郑州地区全新世古湖泊沉积环境特征及演化过程分析——以“荥泽”古湖为例

“荥泽”古湖曾被大量史书文献记载,现已消亡,郑州周边地区地表以下0.60~27.00 m范围内存在不同厚度的湖沼相地层,岩性主要为灰黑色淤泥、淤泥质细砂,灰黑色淤泥质黏土、灰褐色黏土、灰褐色粉砂质黏土、灰黑色黏土质粉砂等等。通过岩矿鉴定、孢粉特征分析、同位素年代学、粒度分析、磁化率分析等手段对沉积物进行了系统研究,初步得出该古湖泊的形成可能始于晚更新世晚期,8000~3000 a BP曾大范围存在,沉积中心位于贾河村附近,古湖泊水源来自于黄河洪水和地表水径流的补给。沉积记录了“荥泽”古湖形成前期—形成期—鼎盛期—动荡衰退期—消亡期的全过程,结合地貌和史书古籍记载、各个时期的考古遗迹点位置、湖沼相层测年数据,初步界定鼎盛时期湖泊的西边界和南边界,分别位于荥阳市汜水镇和管城回族区十八里河镇、南曹乡附近。初步估算鼎盛时期湖泊面积超过1000 km^(2)。

郑州地区全新世以来沉积物地球化学风化特征及其古气候意义

文章对郑州地区钻孔剖面全新世沉积物中常量元素和微量元素的地球化学特征进行分析,结合光释光和14C测年数据,A-CN-K图解、A-CNK-FM图解、化学风化指数(CIA)、退碱系数(Bc)、Na/K值、Rb/Sr值、Ba/Sr值等指标,探讨该地区全新世以来沉积物化学风化特征及其古气候意义,并成功反演出古降雨量和古气温数据,重建了全新世古气候演变序列。结果表明,该钻孔剖面沉积物全新世以来整体处于低等化学风化阶段,全新世古气候相对稳定,整体温暖湿润,年均古降雨量639.69 mm,年均古气温11.78℃。依据古气候演变序列,可将全新世古气候划分为4个干冷事件和1个暖湿事件,自古至新依次为新仙女木(Younger Dryas)干冷事件、8200a BP干冷事件、6600a BP干冷事件、4200a BP干冷事件、晚全新世暖湿气候事件。第一次干冷事件强度最大,古降雨量和古气温较现今郑州地区分别低155.77mm和5.49℃,暖湿气候事件较现今郑州地区分别高282.23mm和2.16℃。