黃河臨河段30 ka以來(lái)古洪水事件的沉積記錄.pdf

1、研究地質(zhì)歷史時(shí)期古洪水的發(fā)生頻率與強(qiáng)度可以揭示長(zhǎng)尺度流域水文變化及其對(duì)于區(qū)域氣候變化的響應(yīng)機(jī)制，是目前古水文研究的熱點(diǎn)課題。后套平原是由于黃河的往復(fù)擺動(dòng)和頻繁變遷形成的重要沉積地貌單元，巨厚的河流沉積層蘊(yùn)含了豐富的古水文信息，是重建古洪水序列的理想場(chǎng)所。
　　本研究以黃河臨河段獲得的一根長(zhǎng)約20m鉆孔巖芯（記為HDZ04）為載體，通過(guò)粒度和元素等物化指標(biāo)的測(cè)試分析，結(jié)合光釋光（Optical Stimulated Luminesc

2、ence,OSL）測(cè)年結(jié)果，重建了該段黃河30ka以來(lái)的古洪水序列，并與區(qū)域內(nèi)的古環(huán)境信息進(jìn)行對(duì)比，初步探討了古洪水與氣候變化的關(guān)系。獲到了以下結(jié)論和認(rèn)識(shí)：
　?。?）根據(jù)沉積物粒度和元素結(jié)果，發(fā)現(xiàn)沉積物主要為砂與粉砂，平均粒徑在6.98-328.56μm之間，峰度在0.62-3.25之間，分選在0.51-2.64之間，偏度在-0.65-0.19之間。概率累積曲線為跳躍-懸移的二段式。元素K,Ca,Al,Si的強(qiáng)度變化趨勢(shì)相似，F(xiàn)

3、e,Zn,Rb的強(qiáng)度變化趨勢(shì)相似，Sr與Y的強(qiáng)度變化趨勢(shì)相似，Zr與Mo的強(qiáng)度變化趨勢(shì)相似。
　?。?）根據(jù)沉積物砂的百分含量、P95粒徑大小(粒度累積曲線上95％對(duì)應(yīng)的粒徑大小)、端元組分百分含量和ln(Zr/Ti)的分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)20.41-12.90m之間沉積物P95的粒徑在300μm左右，以細(xì)砂沉積為主，細(xì)砂含量約在80%以上，兩個(gè)最粗端元的百分總和在60%以上，ln(Zr/Ti)較大；12.9-10.01m之間沉積物P9

4、5的粒徑在0-600μm之間波動(dòng)，細(xì)砂含量約在0-98%之間波動(dòng)，兩個(gè)最粗端元的百分總和在0-1之間波動(dòng)，ln(Zr/Ti)減小，以上指標(biāo)波動(dòng)均較大；10.01-8.25m之間沉積物粒徑P95的粒徑急劇降低至0-150μm之間，砂的百分含量急劇減小至0-12%，兩個(gè)最粗端元的百分總和降低至0，ln(Zr/Ti)降低至-1左右；8.25-5.50m沉積物P95的粒徑增加至200μm左右，以細(xì)砂沉積為主，細(xì)砂含量在70%以上，兩個(gè)最粗端元的

5、百分總和接近于1，ln(Zr/Ti)在-1-1.8之間；5.50-0m沉積物粒徑P95的粒徑、細(xì)砂含量、兩個(gè)最粗端元的百分總和、ln(Zr/Ti)急劇減小。
　?。?）結(jié)合巖芯沉積物的光釋光年代學(xué)研究，依據(jù)上述粒度和元素等古洪水指標(biāo)，重建了黃河臨河段30ka以來(lái)古洪水序列。結(jié)果顯示30ka以來(lái)強(qiáng)度最大的古洪水發(fā)生在~23ka和~13ka。30-12ka古洪水頻率和強(qiáng)度較大，全新世以來(lái)（12-0ka）古洪水頻率和強(qiáng)度較小，其中中晚全

6、新世黃河中游6.5ka以來(lái)古洪水主要集中在6.2-5.2,4.5-3.9,3.6-2.5,1.9-1.5,~0.38ka,且3.6-2.5ka期間古洪水頻率最大，在5.2-4.5,3.9-3.6,1.5-0ka期間古洪水頻率較小。黃河臨河段早全新世（12-8.5ka）幾乎沒(méi)有較大古洪水記錄，中全新世（8.5-3ka）古洪水頻率和強(qiáng)度略有增加，晚全新世（3-0ka）古洪水頻率和強(qiáng)度明顯增加。
　?。?）將該區(qū)古洪水序列與區(qū)域環(huán)境指標(biāo)