天山托木尔峰地区第四纪冰川演化序列初步研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 赵井东 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2007-05-24 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 刘时银 |
| 关键词 | ESR测年 第四纪冰川作用 MIS3冰进 冰冻圈 天山山系 高亚洲 |
| 其他题名 | A Preliminary Study on Quaternary Glacial Evolution Sequences in the Tumer Peak Area, Tianshan Mountains |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 中文摘要 | 具有“大陆温度计”之美誉的冰川对气候变化有非常敏感的响应。在第四纪冰期——间冰期的气候旋回中，冰川作用区留下了丰富的古冰川遗迹（冰川侵蚀与堆积地形），这些遗迹是过去冰冻圈变化最直接的证据，对它们的研究可以恢复古冰川作用的期次与冰冻圈的演变情况，为古环境重建提供基本的信息。科学技术的进步促进了第四纪冰川研究的深入发展，近年来，ESR、CRN、AMS14C、OSL等新的、可对冰川侵蚀与堆积地形进行直接定年的测年技术的发展与应用，标志着第四纪冰川研究进入了一个以技术测年为特点的新时期。 研究区托木尔峰地区是整个天山山系最大的现代冰川作用中心，位于我国境内天山的最西段，主要受西风环流的影响，在其南坡与东南坡的托木尔河流域、阿特奥依纳克河流域、台兰河流域与（南）木扎尔特河流域的源头分布着长大的树枝状复合山谷冰川。在第四纪中，由于山体的构造抬升与全球性冰期——间冰期的气候旋回，在这几个流域的河谷中、谷坡上、山麓带留下丰富、典型、形态清晰的古冰川及相应的冰水沉积。本文应用ESR测年技术，选用石英颗粒中对光照与研磨比较敏感的Ge心信号（数个较老的冰碛年代选用E¢心作为测年信号）对保存于此的冰川及冰水沉积进行定年，结合地貌地层关系探讨了托木尔峰地区第四纪冰川的演化序列；结合我国西部山岳冰川研究的文献资料与近年来课题组新的测年资料，对我国西部第四纪冰川演化序列进行了归纳与总结；结合高亚洲MIS3冰进的地质年代学证据及3阶段不稳定的气候记录，探讨高亚洲MIS3冰进问题。通过研究，初步得出如下结论： （1）托木尔峰地区系统地保存了从小冰期到MIS12的冰川沉积序列。新冰期到MIS12的ESR测年结果分别为3.6~6.9ka BP、7.3±0.8ka BP（OSL）；12.4~27.2ka BP、12.3±1.2ka BP（OSL）；41.1~54.4ka BP；56.1~74.5ka BP；143.6~234.8ka BP；425.3ka BP与453.0ka BP。基于测年结果并结合地貌地层关系得出：分布在现代冰川外围3~4列表面新鲜的终碛垅为小冰期冰川波动所沉积；以台兰河流域皮牙子里克终碛垅（6.3ka BP）为代表的冰碛形成于新冰期；（南）木扎尔特河流域出山口处，破城子多列终碛垅（14.9~74.5k a BP）为代表的冰碛沉积于MIS2~4；分布在台兰河流域山麓带，呈“坟堆”状冰碛小丘的台兰冰期冰碛（143.6k a BP、147.6k a BP）形成于MIS6；保存在阿特奥依纳克河流域，科契喀尔巴西冰川右侧第三系红色基岩上的青山头冰碛平台（453.0ka BP）为代表的冰碛沉积于MIS12。 （2）通过对测年结果的综合分析，在阿特奥依纳克河流域与（南）木扎尔特河流域特定的地貌部位初步检测出MIS3b冰进的地质证据，其规模与MIS2相当。从现存冰川作用遗迹看，该区至少发育过3种类型的古冰川：MIS2~3冰川为大型的复合山谷冰川；MIS4冰川为大型的宽尾山谷冰川；MIS6冰川为溢出山口的山麓冰川，其冰川作用遗迹的规模为研究区之最。 （3）托木尔河流域最高的冰碛平台和阿特奥依纳克河流域的青山头冰碛平台的ESR年龄（425.3ka BP与453.0ka BP）与我国北天山中段乌鲁木齐河源区高望峰冰碛年龄（477.1ka BP；459.7±46ka BP）相一致，表明我国天山西段与中段至少于MIS12抬升到与当时冰期气候相耦合的高度，进入冰冻圈并开始发育冰川。天山的青山头冰期和高望峰冰期与祁连山摆浪河流域的中梁赣冰期（462.9ka BP）遥相呼应。 （4）我国西部高山、高原地区保存了从早更新世到小冰期的冰川作用遗迹。希夏邦马冰期是最早冰期（推测年龄为0.8~1.17Ma BP）；望昆冰期（ESR年龄为710±228ka BP）为最大冰期代表，可对应于MIS18~16；祁连山的中梁赣冰期与本区的青山头冰期是新测定的独立冰期，可对应于MIS12；以藏东南古乡冰期为代表的冰川沉积可对应于MIS6；末次冰期以来的冰川作用遗迹在各主要山系均有保存。 （5）综合分析高亚洲MIS3冰进的地质资料与3阶段不稳定的气候记录发现：3阶段中期冷湿的气候环境是导致高亚洲MIS3冰进的主要原因。主要受季风环流影响的山系及青藏高原东部、东北部等地区，MIS3冰进的主导因素为强大的季风环流带来的丰富降水；主要受西风环流控制帕米尔山结与天山地区MIS3冰进的主导因素为3阶段中期冷阶段的低温。在托木尔峰地区特定的地貌部位检测出MIS3冰进事件也反应出3阶段中期本区降水增加的地质事实。现有的测年数据主要位于40~55ka BP，基本上可对应于古里雅冰芯记录的MIS3b（44~54ka BP）。综上所述，笔者认为，这次冰进为一独立冰阶，可对应于MIS3b。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 113 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/21625]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 赵井东. 天山托木尔峰地区第四纪冰川演化序列初步研究[D]. 寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：寒区旱区环境与工程研究所
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