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抚仙湖作为一个典型的高原断陷深水湖泊,其沉积过程连续、稳定,是研究区域环境变化的良好材料,因此利用相关数学模型对深水湖泊沉积物中的传统元素、粒度数据进行定量分析,并结合中值粒径、分维值、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、C/N(碳氮比值)、低频磁化率(χlf)环境代用指标探讨湖泊流域环境变化及人类活动特征,将为研究区域环境变化过程提供一定的帮助。本文通过对印度洋季风区云南滇中盆地深水湖泊抚仙湖沉积岩芯元素含量、粒度数据及其他环境代用指标分析,结合对数比率校正方程模型(LRCE,log-ratio calibration equation)与聚类端元分析模型(CEMMA,clustering end-member modeling analysis),探讨了抚仙湖流域近5000年以来元素对数比值与粒度变化特征,及其所指示的流域侵蚀与人类活动特征,得到以下主要结论。1.模型分析结果:利用LRCE模型对X射线荧光光谱(XRF,X-ray fluorescence)元素连续扫描结果进行校正,选取拟合度较高(R2>0.79)的五种元素比数比值ln(Rb/Sr)、ln(Ti/Sr)、ln(Zr/Sr)、ln(Fe/Mn)、ln(Ca/Fe)可以有效的指示流域环境变化特征;利用CEMMA模型对抚仙湖沉积物中的粒度数据进行分析,提取出4个最佳端元(CME1、CEM2、CEM3、CEM4),四个端元都表现出明显的单峰分布。2.元素分析结果:抚仙湖近5000年来的元素数据具有明显的阶段特征,其大致可划分为四个阶段,即150-115 cm(约5000-3300 cal.a BP),115-75 cm(约3300-1800 cal.a BP),75-25 cm(约1800-300 cal.a BP),25-0 cm(约300 cal.a BP至今)。元素的变化趋势总体为ln(Rb/Sr)、ln(Ti/Sr)、ln(Zr/Sr)、ln(Fe/Mn)呈下降与上升交替进行,并最终趋于下降的趋势,ln(Ca/Fe)变化趋势较之相反。3.粒度分析结果:粒度数据的整体变化趋势为,在1800 cal.a BP之前,CEM 4、中值粒径、分维值较高,表明该时期进入湖泊中的粗颗粒物质较多,其后进入湖泊中以细颗粒为主,在第二阶段,即115-75 cm(约3300-1800 cal.a BP),CEM 4、中值粒径、分维值均出现了明显的下降趋势,表明该时期进入湖泊中的物质由粗颗粒向细颗粒转变,第四阶段,即25-0 cm(约300 cal.a BP至今)进入湖泊中的颗粒粒径有一定的加粗趋势,但仍以细颗粒为主。4.TOC、TN、C/N、低频磁化率分析结果:抚仙湖沉积物中近5000年的TOC、TN、C/N具有相似的变化特征,总体呈下降趋势,仅在近年以来有一定的上升,其在前两个阶段,即150-75 cm(约5000-1800 cal.a BP)的下降性趋势较为明显,第三阶段,即75-25 cm(约1800-300 cal.a BP)变化趋势较为平稳。抚仙湖沉积物中低频磁化率的变化特征同流域人类活动具有良好的对应关系,其值增加往往意味着人类活动的增强,因此在人类活动较弱的时期如第一阶段(150-115 cm,约5000-3300 cal.a BP)低频磁化率值较低,其后低频磁化率值呈明显的上升趋势,仅在近年(25-0 cm,约300 cal.a BP至今)出现了一定的下降。5.抚仙湖流域近5000年以来的环境变化与人类活动特征:流域内1800 cal.a BP之前的环境变化受人类活动影响较小,该时期进入湖泊中的物质以粗颗粒物质为主,湖泊水位整体偏低,为近5000年来最低时期,湖泊水位仅在后期有一定的上升,前期流域气候整体较暖湿,侵蚀水平较弱,后期有一定的变干趋势,流域侵蚀水平也出现了明显上升,也正是此时抚仙湖流域人类活动强度有所上升。1800 cal.a BP之后流域内人类活动强度不断增加,该时期流域侵蚀水平、湖泊水位较高,流域气候较湿润,环境较为适宜,特别是近300年以来,流域环境变化明显受到了人类活动的影响,各环境代用指标的变化同流域内主要的人类活动事件有良好的对应关系。