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察尔汗盐湖钻孔沉积物“粉碎年龄”及其对沉积物来源的响应

6、海洋地球科学 > 专题5：从流域到深海：沉积物的产生，搬运和埋藏

察尔汗盐湖位于柴达木盆地的中东部，是当今柴达木盆地的沉积中心。探讨该地区的沉积记录，对于了解盐湖的演化历史，理解干旱地区的气候演化等具有重要的意义。前人研究显示，约5万年以来察尔汗盐湖处于干旱期，沉积物中有大量盐类矿物，夹杂大量风成物质；而10-5万年以来为湿润期，沉积物以湖相成因为主，风成沉积次之。然而，目前对于盐湖沉积物成因和来源的推测，主要集中在沉积学方法，缺乏更加全面和可靠的证据。本文通过分析察尔汗盐湖ISL1A钻孔沉积物的Sr、Nd、U同位素体系，旨在通过更加可靠的同位素地球化学手段，探讨不同时期沉积物的来源和搬运过程。研究结果表明，钻孔中的(234U/238U)比Sr/Nd同位素显示出了更明显的变化规律，5万年以来沉积物的(234U/238U)更加接近1，而下部10-5万年期间的沉积物(234U/238U)则偏低，说明钻孔顶部5万年以来的沉积物更加“新鲜”。其原因可能是沉积物在不同时期具有不同的搬运过程。根据U同位素测试结果，本文计算了沉积物的粉碎年龄，进一步定量约束沉积物的搬运行为。粉碎年龄计算表明，钻孔底部5万年以下沉积物粉碎年龄约为50万年，远高于钻孔顶部的粉碎年龄（<10万年）。前人研究显示钻孔顶部沉积物以风成沉积为主，而本文研究显示这部分沉积物粉碎年龄非常短，指示着物质经历了较为快速的搬运过程，更接近风成沉积的特点。而钻孔底部以湖相成因为主的沉积物粉碎年龄较老，可能暗示了流域物质在山前冲积扇地区经历了较长时间的滞留或者不同的风成物质来源。