青海湖裸鯉魚骨及其耳石微化學(xué)對(duì)明朝青海湖環(huán)境的指示.pdf

1、魚耳石是硬骨魚類內(nèi)耳中的生物碳酸鹽礦物，其組成可以記錄魚體生活水體的物理和化學(xué)狀況。本文以青海湖鳥島附近發(fā)現(xiàn)的青海湖裸鯉魚骨及耳石為研究對(duì)象，通過(guò)古代和現(xiàn)代耳石微化學(xué)組成的對(duì)比分析，結(jié)合裸鯉魚骨及耳石AMS-14C定年、魚骨產(chǎn)出層位上覆沉積物OSL定年、產(chǎn)出層位和周邊地形，認(rèn)為這些裸鯉是小冰期時(shí)青海湖高湖面退卻形成的殘余湖內(nèi)生長(zhǎng)的。
　　通過(guò)保存的青海湖裸鯉魚骨和耳石的AMS-14C定年，確定這些裸鯉生活的時(shí)代距今300～680年

2、左右。通過(guò)對(duì)青海湖裸鯉魚骨等殘骸產(chǎn)出層位的上覆沉積物進(jìn)行OSL定年，確定沉積物的年齡為230～420左右。結(jié)合兩個(gè)年代可以確定，古代裸鯉生活在我國(guó)歷史上的明代。
　　X射線衍射圖譜表明，青海湖裸鯉古代微耳石的礦物是純文石，這與現(xiàn)代微耳石一致，說(shuō)明埋藏后裸鯉微耳石的礦物類型沒有發(fā)生變化，可用于對(duì)比分析。微化學(xué)分析結(jié)果表明，古代微耳石的Mg/Ca比值（70.12±18.49×10-5）明顯高于現(xiàn)代微耳石（3.11±0.41×10-5）

3、，反映了古代裸鯉生活的水體具有明顯高于現(xiàn)代青海湖的Mg/Ca值，這是蒸發(fā)濃縮的結(jié)果。古代微耳石和現(xiàn)代微耳石相差不大的Sr/Ca比值（平均值分別為2.34±0.17×10-3和2.27±0.29×10-3）反映了古代裸鯉生活的殘余湖和現(xiàn)代青海湖湖的Sr/Ca比值相似，這可能是由自生碳酸鹽沉淀引起的。而古代微耳石的Li/Ca和B/Ca比值（平均值依次為3.88±0.47×10-6和1.99±0.37×10-5）均較現(xiàn)代微耳石（Li/Ca和B

4、/Ca平均值分別為3.03±0.49×10-6和1.35±0.33×10-5）高，這可能反映了古代裸鯉生活的水體與大湖隔離后對(duì)Li和B的富集，或者與裸鯉生活的水體溫度低有關(guān)。古代微耳石總體略高于現(xiàn)代微耳石的Ba/Ca比值（平均值分別為7.77±2.27×10-5和4.99±1.18×10-5），可能與魚體對(duì)Ba的攝取和殘余湖對(duì)Ba的富集有關(guān)。古代微耳石的δ18O值（1.76±1.03‰）明顯高于現(xiàn)代微耳石（1.76±1.03‰），反映了

5、古代裸鯉生活的殘余湖強(qiáng)烈的蒸發(fā)濃縮從而導(dǎo)致水體高的δ18O值。古代微耳石的δ13C值（-10.06±0.41‰）明顯低于現(xiàn)代微耳石（-4.05±1.35‰），這可能是由古代裸鯉生活的水體生物貧乏或者水位較淺導(dǎo)致的。古代微耳石的化學(xué)組成反映了明朝時(shí)青海湖裸鯉生活的水體與大湖隔離后強(qiáng)烈的蒸發(fā)濃縮，類似于現(xiàn)代的尕海等。根據(jù)青海湖裸鯉魚骨產(chǎn)出的層位和海拔高度，推斷明朝時(shí)期青海湖的湖面海拔至少達(dá)到3202m，經(jīng)計(jì)算當(dāng)時(shí)的湖面面積至少為4480km