红寺堡盆地晚更新世沉积特征及古气候背景 论文
萨拉乌苏组、水洞沟组和马兰黄土是青藏高原东北缘弧形构造带乃至鄂尔多斯高原西部晚更新世发育的三套重要的沉积层系,但三者之间的沉积接触关系一直存在争议。以红寺堡盆地为研究对象,在路线地质调查的基础上,结合砂岩石英颗粒表面扫描电镜分析及黏土矿物含量分析,查明三套地层之间的纵横向变化关系,确定红寺堡盆地晚更新世接受黄土沉积的最早时限及所处的古气候背景。研究认为:红寺堡盆地萨拉乌苏组与水洞沟组和马兰黄土之间是上下叠置关系,湖盆中心萨拉乌苏组上覆水洞沟组,湖盆边缘萨拉乌苏组上覆马兰黄土;水洞沟组与马兰黄土之间为同时异相的相变关系,在湖盆中心为湖相沉积,在湖盆边缘地形相对较高的部位,则为同时期的风成黄土沉积。
在红寺堡盆地的研究中,黄土沉积的最早时限被确定为萨拉乌苏组沉积末期。这一时期的古气候背景显示出复杂的变化,温暖湿润—寒冷干旱—温暖湿润—寒冷干旱的气候循环特征非常显著。在萨拉乌苏组二段与水洞沟组中部,黏土矿物分析揭示出伊利石和绿泥石含量的相对低值,蒙脱石和高岭石的含量则表现为相对高值,这种组合反映了温暖湿润的古气候特征。
这一发现与其他盆地的研究结果存在某些相似之处,例如在武山盆地的中新世沉积物色度记录中也显示出类似的古气候变化特征(相关研究可参阅此处)。类似的,柴达木盆地尕斯库勒湖钻孔的孢粉记录同样揭示了自更新世以来的显著气候变化过程(详情可参阅这里)。
红寺堡盆地的研究成果,不仅为理解青藏高原东北缘的地质历史提供了关键证据,还为进一步探讨中国北方其他盆地的古气候演变提供了有价值的对比参考。
Q1: 红寺堡盆地与其他盆地相比,古气候变化特征有哪些独特之处?
Q2: 此研究中的黄土沉积分析方法如何为其他地区的研究提供借鉴?
Q3: 萨拉乌苏组的古气候特征是否在其他相似地质条件下的地区也有所体现?
Q4: 如何在未来的研究中更准确地重建古气候的变化过程?
Q5: 古气候变化对当时生物环境的影响有多大,是否有相关生物化石证据?