安徽巢湖杭埠河流域环境变化的湖泊沉积地球化学记录

论文摘要

湖泊沉积记录了流域环境变化的各种信息指征,通过研究湖泊(含水库)沉积中记录的各种环境变化因子,可以探讨流域环境变化的过程和机制。本文以安徽巢湖—杭埠河流域为例,通过对杭埠河三角洲平原钻孔(ACN)AMS测年和多种古环境指标,包括粒度、磁性参数、有机碳、总氮、碳氮同位素、化学元素、粘土矿物等的实验分析,探讨了该地区全新世以来的环境变化历史、巢湖的形成演化及其影响机制。同时也对位于杭埠河上游的龙河口水库沉积柱样(ALE)进行了尝试性分析,探讨了自然因素(气候)与人类活动共同影响下流域环境变化的机制。初步结论如下: 1.全新世早期(10.0～8.73kaBP)发育冲—洪积,是在海平面上升和长江水的顶托作用下形成的。古巢湖存在的时间是8.73～2.15kaBP之间,其中7.4～4.3kaBP时沉积物颜色较深、颗粒较细,反映湖水较深,湖泊处于扩张时期;4.3～2.7kaBP时湖水相对较浅、湖泊处于收缩时期。2.7～2.15kaBP,湖泊逐渐淤浅,发育杭埠河水下三角洲。 2.自8.7kaBP来巢湖—杭埠河流域环境演化历史可划分为六个阶段,即8.7～8.3kaBP的气候回升期、8.3～7.4kaBP的降温期(其中7.6～7.4kaBP降温最剧烈)、7.4～6.3kaBP的暖湿期、6.3～4.3kaBP的温湿期(呈波动下降趋势)、4.3～2.2kaBP的降温期(其中尤以4.3～3.2kaBP气温下降幅度最大)、2.2～1.0kaBP的气温回升期(偏温湿)和1.0kaBP以来的气候冷干期。全新世大暖期约为8.5～4.3kaBP,大暖期鼎盛期约为7.4～6.3kaBP。ACN孔揭示的环境变化历史与全球进入冰后期后的环境变化框架基本一致。 3.龙河口水库深水区的沉积速率较之巢湖要高得多,为0.5～5.5cm/a,平均2.28cm/a。沉积物中极细砂(>63μm)含量变化曲线经多项式拟合后获得的剩余值与月径流曲线呈明显的正相关,因而可用来指示季风区降水相对集中的夏季或洪水事件。近50a来杭埠河上游地区的环境变化历史具有阶段性(可划分为六个阶段)和事件性的特点,并明显受流域降水—径流和人类活动的双重影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 图表索引
• 引言
• 一、研究意义
• 1.1 湖泊沉积记录在全球变化研究中的作用
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 湖泊及流域科学发展面临的问题
• 二、研究内容和目标
• 第一章 研究区自然地理概况
• 第一节 自然地理概况
• 一、流域地质地貌
• 二、流域气候和水文
• 三、流域植被与土壤
• 第二节 巢湖的形成与演化概述
• 第二章 原理与方法
• 第一节 湖泊沉积记录样品采集
• 第二节 古环境代用指标选取及意义
• 第三节 实验分析方法
• 一、粒度分析
• 二、磁性参数测量
• 13C、δ¹⁵N分析'>三、有机碳、总氮和δ¹³C、δ¹⁵N分析
• 四、元素X-荧光分析
• 五、矿物X-衍射分析
• 六、碳屑分析
• 第三章 全新世流域环境变化的湖泊沉积记录
• 第一节 南灵钻孔剖面（ACN）及其年代控制
• 第二节 古环境代用指标讨论
• 一、粒度组成与垂向变化
• 二、磁性参数特征与垂向变化
• 三、TOC、TN、δ13C、δ15N的垂向变化
• 四、化学元素组成与垂向变化
• 五、粘土矿物与碎屑矿物组成特点
• 第三节 全新世流域环境变化与湖泊演化
• 一、全新世气候与湖泊环境演化
• 二、全新世气候波动的区域对比
• 第四章 近50年来流域环境变化的湖泊沉积记录
• 第一节 杭埠河上游概况
• 第二节 龙河口水库柱样（ALE）采集与实验分析
• 第三节 沉积年代控制与年代序列
• 第四节 近50a来流域环境变化及其驱动力
• 第五章 结论与讨论
• 一、主要结论
• 二、主要创新点
• 三、存在问题
• 参考文献
• 附录
• 一、在读期间发表论文目录
• 二、作者简历
• 致谢
• 声明