鲁中山地北麓地区黄土的物源及环境意义

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鲁中山地北麓地区位于山东半岛,广泛分布有厚度不等的黄土堆积,出露较为典型的属青州傅家庄的黄土序列,此前众多学者对山东半岛不同地区的黄土分别做过不同程度的研究,研究手段多样,但将鲁中山地北麓地区出露的黄土作为一个整体进行成因和无缘的探究则不常见。本文主要样品采集点包括位于博山区土门头、长清区张夏镇和青州傅家庄,研究手段主要是在野外实地考察的基础上,应用沉积学、矿物学和地球化学手段,分析了研究区与对比区样品的粒度特征曲线、粒度参数特征、分组组分特征、粘土矿物及非粘土矿物的定性与半定量结果、全岩样、<20μm和<5μm粒级样品的常量微量元素特征和含量以及氧化物间的比值比较,粒度特征以土门头、张夏、青州黄土与黄土高原地区黄土相似,矿物成分以伊利石为主要组分,其它粘土矿物还有绿泥石、高岭石、蒙皂石、蛭石和少量混层矿物,非粘土矿物则以石英、云母和长石等矿物为主,且不同粒级样品中非粘土矿物石英CI值相差不大。主要化学组成特征是以SiO2、Al2O3和Fe2O3的百分含量最高,三者含量之和在85%以上,微量元素则是以Ba、Zr、Rb和Sr为主。但粒度空间分布特征显示,鲁中山地北麓三个地区黄土与西峰地区黄土相比,>30μm的颗粒仍然占有很大比份,从矿物学方面伊利石结晶度值和钾长石与斜长石相对含量比(K/P)来看,鲁中山地北麓地区(包括土门头和青州)黄土经历了较强的化学风化,显示了鲁中山地北麓地区黄土与黄土高原地区黄土间的差异性。通过上述多种研究手段和数据结果的分析,本文认为,土门头、张夏和青州黄土样品均为风成成因,主要来源与黄土高原地区黄土一致,源自西北内陆荒漠等地,而近源物质主要是沉积区以北的松散堆积物,也可能是远源粉尘的二次搬运物质,是远源与近源粉尘物质的高度混合沉积。鲁中山地北麓地区黄土记录可能与北极冰盖、青藏高原的隆升以及我国西北地区干旱化关系密切,此外,也与冰期时山东半岛莱州湾等地的海平面下降有关。
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