浙江瓶窯BHQ-2孔全新世環(huán)境記錄.pdf

1、北湖橋孔(BHQ-2)取自浙江省杭州市余杭區(qū)瓶窯鎮(zhèn)北湖莊村，位于杭嘉湖平原西側(cè)東苕溪流域，巖芯長19.8m，全新世沉積相對(duì)連續(xù)，是浙江全新世環(huán)境記錄研究的良好載體。針對(duì)該巖芯2.5cm等間隔采樣，共獲得分析樣品792個(gè)，并在巖芯距地表2.80m、7.73m、16.85m、17.30m處獲得4個(gè)14C測(cè)年樣品。本文選擇粒度、磁化率、總碳(TC)、總有機(jī)碳(TOC)等環(huán)境代用指標(biāo)，結(jié)合BETA實(shí)驗(yàn)室完成的AMS14C測(cè)年數(shù)據(jù)，探討該鉆孔所記

2、錄的全新世環(huán)境變化特征和環(huán)境事件，初步得到以下結(jié)論:
　　1)巖性觀察和粒度測(cè)試表明，BHQ-2孔主要包含兩種沉積類型，一類是粉砂為主的沉積，4～63μm的粉砂含量變化于57.81～88.54％之間，樣品多集中在15.80～7.80m、4.50～1.30m兩個(gè)深度段，兩個(gè)深度段樣品的粉砂(4～63μm)和粘土(＜4μm)含量差異不大，前者分別變化于57.81～81.70％之間和57.78～88.54％之間，后者則相應(yīng)變化于9.40

3、～31.46％之間和10.79～42.20％之間，但砂(＞63μm)含量存在著相對(duì)明顯的差異，15.80～7.80m段，砂含量0.15～26.14％，平均值9.46％，4.50～1.30m，砂含量0～3.56％，平均值0.59％。另一類是粘土質(zhì)粉砂沉積，與粉砂沉積類型相比，粘土含量有明顯增加，砂含量極低;粘土質(zhì)粉砂沉積樣品主要集中在7.80～4.50m、19.80～15.80m和1.30～0m三個(gè)深度段上，整體看粉砂含量變化于46.42

4、～83.08％之間，粘土含量增加至16.90～53.46％之間，砂含量僅0～5.96％之間;細(xì)節(jié)上看，三個(gè)深度段粘土含量有一定差異，7.80～4.50m，粘土含量約占16.90～42.63％，平均值23.40％;19.80～15.80m，粘土含量在18.15～37.24％之間，平均值為27.45％;1.30～0m，粘土含量在21.81～53.46％之間，平均值為38.57％。這一結(jié)果充分顯示BHQ-2孔沉積物粒度組成有明顯的階段性并呈現(xiàn)

5、粗細(xì)交替，根據(jù)C-M圖，樣柱沉積物均屬靜水低能水動(dòng)力條件下的沉積類型，推測(cè)該地區(qū)主要為古湖湘沉積，粒度粗細(xì)及其變化反映沉積區(qū)水量的變化。
　　(2)BHQ-2孔樣品的磁化率測(cè)試表明，粉砂類沉積的磁化率值(x)變化于4.60～36.10×10-8m3·kg-1之間，15.80～7.80m和4.50～1.30m兩個(gè)深度段磁化率值分別為11.70～36.10×10-8m3·kg-1和4.60～28.62×10-8m3·kg-1之間，兩段

6、平均值分別是22.4×10-8m3·kg-1和12.67×10-8m3·kg-1，層段內(nèi)磁化率值的變化幅度較小。粘土質(zhì)粉砂類沉積的磁化率值介于5.90～61.30×10-8m3·kg-1之間，19.80～15.80m、7.80～4.50m、1.30～0m三個(gè)深度段略有差異，磁化率值分別變化于9.00～39.50×10-8m3·kg-1之間、10.20～61.30×10-8m3·kg-1之間、5.90～52.70×10-8m3·kg-1之

7、間;平均值則分別為23.90×10-8m3·kg-1、20.00×10-8m3·kg-1、11.0×10-8m3·kg-1，層內(nèi)波動(dòng)幅度較大。整體看，粘土含量較高的層段，磁化率值相對(duì)較高。
　　(3)BHQ-2孔有機(jī)碳分析結(jié)果表明，粉砂類沉積的TOC含量偏低，總體低于0.73％，15.80～7.80m、4.50～1.30m兩個(gè)深度段TOC含量分別為0.20～3.88％、0.14～3.11％，平均值為0.65％和平均值為0.66％。

8、粘土質(zhì)粉砂類沉積的TOC含量略高，19.80～15.80m、7.80～4.50m、1.30～0m三個(gè)深度段TOC含量均大于0.73％，19.80～15.80m段TOC含量0.36～2.9％，平均值0.93％;7.80～4.50m段TOC含量0.38～2.30％，平均值為0.88％;1.30～0m段TOC含量0.41～1.55％，平均值0.76％?？梢姡琓OC高值段對(duì)應(yīng)于粘土含量較高，磁化率值較高的層段。
　　(4)按照AMS14C

9、測(cè)年結(jié)果建立的BHQ-2孔年代標(biāo)尺，剖面底界年齡10975aB.P.，相當(dāng)于全新世底界年齡11.5kaB.P.。結(jié)合BHQ-2剖面粒度、磁化率和TOC等環(huán)境指標(biāo)的綜合分析，鉆孔全新世環(huán)境變化記錄可分為3個(gè)階段5個(gè)亞段，19.80～7.80m、7.80～1.30m、1.3～0m三段對(duì)應(yīng)全新世早、中、晚階段（11.0～8.0kaB.P.、8.0～4.4kaB.P.、4.4～0kaB.P.）。早全新世(19.80～7.80m，11.0～8.0

10、kaB.P.)，沉積物粒度先細(xì)后粗，磁化率值先高后低，TOC值先高后低，出現(xiàn)了3次峰值，表明該地區(qū)氣候由溫濕變?yōu)槔涓?，古湖面積先擴(kuò)張后收縮。中全新世（7.80～1.30m，8.0～4.4kaB.P.），沉積物粒度先細(xì)后粗，磁化率值先高后低，TOC先高后低，出現(xiàn)了3次峰值，表明該地區(qū)氣候由暖濕變?yōu)槔涓?，古湖面積由擴(kuò)張期進(jìn)入收縮期。晚全新世(1.30～0m，4.4～0kaB.P.)，沉積物粒度先細(xì)后粗，磁化率值先高后低，TOC先高后低，出現(xiàn)

11、了1次峰值，表明該地區(qū)氣候由干變濕，古湖面積一度擴(kuò)張。BHQ-2孔記錄了全新世以來的環(huán)境變化。粒度顆粒粗細(xì)反映了降水含量的多少;磁化率值反映了全新世的季風(fēng)強(qiáng)弱變化;TOC含量反映了湖泊水面的高低。早全新世-中全新世鼎盛期(11.0～5.7kaB.P.)，磁化率值高，說明夏季風(fēng)強(qiáng)，當(dāng)時(shí)降水多;中全新世波動(dòng)期-晚全新世(5.7kaB.P.以來)，磁化率值低，說明當(dāng)時(shí)夏季風(fēng)減弱，降水少。磁化率從高到底的變化印證了全新世季風(fēng)由強(qiáng)到弱的變化。粒度