关中西部漆水河全新世古洪水平流沉积层理化性质研究

关中西部漆水河全新世古洪水平流沉积层理化性质研究

论文摘要

全新世是距离现今最近与人类关系最为密切的时期,用时也是人类文化飞速发展的时期。关中盆地西部地处黄土高原,区内全新世黄土-古土壤序列蕴藏了丰富的环境变化信息。同时,关中盆地是中华文化的发源地之一,也是我国古代文明的中心。先人在关中地区先后发展了老官台文化,仰韶文化、龙山文化及之后的夏商周文化。先人部落的不断迁移是对全新世环境变化的响应。因此,深入研究关中西部漆水河流域全新世特大洪水的产生背景及洪水沉积物的理化性质有重要意义。本文基于野外考察,分别在漆水河和湋河交汇处的黄土台塬区采取了武功浒西庄东剖面,在岐山附近的黄土台塬上采取梁村剖面。其中岐山梁村剖面为典型的全新世黄土-古土壤剖面,对其分析可以揭示这个区域内全新世环境变化过程及全新世古洪水产生的环境背景。武功浒西庄东剖面是古洪水平流沉积层。对它们进行磁化率、烧失量、碳酸钙、粗颗粒(>0.1mm)、粘粒/粉沙比指标做了较为详细的室内测定及分析。主要获得认识有:漆水河古洪水平流沉积层与黄土-古土壤沉积层指标的对比。古洪水平流沉积层中磁化率、烧失量、粘粒/粉沙对应关系较好。磁化率变化范围幅度比较大,在古洪水平流沉积层中SWD2,SWD4磁化率数值较高,高于古土壤中磁化率含量。在SWD1,SWD3,SWD5平流沉积层中磁化率数值较古土壤层位低,但仍要高于马兰黄土中磁化率含量。也就是在细颗粒沉积层中磁化率较高,而在较粗的颗粒沉积物中磁化率数值较小。洪水沉积是在静水条件下沉积,其颗粒较细,分选性好,有机质含量较高。在HXZ-E剖面中,粘粒/粉沙值介于马兰黄土与古土壤之间。主要以粘粒和粉沙为主,在SWD1,SWD3,SWD5平流沉积层以粉沙为主,枯粒/粉沙数值较小仍大于黄土中粘粒/粉沙值,其粉沙含量仍小于黄土。在SWD2,SWD4中以粘粒为主的粘土质平流沉积物,其粘粒/粉沙比较大,与古土壤中粘粒/粉沙比相当。在每层平流沉积层下部数值较小,而在上部数值较大。原因就是平流沉积层上部洪水间歇期有成壤作用。烧失量在较细的平流沉积层中最高,要高于古土壤沉积层的烧失量含量。在较粗的粉沙质平流沉积层中烧失量含量较古土壤数值要低,但仍高于马兰黄土及全新世黄土烧失量含量。并且烧失量由于从上中游地区带来较多的悬移质易形成高峰。平流沉积层中碳酸钙含量比古土壤中含量都要高,但低于马兰黄土中碳酸钙含量,介于两者之间。对比流域内梁村和关中西部其它剖面研究得出关中地区西部全新世气候有明显的波动变化,可以分为以下几个阶段:(1)11500 a B.P.以前为末次冰期,气候寒冷干旱,成壤作用弱,黄土堆积作用较强。(2)全新世初期(11500 a B.P.至8500 a B.P.),气候表现为从干冷的末次冰期向温暖的冰后期过渡,气温回升,降水量增加,但气候仍以干冷为主;(3)8500~6000a B.P.,为全新世以来温度最高、降水量最大时期,气候适宜。在这种气候条件下,成壤作用较强。(4)6000~5000 a B.P.,是全新世以来温度最低、降水量最少的干冷时期,在这种冷干气候条件下,沉积速率增大,成壤作用微弱。(5)5000~3100 a B.P.,气候变现为温度升高,降水增大的变化,但温度和湿度总体上不如以上提及的最适宜期。这个时期在浒西庄剖面发育了四次古洪水平流沉积。(6)3100 a B.P.至今,此阶段季风转变,气候急剧恶化,气候再次出现温度降低,降水减少的变化:在气候条件趋于冷干,加上人类活动的干扰,沙尘暴活动增强,沉积速率增大,成壤作用弱。这个时期发育了浒西庄第五次古洪水平流沉积。总体上,前四期的古洪水发生在气候不稳定期,旱涝都有发生,第五期古洪水是在气候彻底转折情况下,人类活动影响森林,植被覆盖的情况下发生的。历史上的大禹治水就是发生在4200~4000 a B.P.左右,特大洪水冲毁了古代人的聚落村庄,使得人类从河流低处向着黄土台塬高地迁移。漆水河谷前四期的古洪水发生促使人类的活动范围迁移到了漆水河中上游及漆水河两岸的更高地点居住。3100 a B.P.左右气候突变,更加干旱,先周人弃豳地而南迁,迁移至漆水河支流湋河流域中游的周原地区建立岐邑,即历史上所谓的“古公迁岐”事件,此时人类对流域内植被和土壤的严重扰动,更加剧了漆水河第五期古洪水事件。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 绪论
  • 1.1 论文选题的依据和内容
  • 1.1.1 论文选题的依据
  • 1.1.2 研究内容
  • 1.2 全新世环境演变研究意义及现状
  • 1.3 古洪水研究的意义与现状
  • 1.3.1 主要工作如下
  • 1.3.2 工作流程图
  • 第2章 研究地区自然环境概况与实验材料
  • 2.1 研究区自然环境概况
  • 2.2 采样剖面位置概况
  • 2.2.1 HXZ-E剖面描述
  • 2.2.2 LC剖面描述
  • 第3章 实验方法
  • 3.1 磁化率测定方法
  • 3.2 烧失量测定方法
  • 3.3 碳酸钙含量测定方法
  • 3.4 粗颗粒分析方法
  • 3.5 年代框架
  • 第4章 实验数据
  • 4.1 HXZ-E剖面的磁化率、碳酸钙和烧失量数据特征变化
  • 4.2 岐山梁村磁化率、烧失量、碳酸钙含量特征变化
  • 第5章 实验结果分析
  • 5.1 磁化率的环境意义及分析
  • 5.2 烧失量的环境指示意义及分析
  • 5.3 碳酸钙意义及分析
  • 5.4 粒度环境指示意义及分析
  • 第6章 讨论
  • 6.1 关中地区西部漆水河古洪水事件研究
  • 6.1.1 漆水河流域概况
  • 6.1.2 调查历史洪水情况
  • 6.1.3 HXZ-E剖面中古洪水事件判别
  • 6.2 剖面记录的古洪水
  • 6.3 关中盆地西部LC剖面全新世环境变化特征
  • 第7章 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间参加的科研工作和科研成果
  • 相关论文文献

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