湖相沉积物锶同位素和相关元素的地球化学行为及其在古气候重建中.PDFVIP

第 ３０卷　第５期 第　四　纪　研　究 Ｖｏｌ．３０，　Ｎｏ．５ 　２０１０年９月 ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹ　ＳＣＩＥＮＣＥＳ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０１０ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１７４１０．２０１０．０５．１４ 文章编号　　１００１－７４１０（２０１０）０５－９６２－１０ 湖相沉积物锶同位素和相关元素的地球化学行为 及其在古气候重建中的应用 ———以柴达木盆地贝壳堤剖面为例 ① ① ① ① 常凤琴 　张虎才 　雷国良 　蒲　阳 ② ③ ④ 陈光杰 　张文翔 　杨伦庆 （ 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室，南京　２１０００８； ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｌｏｇｙ，ＭｃＧｉｌｌ ① ② Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１２０５ＤｏｃｔｅｕｒＰｅｎｆｉｅｌｄ，Ｍｏｎｔｒｅａｌ，ＱｕｅｂｅｃＨ３Ａ１Ｂ１，Ｃａｎａｄａ； 云南师范大学旅游与地理科学学院，昆明　６５００９２； ③ 　　　　　　　 ④广东省海洋资源研究发展中心，广州　５１０２２０） 摘要　　以柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤剖面的沉积物样品为研究对象，分离其酸溶组分（ＡＳ）和残留组分（ＡＩ） ８７ ８６ ８７ ８６ 并分别测试 Ｓｒ／Ｓｒ值和元素含量，在区分了酸溶组分和残留组分 Ｓｒ／Ｓｒ与相关元素的基础上，进一步应用主成 分分析方法（ＰＣＡ）对筛选的环境指标进行分析，通过降维提取环境因子，并分析各指标间的相互关系，进而解释湖 泊沉积物中酸溶组分中的多维数据，其目的主要是更好地理解湖泊形成和演化过程中所选指标对气温和降水的响 ８７ ８６ 应过程和特征。结果表明，贝壳堤剖面中酸溶组分和残留组分 Ｓｒ／Ｓｒ组成及 Ｓｒ元素含量之间不存在明显相关关 系，它们各自代表了不同物质来源和影响因素；酸溶组分的各项指标更好地表征了沉积区气候环境和湖泊水化学 性质的特征和变化，其中Ｓｒ同位素和 Ｒｂ／Ｓｒ值与 Ｓｒ的活动性有很大关系，与 Ｓｒ／Ｃａ和 Ｓｒ／Ｂａ比值一起可以作为湖 水盐度指标，但不呈线性响应关系；Ｒｂ／Ｓｒ值与 Ｆｅ／Ｍｎ值很高的相关性证明 Ｒｂ／Ｓｒ值不仅与盐度相关，也可在水 热同期的气候条件下与 Ｆｅ／Ｍｎ值一起作为湖水深度的指标之一。 ８７ ８６ 主题词　　 Ｓｒ／Ｓｒ值　元素比值　盐度　化学风化　湖泊沉积物 中图分类号　　　Ｐ６１８．７８，Ｐ５９７　　　　文献标识码　　Ａ 湖相沉积物的地球化学特征和同位素组成能提 如湖相沉积物中碳酸盐组分和硅酸盐组分的元素变 供古气候环境信息，其稳定同位素和元素（或元素 化反映的是不同区域的气候环境变化，简单的全岩 对）作为良好的气候代用指标，在该领域得到了广 分析结果给出的是混合信息，它有可能弱化不同含 泛应用。而 Ｓｒ同位素作为有效的示踪剂，在研究物 义信号的强度，这一点已经通过对湖相沉积物不同 质来源和迁移、古气候、古环境变化等方面取得了丰 组分元素、稀土元素地球化学行为的研究得到证 硕的成果［１～９］，其相关元素比值 Ｒｂ／Ｓｒ被用作化学 实［１８，１９］。因此，提取不同组分的Ｓｒ同位素和元素进 ［７］ ８７ ８６ 行综合