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巴丹吉林沙漠东南缘查格勒布鲁剖面与OIS3a相同时代的CGS3a层段记录了5.5个由沙丘砂或者黄土与湖相构成的沉积旋回。通过对该层段141个样品的粒度、CaCO3(碳酸钙)和OM(有机质)实验分析,并结合CGS3a年代测定结果,探讨巴丹吉林沙漠OIS3a时期的千年尺度的气候变化。得出以下结论:
1.CGS3a层段由4层风成沙丘砂(其中3层为古流动沙丘砂,1层为古固定一半固定沙丘砂)、1层黄土和6层湖相组成。风成沙丘砂或者黄土与湖相相互叠覆,构成了5.5个沉积旋回。
2.CGS3a层段湖相层位粒度—Mz(φ)和σ、CaCO3和OM含量表现为相对下伏沙丘砂/黄土数值增大,在曲线上呈现为峰态,显示了湖相中颗粒细化,分选较差,CaCO3和OM含量较高,沙丘砂中颗粒粗化,分选较好,CaCO3和OM含量较低,形成了与地层旋回相对应的5.5个粒度、CaCO3和OM旋回。
3.CGS3a层段中一个沉积旋回即沙丘砂/黄土—湖相可能指示了一个相对干冷—暖湿的气候旋回。该层段中沙丘砂/黄土层位中粒度组成以砂质成分占绝对优势、Mz(φ)和σ分别显示颗粒粗化和分选较好,在曲线上呈现为谷态,CaCO3和OM含量较低,呈现为谷态,指示了以冬季风为主导的环境;湖相层位中粒度组成中粉砂和粘土等细颗粒含量相对较高,Mz(φ)和σ分别显示颗粒细化和分选较差,CaCO3和OM含量增加,呈现为峰态,指示了以夏季风为主导的环境。
4.在CGS3a阶段经历了5.5个气候旋回(5个以冬季风主导的干冷多风时期和6个以夏季风为主导的暖湿时期)按平均该层段每个旋回约持续1800 a。可见巴丹吉林沙漠查格剖面CGS3a层段记录了千年尺度的环境变化。
5.GRIP冰芯氧同位素曲线反映出6个D/O振荡(D/O3(—)D/O8)与CGS3a记录的冬夏季风旋回在时间—气候性质上几乎一致。另外,OIS3a在北大西洋的冰筏事件H3(29000~31000 a BP)与CGS3a的C3(29770~31110 a BP)在时间上也是吻合的。另外CGS3a记录的冬夏季风事件与我国已有研究结果也能很好的对应上。据此,可以认为CGS3a粒度、CaCO3和OM揭示出来的OIS3a千年尺度的气候突变事件在北半球中高纬度具有普遍性。CGS3a层段所记录的千年尺度的气候波动可能是受到了北大西洋气候突变的影响,这也为OIS3a北半球千年尺度气候波动中国沙漠地区气候响应提供一个理想的地质记录。