和海相沉积地层等的早期研究成果能较好地对应。在此基础上，初步探讨了气候环境变化中的流域响应，发现SX97孔揭示出气候环境变化中很有很好的流域响应。如当气候环境偏湿偏热时，流域风化作用更加强烈，有很更多的铁元素流失，同时流域植被更发育，对降水有更好的缓冲作用，导致河口沉积物中含有更的铁元素（包括二价铁和三价铁），更少石英矿物和更多粘土矿物，当气候环境偏干偏凉时则相反。 相似文献
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Gabriel M. Filippelli Catherine Souch Sally P. Horn Derrick Newkirk 《Journal of Paleolimnology》2010,43(4):843-856
The impact of pre-Columbian subsistence agriculture on soil nutrient cycling in the American tropics is poorly quantified.
Paleolimnological research can address this deficit by documenting the temporal evolution of nutrient cycling in lake watersheds
over different time scales. Here we describe our use of a chemical sequential extraction technique adapted from soil fertility
research to discern geochemical fractions of phosphorus (P) in lake sediments that serve as proxies for landscape-scale soil
nutrient status. These P fractions are mineral P (the original lithic source of bioavailable P), occluded P (mainly bound
to soil oxides), and organic P (remains of organic matter production by plants). We applied the P fractionation technique
to a lake sediment core from a small lake in southern Costa Rica, Laguna Zoncho. Prior analyses of microfossils and stable
carbon isotopes in this core documented an approximately 3,000 year history of human occupation and agricultural activity
in the Zoncho watershed, and shifts in diatom communities in the lake associated both with human impacts and with climate-driven
changes in lake level. Our P analyses revealed relatively constant P geochemistry during the first approximately 2,500 years
of the record, when other sedimentary proxies reveal forest clearance and maize agriculture of varying intensity. However,
the period from approximately 500 to 100 years BP is marked by a drastic shift toward a P geochemistry dominated by occluded
forms, with a concomitant decrease in the relative content of both the organic and mineral P forms. This interval coincides
with post-Conquest depopulation and forest regeneration at the site, and with an apparent deepening of the lake caused by
a shift toward a wetter climate. The dominance of the occluded P fraction during this interval is the opposite of the trend
expected with such a climate shift, implicating human dynamics as the principal driver of the changes in soil nutrient status
indicated by the P fractions in the Zoncho core. We propose that the entire P geochemical record is dominated by human-induced
alteration of the soil nutrient cycles via agriculture and occupation, and that the only interval that reveals the “natural”
nutrient status in the region is the short interval when the site is abandoned and surrounding forests regrow. These results
for Laguna Zoncho reveal the close connection between even relatively low-technology human activities and soil nutrient status. 相似文献
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Identification of the sources of organic matter in sedimentary records provides important paleolimnologic information. As the types and abundances of plant life in and around lakes change, the composition and amount of organic matter delivered to lake sediments changes. Despite the extensive early diagenetic losses of organic matter in general and of some of its important biomarker compounds in particular, bulk identifiers of organic matter sources appear to undergo minimal alteration after sedimentation. Age-related changes in the elemental, isotopic, and petrographic compositions of bulk sedimentary organic matter therefore preserve evidence of past environmental changes.We review different bulk organic matter proxies of climate change in tropical and temperate sedimentary records ranging in age from 10-500 ka. Times of wetter climate result in enhanced algal productivity in lakes as a consequence of greater wash-in of soil nutrients, and these periods are recorded as elevated Rock-Eval hydrogen indices, lowered organic C/N ratios, less negative organic 13C values, and increased organic carbon mass accumulation rates. Lowering of lake water levels, which typically depresses algal productivity, can also cause an apparent increase in organic carbon mass accumulation rates through suspension of sediments from lake margins and redeposition in deeper basins. Alternations between C3 and C4 watershed plants accompany climate changes such as glacial/interglacial transitions and wet/dry cycles, and these changes in land-plant types are evident in 13C values of organic matter in lake sediments. Changes in climate-driven hydrologic balances of lakes are recorded in D values of sedimentary organic matter. Visual microscopic examination of organic matter detritus is particularly useful in identifying changes in bulk organic matter delivery to lake sediments and therefore is important as an indicator of climate changes. 相似文献
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大量的古气候资料和现代器测数据表明,最近100年来北极气候经历了明显的变暖过程,这必然会对脆弱的极地湖泊生态系统产生影响。以北极新奥尔松地区的湖泊沉积柱样为研究对象,对其中4种色素(叶绿素及其衍生物CD、总胡萝卜素TC、蓝藻叶黄素Myx和颤藻黄素Osc)进行了分析,结合其他物化指标如碳酸钙含量、TOC等,从历史演化的角度重点探讨了新奥尔松地区最近100年以来湖泊初级生产力演化过程。结果表明,在相对寒冷的小冰期,气候对湖泊中藻类的生长不利,湖泊生产力下降,沉积物中色素含量出现低值,生物硅含量降低;表层5cm(对应约1890AD)沉积物中有机质含量显著升高,各色素含量均明显增加,表明小冰期后气温上升,导致湖泊藻类生长迅速,湖泊生产力大大提高,但此时生物硅仍保持在相对较低的水平,这可能与其他藻类的竞争生长有关。最近100年,沉积物中Osc/Myx比值不断降低,表明该湖泊中蓝藻含量不断上升,暗示北极地区人类活动的增强可能导致湖泊营养水平增加。 相似文献