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中国黄土高原风尘堆积序列记载了晚新生代以来古季风的演变过程与亚洲内陆干旱化趋势,被看作研究区和全球气候环境变迁的天然档案。位于黄土高原东南缘的三门峡马坡和偃师扣马地区是中国地势第二、三级地貌阶梯陡变带,阶地(台地)面上保留了完整的风尘堆积序列。巨厚的风尘堆积序列所包含的古气候环境信息并不差于黄土高原内陆区域。本文对黄土高原东南缘地区马坡村(MPC)、扣马村(KMC)典型黄土沉积剖面的粒度和磁化率特征进行了细致的分析研究,并与黄土高原地区西宁大墩岭剖面、九州台剖面、靖远剖面、断岘剖面、以及靖边剖面进行对比,探讨黄土高原东南缘黄土记录的古气候演化特点、解析环境事件的性质及产生机制。初步研究结果如下:(1)黄土高原东南缘马坡村(MPC)黄土沉积剖面的低频磁化率变化范围为30.032-130.032×10-8m3/kg,平均值是74.06×10-8m3/kg,高频磁化率的变化范围是25.304-113.050×10-8m3/kg,平均值 67.60×10-8m3/kg。扣马村(KMC)低频磁化率变化范围为26.974-229.639×10-8m3/kg,平均值为92.29×10-8m3/kg,高频磁化率变化范围为26.361-199.152×10-8m3/kg,平均值83.36×10-8m3/kg。以两剖面平均低频磁化率为参照,并且与黄土高原标准地层进行对比,KMC和MPC剖面由下而上共可划分出9层黄土层,分别对应于黄土地层L1-L9,10层古土壤层,分别对应于S0-S9。(2)MPC剖面粒度分析显示,砂(<4φ或>63μm)含量为0.661-25.361%,平均为7.061%,其中,黄土层平均值为8.396%,古土壤层平均值为6.490%。粉砂含量为50.733-91.450%,平均值为77.06%,并且以粗粉砂为主(粗粉砂含量平均值为60.948%,细粉砂含量平均值为16.158%)。其中黄土层粉砂平均值为78.124%,古土壤层粉砂平均值为76.275%。黏粒(>8φ或<4μm)含量为4.354-84.493%,平均值为15.879%。其中黄土层平均值为13.630%,古土壤层平均值为17.287%。显然,MPC剖面古土壤的粉砂和粘粒含量明显高于黄土层。(3)MPC黄土沉积剖面的磁化率、粒度表现出极好的相关性,沉积物的磁化率与粒度机械组成中的细组分呈正相关,与粗组分呈负相关。根据地层对比,MPC和KMC黄土-古土壤剖面记录着该研究区域约1MaB.P.以来9次大的气候冷暖振荡。黄土堆积阶段气候较为干旱,沙尘暴频繁,成壤作用较弱,磁化率较小,粒径稍粗;古土壤发育期,气候相对暖湿,降水增多,生物成壤作用强,磁化率明显增大,铁磁性矿物含量增加,强磁性物质含量的明显增多,粒径较细。MPC粒度组成特征还说明沉积物沉积前搬运营力性质单一,且以风力搬运为主,沉积后物质经历了不同的风化成壤作用。在物源方面也存在近源、远源组分叠加的可能。(4)KMC剖面磁化率、频率磁化率值呈现出自沉积剖面底部至顶部下降的趋势。黄土高原典型区磁化率值自沉积剖面底部至顶部增大的趋势受到青藏高原不断隆升的影响,而黄土高原东南缘KMC地区地形南北高中间低,呈槽形,多年平均风向以东北风、西风最多且距离青藏高原相对较远,位于冬夏季风的转折点,受到青藏高原构造抬升的影响较小,磁化率值自剖面底部向顶部逐渐减弱恰好记录了近1.OMaB.P.以来全球气候环境逐渐变冷的趋势,且可与深海氧同位素对比;另一方面,磁化率的降低可能受原始粉尘初始输入和后期风化成壤作用的影响。中亚物源区干旱、半干旱趋势增强,原始物质粗磁铁矿颗粒含量相对较高,后期成土作用弱,这些都可以影响沉积物磁化率的变化。(5)根据地层对比、野外观察和数据分析,MPC剖面575cm-1195cm、KMC剖面285cm-685cm可能对应于MIS3阶段,剖面中磁化率、频率磁化率明显增加。比较而言,频率磁化率比磁化率指标更加清楚地反映了 MIS3阶段气候变化,能更好的代表这一时段的夏季风进退。总体来看MIS3阶段可分为早、中、晚3个时期,早期最为温湿,中期稍干冷,晚期温湿。(6)KMC剖面50-85cm和MPC剖面210-286cm分别对应于全新世早期,该阶段气温呈现出自末次冰期以来波动上升趋势,但总体处于一个干凉的阶段,气候特征与现今西北草原区域相似。另一方面,KMC、MPC两剖面均未捕捉到8.2kaB.P.寒冷事件,并且KMC剖面在50-60cm和MPC在220cm-230cm处剖面磁化率、频率磁化率还有升高的趋势,该事件在中原地区相关研究报道也很少。KMC剖面在15-60cm对应了全新世大暖期,MPC剖面在40-210cm对应着全新世大暖期,这一阶段研究剖面磁化率出现峰值,反应了该时段气候最为温暖湿润。KMC剖面在0-15cm,MPC剖面在0-40cm对应了全新世晚期,这一阶段磁化率、频率磁化率、粘粒组分波动减小,>30μm粒径含量波动增高,表明全新世晚期气候变得温凉偏干,气温下降,降水减少。