2016年01月13日 星期三

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探索玉树地区含炭地层与古气候环境的联系

来源:中国地调局地科院力学所 作者:张超越 发布时间:2014-07-14
  2011至2013年期间,力学所科研人员通过对甘孜-玉树断裂带上4个探槽和剖面含炭地层中39个样品的AMS14C(加速器质谱碳十四)年龄、地层和地貌等特征的分析,获得了该地区气候、地貌和构造等因素与玉树地区泥炭和炭质层的发育和形成关系的新认识。

  39个泥炭和含炭砂土样品均取自于玉树断裂带上出露较好的探槽(剖面),4个探槽或者剖面所处的地貌部位和沉积环境有异,共同点在于断层长期活动,致下盘形成稳定下陷的小坳陷并接受细碎屑物沉积发育形成炭质层。通过对这些沉积地层和含炭层的特征及年代讨论,同时也结合各探槽或者剖面所在地貌部位和沉积背景,探讨了沉积物特征与气候、构造和地貌的可能关联。

  经比对研究,探槽和剖面样品层能够较清楚地反映出不同地质时期气候环境的状况差异,认为区域内全新世含炭地层沉积总体划分为4个阶段:1)早全新世(10100~6000a BP),进入快速升温区,非常适宜泥炭的形成;2)中—晚全新世(6000~3500a BP),较不适宜泥炭的稳定形成,沉积物中含炭量相对减少;3)晚全新世(3500~1500a BP),气候总体变的干旱和凉爽,基本上不能形成泥炭;4)自1500~1100a BP,气候可能更加干冷,沉积物中主要为碎屑沉积;1100a BP以来,受中世纪暖期气候变化影响,近地表可能会形成一层灰黑色的炭质层。本区全新世的沉积物在组成、颜色和结构等方面表现出的异于全新世以前沉积物的特点表明了该区气候环境的巨大变化。

  实验探槽能够发现在此地形成完整泥炭或者炭质层的重要因素是玉树断裂带长期正断作用所导致的小型坳陷,形成了一个相对稳定并且能够保证长期下沉的环境,这一特征对于本区的全新世含炭地层及泥炭的发育非常重要。

  总体而言,气候、地貌和构造因素三者共同影响本区域内泥炭和炭质层的发育和形成,但其中,气候的大趋势变化才是对本区全新世沉积物造成影响的关键所在。这些认识对玉树地区全新世地层的划分和对本区或者相邻地区的全新世地层野外划分提供了新的参考价值。