论文关键词:湖泊沉积物 ;粒度 ;气候 ;环境

论文摘要:气候特征是冰期和相对温暖的间冰期交替发生。 湖泊沉积物以其连续性好、敏感性强和高分辨率的特点,在恢复和重塑各种短时间尺度(千年、百年、十年)的气候和环境演化序列上,具有其它自然历史记录无法替代性。本文主要研究沉积物粒度的环境含义,古气候特征,尘暴,构造运动等环境信息很好的保存在湖泊沉积物粒度上。因此,本文通过对湖泊沉积物粒度的研究进而推断当时的环境特征。

由于湖泊沉积物是记录湖泊及其流域气候环境信息的有效载体,并具有连续性好、分辨率高、包含信息量丰富等特点,它记录了构造运动、气候变化、生态演化,尘暴等丰富的信息 ,这对地球环境的研究有非常重要的意义。本文试从湖泊沉积物粒度对当时的气候,尘暴和构造隆升进行分析.重建区域气候和历史环境,帮助认识地球上正在发生的各种变化.为未来的全球变化提供类比模式。

1湖泊沉积物粒度所反映的气候含义

近年研究表明,不同的湖泊沉积所反映的气候含义是不同的,区分封闭性湖泊和非封闭性的外流湖和洼地湖沉积。以下就是对这两种情况的研究。

1.1封闭性湖泊沉积物粒度所反映的气候意义

由于湖泊的相对封闭的地理表现形式,所以湖泊沉积在所有沉积中独具特色。它可提供时问范围达百万年、时间分辨率迭年至十年的高精度环境信息,因而在过去全球变化研究中具有重要地位。

对于封闭性的湖泊,陆源碎屑物是沉积物的主要物质来源,沉积物来源比较单一,因而湖水物理能量成为控制沉积物粒度分布的主要因素.按照理想的湖泊沉积作用模式,从湖岸至湖心,随着水深的逐步增大,湖水物理能量(水动力条件) 由强变弱,沉积物颗粒逐渐变细且平行于湖岸线呈环带状分布,即从湖岸至湖心大致出现砾-砂-粉砂粘土的沉积规律.因为在气候干旱期,湖泊的水位下降,湖面收缩,采样点离岸边的距离较近,水动力条件较强,可以带动粗颗粒物质到此处,而且此时的浅水强动力条件使细粒物质难以稳定沉降,因而在该位置沉积的颗粒较粗;反之,在气候湿润期,湖泊水位上升,湖面扩张,采样点离岸边的距离较远,粗颗粒物质难以到达,而且此时的深水弱动力条件有利于细颗粒物质沉降,因而在该位置沉积的颗粒较细,沉积物粒径减小。所以,沉积物粒径的大小反映气候的变化,沉积物粒径增大反映了采样点离湖岸的距离减小,湖泊水位下降,指示气候干旱,反之,沉积物粒径减小则反映采样点离湖岸的距离增大,湖泊水位上升,指示气候湿润。

1.2非封闭式的外流湖和洼地湖沉积物粒度所反映的气候含义

一般来讲,沉积物粒度的变化受水动力条件制约,而水动力条件往往受气候环境变化的影响。气候变化最直接的反映就是气温和降水。因而,气温和降水变化都会影响到入湖补给水动力大小以及湖面高低,进而影响沉积物粒度分布。

我国大部分湖泊是外流湖或洼地湖,与封闭型湖泊相比湖面波动较小,而且湖泊沉积物的粒度或许是由其他因素而非距离湖岸远近控制的。对外流湖和河间洼地湖,其水源补给主要为降水和洪水,降水又分为直接降水(即降水直接从空中降落到湖盆) 和地表径流。因此,洼地湖沉积物的物质来源主要有以洪水为介质动力的河流冲积物(或洪积物) 来源和以地表径流为介质动力的陆源碎屑物质来源。以洪水为主要物质来源的洼地湖沉积物应具有与冲积物(或洪积物) 相似的粒度分布,一般缺乏粗颗粒沉积,主要由悬移质构成,而以地表径流为主要物源的洼地湖沉积物,因地表径流注入湖区的同时短距离搬运大量