洛川黄土地层的再划分及其L9、L15古环境意义的新解释VIP免费

第22巷第5期2002年9月第四纪研究QUATERNARYSCIENCESVol22NO5September，2002洛川黄土地层的再划分及其L，、L，。古环境意义的新解释“孙继敏刘东生P5n中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029)摘要洛川剖面的午城黄土是可以在野外进行细分的，洛川的午城黄土含有18层古土壤和18层黄土。其中⋯S～％的土壤组台与前人划分的WS，相当，b与wk相当，S～‰与ws2相当，k与wk相当，％～％与wS相当，k与wb相当。黄土高原的两个粉砂层b和L。，虽然形成于第四纪的冷期．但并非代表了第四纪时期最为干冷的气候条件。笔者的解释是：其形成与这两个时期青藏高原及其周边山体的快速隆升导致的沙漠和黄土物源的快速增加有关。特别是1．1MaBP前后(k，)的隆起，使中国黄土记录对全球变化的响应显著增强，也正是在这次运动之后，中国黄土古气候记录可以与深海氧同位素很好对比．而此前的午城黄土与深海对比困难。主题词午城黄土地层划分k和L。气候意义l引言自从刘东生”’首次发现并报道洛川黄土剖面以来，该剖面就因其地层序列的完整性、出露的良好性，且位于黄土高原主体部位的最大的洛川塬上而成为中国黄土地层的经典剖面。该剖面也是世界范围内研究程度最高、涉及的国内外研究人员最多的黄土剖面。对洛川剖面的研究几乎囊括了第四纪地质学的所有研究内容，包括了土壤地层学、沉积学、磁性地层学、古生物学、环境磁学、年代学、地球化学等01，因而是全球最经典的第四纪陆相黄土剖面。但是，由于洛川剖面早更新世午城黄土中的古土壤比较致密，在当时的研究背景下．前人未对午城黄土做详细的地层划分，仅仅大致将其划分为WS，、wk、W是、wL、WS，、wk6套地层组合”。随着后来在黄土高原南部的关中盆地陆续发现的一系列可以更进一步细分的午城黄土o]，“突现”了洛川剖面午城黄土早期地层划分方面的缺陷。其实不然，只要在野外进行细致的观察，洛川剖面的午城黄土同样可以与关中黄土一样，从中可以划分出18层古土壤和18层黄土(s，，一k)。由于洛川剖面位于黄土高原中部最大的塬面上，周围设有高大的山脉，因而其风成沉积受山脉的影响较小(山脉既可以阻挡搬运粉尘的气流，又可以向附近的黄土剖面提供近源物质)，无论从地貌学、气象学，还是第一作者简介：孙继敏男37岁研究员第四纪地质学专业E-marl：jmsun@95777com*国家杰出青年科学基金(批准号：40125009)项目资助2002—05—20收稿，2002—06—07收惨改稿万方数据5期孙继敏等：洛川黄土地层的再划分及其k、h，古环境意义的新解释沉积学角度来看，洛川剖面与对它的研究程度一样，仍是全球最好的陆相黄土剖面。其次，自从刘东生“在黄土高原首次发现并命名r上、下粉砂层(k⋯L)以来，这两个标志层的古气候意义也同样为人们所关注。长期以来，人们往往依据k、L，的突出的厚度和最粗的粒度，将其解释为代表了第四纪以来最为干冷的气候条件”“，然而，这也构成了陆相黄土与深海沉积在古气候记录上的分歧。本文将重点论述洛川剖面午城黄土的地层划分，并对k、k的古气候意义提出了新的解释。2洛川剖面午城黄土的重新划分笔者近年对洛川剖面进行了详细的野外地层划分和采样。事实上，洛川剖面午城黄土中的古土壤在野外还是易于分辨的。就古±壤而言，午城黄土中有3层发育栏度高、颜色偏红的古土壤，即S。、S。和S州另外，尚有3层厚度较大的黄土层，即k、k。和k．它们可以作为地层划分的标志层。依据这3个厚层的黄土层，洛JII的午城黄土可以划分为6段。其中，s．，至％为第一段，含9层古土壤，相当于前人划分的WS。。k为第二段，相当于WL．。S。至S：。为第三段，含5层古土壤，相当于WS：。k为第四段，相当于wI。。s，至S、：为第五段，含4层古土壤(其中S，：是由两层古土壤叠合而成)，该段古土壤组合相当于ws，。厚层黄土k为第六段，相当于wk。同时，笔者尚“10tin为间距，对洛川I剖面进行了系统的采样。粒度和磁化率分析结果所指示的峰、谷变化与野外的古土壤、黄土划分是可以很好对比的(图1)。与丁仲礼和刘东生【31对宝鸡剖面午城黄土的划分对比，洛川午城黄土的地层划分与其有如下相同和不同点：(1)无论是宝鸡，还是洛川剖面，我们对WS．(S．，～S。)和...