我院李徐生、王晓勇副教授等研究揭示宁镇地区下蜀黄土的形成时代和原因

发布者:庞宝鑫发布时间:2018-03-05浏览次数:235

最近,我院在下蜀黄土开始堆积年代和原因机制研究方面取得重要进展,相关论文“Onset of Xiashu loess deposition in southern China by 0.9 Ma and its implications for regional aridification”以封面文章的形式发表于《中国科学: 地球科学》英文版Science China Earth Sciences(论文链接:https://doi.org/10.1007/s11430-017-9134-2),李徐生副教授为第一作者,李徐生和韩志勇副教授为共同通讯作者;“Distribution, provenance, and onset ofthe Xiashu Loess inSoutheast China”发表于Journal of Asian Earth Sciences(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2017.11.022),王晓勇副教授为第一作者和通讯作者。


1 SCES封面:Onset of Xiashu loess deposition in southern China


下蜀黄土的命名地在镇江句容下蜀镇,有80余年的研究历史。下蜀黄土是我国南方地区典型的第四纪风尘堆积,是低纬季风区气候变化的重要沉积记录。黄土开始堆积代表了风尘物源区和/或沉积区气候环境发生了重大变化,下蜀黄土起始堆积就意味着低纬季风区气候环境的转变。这一转变发生的时间对于深入理解晚第四纪以来亚洲大陆干旱化进程、东亚季风演化和亚热带区域环境变迁有着重要意义。尽管下蜀黄土被广泛关注,但受限于测年方法、测年材料以及地层剖面,下蜀黄土底界的年代问题始终没有得到有效解决。

李徐生和王晓勇副教授等研究团队在充分考察的基础上,分别对扬州、镇江和南京的下蜀黄土进行系统的磁性地层学研究,在三个典型剖面(扬州的仪征青山剖面、镇江的大港剖面和南京的周家山剖面)中均发现了松山/布容(M/B)古地磁极性倒转记录,确认最早的下蜀黄土堆积要早于中更新世,为探讨下蜀黄土底界的年代问题提供了重要的古地磁约束。以此为基础,结合剖面上部的光释光测年结果,推算出下蜀黄土的起始堆积年龄大约为距今90万年前。这比比目前主流的观点(0.5 Ma)往前推了约40万年。这也是迄今所获得的下蜀黄土最老年龄,在解决下蜀黄土开始堆积年代这一悬而未决的科学问题上取得新进展。

下蜀黄土的开始堆积指示了亚洲大陆干旱区域在第四纪的进一步扩张,它是江淮亚热带地区气候变干和冬季风增强的直接证据。研究揭示,0.9 Ma前后的全球变冷和冰量增加所驱动的东亚冬季风增强、与江淮地区气候变干是下蜀黄土开始堆积的主要原因,下蜀黄土的开始发育是中国南方亚热带地区对“中更新世转型”(MPT)过程中全球降温事件的区域响应。

2 中国风尘堆积底界年代的空间变化所指示的亚洲干旱化区域阶段性扩张


参加这项研究的还有我院鹿化煜教授、张瀚之博士、河南大学的陈英勇博士和我院多名研究生。以上研究工作分别得到了国家自然科学基金委员会重大研究计划(41690111)和科技部重点研发计划(2016YFA06005032016YFE010950)等项目的资助。