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维普资讯 第26卷 第 6期 第 四 纪 研 究 Vo1．26，No．6 November，2006 2006年 11月 QUATERNARY SCIENCES 文章编号 1001—7410(2006)06—937—10 中亚地区现代表土磁学特征及其古环境意义 冰 夏敦胜①② 魏海涛② 马剑英①② 王训明① 张家武② 赵 晖①② (① 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室 ，兰州 730000； ②兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室中德干旱环境联合研究中心，兰州 730000) 摘要 在 中国西北地 区主要沙漠、绿洲和戈壁及蒙古 国南部戈壁等亚洲中部粉尘源 区采集 了表土 (包括沙漠和 土壤)样 品，系统分析了样品的磁学性质 (包括磁化率、无磁滞磁化率、等温剩磁、磁滞 回线和热磁 曲线)。结果表 明，中亚地区表土样品中主要磁性矿物是铁磁矿 ，含有赤铁矿和磁赤铁矿 ，并伴有少量顺磁性矿物 ；磁性矿物粒度 主要是准单畴 (PSD)和多畴 (MD)，超顺磁性颗粒含量较低 ，接近于中国西部黄土地层含量。中亚地 区表土磁性矿 物含量总体都较低 ，磁性矿物含量在空间上与降雨量成正 比。研究结果指示西部地 区 (准噶尔盆地和南部塔里木 盆地)表土样品较北部地区 (鄂尔多斯高原、阿拉善高原 以及蒙古高原)表土样 品，其粗颗粒磁性矿物含量高，而细 颗粒磁性矿物含量低 。本研究结果为黄土地层古土壤磁性增强源 自成土过程提供了最直接的证据 。 主题词 环境磁学 表土 黄土 沙漠 戈壁 中亚地 区 中图分类号 P941．7，X123 文献标识码 A 中国黄土和粉尘记录对理解东亚季风演化 、 磁学基础 。 青藏高原隆升和中亚干旱区环境形成演化 起到 1 样 品采集与实验方法 巨大的推动作用。中国黄土的记录中，以磁化率为 代表的环境磁学参数成为最主要的气候代用指标而 通过多次野外考察 ，在 中亚地 区系统采集了近 发挥了重大作用 。。。环境磁学 ¨ 参数在干旱 800块表土样 品(本文报道其中 65块样 品，图 1)。 和半干旱地区黄土气候和环境记录重建研究中取得 其中包括 中国西北地 区鄂尔 多斯 高原 (含河套地 了重大进展 ，但仍存在较大争议 。黄土地层中 区)、阿拉善高原 (含河西走廊地 区)、塔里木盆地 、 经常使用的磁化率其粉尘贡献到底有多大?磁学参 准噶尔盆地以及蒙古高原南部大戈壁等地区。研究 数在季风区和西风 区表现迥异 ，原因何在?不同粉 区域跨越近 40个经度 (75。～115。E)，10个纬度 尘源区的环境磁学参数是否存在较大差异?这些 问 (37。～47。N)。受地理位置与地形影响，研究区降 题既是国际学术界亟待解决的重大科学问题 ，也是 水量少且分布很不均匀。鄂尔多斯地区年降水量较 环境磁学在干旱区环境研究中所面临的问题 。对现 多 ，平均一般在 250～500mm，其次是北疆地 区，年 代表土磁化率等环境磁学特征 的调查研究是建立气 均降水量 100～200mm，南疆盆地年均 降水量不足 候和磁化率关系的有效手段之一 。现代土壤 ／沙 50mm，阿拉善地 区年均 降水量在 50～100mm左 漠特征及其气候背景是了解黄土沉积过程及其古气 右 ，蒙古国年平均降水量为 120～250mm。采样 候状况最直接的见证 。本文通过对采 自内蒙古西部 地点尽量选择远离耕地和城镇村庄 ，没有受人类干 包括鄂 尔多斯高原、阿拉善 高原 (