埃及北部Faiyum盆地全新世环境演变过程及其与尼罗河的联系

发布时间：2017-05-16 07:14

  本文关键词：埃及北部Faiyum盆地全新世环境演变过程及其与尼罗河的联系，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：非洲季风是全球季风系统的重要组成部分。非洲季风在全新世的演化过程,尤其是非洲夏季风的变迁,深刻地影响了非洲地区的环境演化过程以及非洲文明的发展进程。虽然对非洲季风全新世演化特征的研究业已取得了丰硕的成果,但在风沙作用强烈的非洲北部地区,由于缺乏连续、高分辨率的沉积记录,全新世季风活动与环境变迁的研究还尚显薄弱。Faiyum盆地是非洲北部埃及,靠近尼罗河下游的一个构造成因的封闭盆地,目前只在东南方向通过人工水道与尼罗河相连。其独特的地理位置和相对封闭的沉积环境为研究撒哈拉沙漠以北地区的全新世气候环境变化以及该地区与尼罗河的历史水文联系提供了良好的契机。本研究利用埃及北部Faiyum盆地获得的高取芯率沉积物岩芯,进行了沉积物多种磁性参数的测量,结合有机碳、介形虫、粒度、可溶盐离子等分析,在AMS14C加速器测年的基础上,首先建立了全新世以来湖泊沉积物磁性特征变化的时间序列。结果表明,粒度效应以及沉积后的各种次生作用对沉积物的磁性特征没有明显的影响,磁性变化主要反映了沉积物不同来源组成的相对变化。全新世前沉积物磁性较弱,主要含不完全反铁磁性矿物,与周边沙漠的物质相似,结合其粒度特征,沉积物来源应以近源物质为主。全新世早中期(约10～5.4 ka BP)沉积物磁性变化相对稳定,有机质含量也较高,指示了来自尼罗河较为稳定的物质供应；而大约5.4 ka BP尤其最近约4.2 ka BP以来磁性的明显变化反映了流域降水减少情况下,来自青尼罗河物质贡献的相对增加；最近约2.0 ka BP以来沉积物的磁性变化,则更多地与盆地人类活动的强化有关。可溶性离子的变化表明：全新世早-中期,沉积物中NH4+浓度很高,N03-的最高值也出现在该段,反映了湖泊极高的生产力,说明该时期气候湿润。中全新世5.5 ka BP左右,湖泊中离子浓度急剧升高,结合沉积物中的石膏,可能记录了一次气候干旱事件。5.0～2.1 ka BP期间,离子总量增加,特别是K+和Na+,湖泊盐度增加,反映了盆地及尼罗河流域降水减少,气候干旱化加剧。而最近2.1ka BP以来除了较高的CO32-和HCO3-含量外,其他离子含量均有明显下降这可能与尼罗河水在此后通过人工运河注入盆地有关。总体而言,Faiyum盆地全新世以来的环境演化主要受控于全新世以来尼罗河与盆地的水力学联系。即：全新世前盆地未与尼罗河连通时,沉积物主要来源于周边沙漠的风成物质；而受全新世早-中期以来流域季风降水增加的影响,泛滥的尼罗河为盆地提供了相对稳定的物质供应,湖泊也处于高湖面,湖水的盐度较低；全新世晚期,特别是4.0 ka BP以来,随着热带辐合带(ITCZ)南移,夏季风开始明显减弱,流域降水总体偏少,这导致尼罗河与盆地的连通性开始减弱,湖泊水位下降,湖水盐度迅速增加。最近约2.0 ka BP以来,湖面之所以能保持一定的水位、相对较低的盐度与人工开挖的运河与尼罗河连接有关。
【关键词】：Faiyum盆地 环境磁学 可溶盐离子 全新世 湖泊沉积 尼罗河 气候变化
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P534.632;P343.1
【目录】：

• 摘要7-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 前言16-28
• 1.1 研究意义16-18
• 1.2 研究进展综述18-25
• 1.2.1 全新世气候变化的研究进展18-21
• 1.2.2 非洲气候21-22
• 1.2.3 Faiyum盆地的研究进展22-25
• 1.3 研究方案25
• 1.3.1 研究目标25
• 1.3.2 研究内容25-28
• 1.3.3 技术路线26-28
• 第二章 自然地理概况与样品采集28-32
• 2.1 自然地理概况28-30
• 2.2 样品采集30-32
• 第三章 研究方法32-39
• 3.1 粒度32-33
• 3.2 介形虫33
• 3.3 ~(14)C测年33-34
• 3.4 磁学测试34-35
• 3.5 有机碳35-36
• 3.6 可溶盐离子分析36-37
• 3.7 CO_3~(2-)、HCO_3~-滴定37-39
• 第四章 研究结果39-51
• 4.1 FA-1孔沉积物岩性及粒度变化39-41
• 4.2 沉积物粒度组成41
• 4.3 FA-1孔年代学框架及沉积速率41-43
• 4.4 有机碳变化43-44
• 4.5 沉积物的磁性特征44-46
• 4.6 可溶盐离子46-51
• 4.6.1 FA-1岩芯沉积物中可溶盐离子的变化46-50
• 4.6.2 离子比值变化50-51
• 第五章 Faiyum盆地沉积物记录的流域气候环境演化51-64
• 5.1 沉积物磁性特征记录的物源变化51-55
• 5.2 可溶盐离子和沉积物岩性指示的Faiyum盆地全新世气候变化55-58
• 5.3 沉积物特征反映的全新世Faiyum盆地的演化及其与尼罗河的水力学联系58-61
• 5.4 Faiyum盆地与非洲其他全新世气候、环境记录的对比61-64
• 第五章 结论与不足64-66
• 参考文献66-86
• 致谢86-87

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