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✦ 科研进展

中国科学院揭示黄河中游砂黄土形成时代与风-水相互作用过程

研究领域
发布时间
2024-10-16

💡这项突破是什么?

黄土高原是东亚季风气候和干旱环境演化的重要记录载体,黄土—古土壤序列是重建过去气候变化的重要材料。黄土高原中部和南部黄土粒度较细,黄土高原北部黄土粒度较粗,黄土高原西部黄土粒度也较粗。黄土高原东部黄河河谷中分布着粒度更粗的砂黄土,其成因和形成时代尚不清楚。

中国科学院地球环境研究所黄土与气候变化研究团队康树刚研究员等对黄河中游潼关—三门峡段南岸河流阶地砂黄土进行了系统的野外调查和光释光年代学研究,获得了砂黄土的形成时代,并探讨了其形成过程。主要结论如下:(1)砂黄土主要形成于末次冰期(距今约7万—1万年);(2)该区域砂黄土沉积速率远高于黄土高原中部和南部绝大多数典型黄土剖面;(3)砂黄土的物质来源主要为其北部紧邻的黄河河床和河漫滩之上的河流相沉积物,而搬运动力主要为东亚冬季风(图3);(4)砂黄土的形成过程主要与东亚冬夏季风—黄河河流沉积物之间的风—水相互作用过程相关,譬如,末次冰期,弱的东亚夏季风导致黄河径流减少,河谷植被覆盖减少,强盛的东亚冬季风将河谷中裸露的粒度较粗的河流相沉积物搬运至黄河南岸,堆积形成砂黄土(图3)。

本研究揭示了风—水相互作用过程在部分特殊地貌单元黄土形成过程中的作用,并暗示了黄河三门峡—潼关段砂黄土在揭示高分辨率古气候变化方面的潜力。

该研究得到国家自然科学基金、陕西省杰青和中国科学院青促会等项目的支持。相关成果发表在国际地学期刊《Quaternary Geochronology》上,康树刚研究员为第一和通讯作者。

原文详见:Kang, S.G.*, Huang, H., Wang, X.L., 2024. Luminescence dating of sandy loess along the middle Yellow River and its implications for aeolian–fluvial interactions. Quaternary Geochronology 83, 101584. https://doi.org/10.1016/j.quageo.2024.101584.

图1 黄河中游潼关—三门峡段南岸河流阶地砂黄土堆积

图2 黄河中游砂黄土的形成时代与气候背景

图3 黄河中游砂黄土的形成过程概念图


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