中国湖泊沉积物中的粒度变化及其古气候和古环境指示意义

摘要

利用湖泊沉积物恢复区域内古气候和古环境的研究中，粒度的指示意义往往具有多种不同的解释。本文通过总结我匡近50个湖泊的粒度研究成果，结合柴达木盆地永海湖和元谋盆地浪巴铺古湖的研究数据，探讨粒度具有多解性的原因，以发现粒度在不同类型湖泊中的变化规律。无论是在短时间尺度、高分辨率，还是在长时间尺度、低分辨率研究中，粒度对于古气候和古环境的解释都具有多解性，但前者粒度的变粗主要指示了降水增多的湿润气候，后者粒度参数的解读要综合考虑湖泊类型与特点、采样点位置、沉积物来源等多重因素的影响；面积和水深均较大的湖泊，如采样点位于湖心深水区，其沉积物粒径变大应首先考虑流域地表侵蚀增强或者“尘暴”爆发导致沉积物来源的变粗，而非干旱气候下的湖泊萎缩事件；面积小而且水深较浅的湖泊，粒度分布的环带状模式影响可延至湖心，但同时必须注意到，降水增多时，地表侵蚀加剧，同样能够把更多粗颗粒带入湖泊甚至湖心，因此这类湖泊粒度的解释存在不确定性，一般可理解为较长时间跨度的粒度变粗和变细分别对应湖泊收缩和扩张，而粒度的突然变粗则指示短时间内的降水增多；采样点的选择对粒度的影响也是显著的，相比来说，湖心水动力和沉积物来源单一，解释也相应单一，而湖滨沉积物则可能受到入湖径流、风成等多重因素影响，解释起来更加复杂。