MIS5b以来西樵山主量地球化学元素记录的D/O旋回与古生物实证

位于中国南亚热带的西樵剖面主要是一套大约MIS5b以来形成的湖沼相。根据对该剖面759个主要元素氧化物SiO2、Al2O3和TOFE(Fe2O3+FeO)含量分析结果并以Al2O3/SiO2比值作为考察"脱硅富铝"的气候代用指标,将西樵剖面MIS5b以来的主要元素波动划分出34.5个元素旋回"CY0—CY34"(其中CY0属于0.5个旋回),其平均变率—3.1 ka/旋回为千年尺度级别。通过对这些元素与气候的关系和古生物(孢粉和哺乳动物化石)指示的古生态的论证,认为气候旋回与这些元素旋回存在内在的因果关系,进而提出MIS5b以来该地曾发生过34.5个时期的寒冷与温暖即东亚冬季风与夏季风交替变化的千年尺度的气候旋回。研究表明,MIS5b以来这些旋回中的若干阶段与北半球高纬地区D/O事件存在很好的"遥相关",即在时间—气候性质上的变化节奏基本一致。这是首次在中国的南亚热带发现的MIS5b以来高分辨率的元素/气候波动,其意义在于它展现了自那时以来一个比较完整的D/O气候旋回在东亚大陆更南部区域的存在。表明,这个时代东亚季风旋回的发生、发展和演化,除了北半球冰量变化幅度的影响外,西太平洋暖池(温度与消长幅度)亦对其产生过重要的影响,其中夏季风时期对低纬地区的影响更加强烈。

粤东北丘陵区末次间冰期红土的特征与气候环境

地处华南之粤东北丘陵区的蕉岭红土属粉砂质粘土,形成于末次间冰期。红土的细粘粒含量为12.15%～24.64%(平均值18.46%)、Mz为5.91Φ～7.53Φ(6.72Φ)、概率累积曲线和频率曲线分别呈现以"四段式"和"三峰式"构型;主元素氧化物以SiO2、Al2O3、TFe2O3为主,含量依次为50.10%～53.14%(51.36%)、23.07%～24.44%(24.00%)、10.18%～11.40%(10.77%),其它如CaO、Na2O、MgO、K2O的含量均小于1%。这一趋向于细粉砂分布的粒度特征和脱硅富铝化的化学元素特征说明红土形成于较强的风化—淋溶作用下,硅铝系数(3.49～3.86,平均为3.64)指示多数层位属次强度富铝化。其气候环境,以<2μm和<1μm颗粒的含量、硅铝系数、CIA值为指标,与我国的南亚热带—北热带一些地点的现代赤红土和砖红土作一详细对比后认为蕉岭红土发育在湿热于现今南亚热带,相似于热带北缘的气候环境之下。这一看法与前人有关同期"大熊猫—剑齿象动物群"指示的古生态的研究结果相吻合。由此表明,末次间冰期的粤东北甚至整个华南地区可能都处在类似现今热带北缘的气候环境之下,其时的热带—亚热带界线向北推移了至少3个纬度。