浅谈利用黏土矿物重建古气候.pdfVIP

( ) 北京大学学报 自然科学版 ,第 41 卷 ,第 2 期 ,2005 年 3 月 述 　评 Acta Scientiarum Naturalium R eview Universitatis Pekinensis , Vol. 41 , No. 2 (Mar. 2005) 1) 浅谈利用黏土矿物重建古气候 陈 　涛 　王河锦 　张祖青 　王 　欢 (北京大学地球与空间科学学院 ,北京 ,100871) 摘 　要 　利用黏土矿物重建古气候近年来得到了广泛的应用 ,其分析测试方法较多。其中 ,X 射 线衍射分析主要用来确定黏土矿物组合及其含量以及某些黏土矿物的结晶度 ;化学分析、电镜分 析主要用于黏土矿物的来源、成因、演变过程的研究 ;放射性同位素的研究使气候指标和年代学建 立起时间和空间上的联系 ;而氢氧同位素分析亦能对古气候重建提供重要佐证。本文旨在综述各 种研究方法所能提供和揭示蕴藏于黏土矿物中的古气候信息 , 以期全面综合地利用黏土矿物为手 段来重建古气候。 关键词 　黏土矿物 ; 古气候 ; X 射线衍射分析 ; 化学分析 ; 电镜分析; 同位素 中图分类号 　P 578 ; P 461 0 　引　言 研究全球变化 ,特别是重建古气候冷、暖周期性变化 ,对于解释现代以及预测未来气候事 件 ,有着非常重要的意义。除了黏土矿物学方法外 ,主要用于重建古气候的研究方法还有古生 物学、古地磁学、孢粉、黄土古土壤、洞穴石笋、树木年轮、沉积物、冰芯以及氢氧同位素等等。 最早将黏土矿物用于古气候建造是在 20 世纪 60 年代对第四纪沉积物的研究。譬如 Har ( ) lan 1966 报道墨西哥海湾 Sigsbee Deep 沉积物中 ,大量的蒙脱石、高岭石存在于间冰期 ,伊利 ( ) 石、绿泥石在冰期含量增加 ;Monaco 1967 ,1971 发现法国南部的 Roussillon 地区晚更新世到全 ( ) 新世沉积物中绿泥石和伊利石含量增加 ;Chamley 1967 报道地中海西北部伊利石结晶度变化 和浮游生物对气候的指示一致 ;Parry 和 Reeves ( 1968) 发现美国德克萨斯州湖在第四纪多雨季 节沉积了大量的高岭石和蒙脱石[1 ] 。这些研究,拉开了利用黏土矿物重建古气候这一新的研 究领域的序幕。大量研究表明 ,黏土矿物对古气候分析结果与其他分析方法获得的古气候信 ( ) 息吻合 ,又由于黏土矿物分布的广泛性和取样的简易性 存在于地表和近地表 ,使黏土矿物成 为古气候研究的有效手段之一。 近年来 ,随着对全球变化研究的重视 , 以黏土矿物为手段来恢复古气候的方法受到世界各 国许多学者的关注和采纳 ,并将其运用于从冰川极地到热带雨林 ,从高原风化产物到湖泊、海 洋沉积物 ,从寒武纪到第四纪如此广泛时空分布的气候重建研究。然而我国学者由于对黏土 矿物研究起步较晚 ,利用黏土矿物重建古气候与目前国际研究现状相比还存在一定的差距。 ) ( ) 　1 国家自然科学基金项目资助 收稿日期 :; 修回日期 : 30