鲁中山地北麓黄土钾长石光释光年代及古气候意义

The widely distributed loess in the northern Central Shandong Mountains has large potential on paleoclimate research. In order to measure the ages systematically, the potassium-rich feldspar (K-feldspar) multi-elevated-temperature post-IR IRSL method will be applied to three typical profiles of Pingyin, Zibo and Qingzhou loess in the northern Central Shandong Mountains. The destination is to establish the chronological framework of local loess-paleosol sequences since the Middle Pleistocene. Establishing the regional stratigraphical correlation scheme of local loess-paleosol sequences is based on the chronology and soil stratigraphy. According to the magnetic susceptibility, grain size and paleo-weathering intensity, the time series of East Asian monsoon circulation evolution will be established since the Middle Pleistocene in the northern Central Shandong Mountains. The spatial and temporal variation of the East Asian monsoon and its relation with the regional and global changes will be further discussed on the basis of the mentioned.

鲁中山地北麓广泛分布的黄土沉积具有重要的古气候研究潜力。本项目拟运用钾长石多步升温红外激发（MET-pIRIR）测年法，对鲁中山地北麓平阴、淄博和青州三个代表性黄土剖面进行系统的年代学研究，确立研究区中更新世中期以来黄土-古土壤序列的年龄框架。在年代学和土壤地层学研究基础上，建立研究区黄土-古土壤序列的区域地层对比方案。根据磁化率、粒度和古风化强度等指标，建立鲁中山地北麓中更新世中期以来东亚季风环流演化的时间序列。在上述研究基础上，与黄土高原黄土等记录进行对比，进一步探讨东亚季风的时空变化规律及其与区域和全球变化的联系。

鲁中山地北麓的内陆黄土，地处黄河下游的海陆交接地带，是全球海—陆—气圈层耦合的关键性连接纽带。本项目在广泛深入调研的基础上，对鲁中山地北麓自西向东展布的三个黄土-古土壤剖面（黑山剖面、淄博剖面和青州剖面）进行系统采样（10-40cm间隔），运用石英单片再生剂量法（SAR）、钾长石红外后红外释光（pIRIR290）测年法和钾长石多步升温红外激发（MET-pIRIR）测年法，结合粒度和磁化率指标，得出以下重要结论：（1）本区黄土中粗颗粒（64-90µm）石英矿物光释光信号灵敏且以快组分为主，在~150Gy时饱和；粗颗粒钾长石（64-90µm）红外后红外释光信号稳定，经阳光晒退后残余剂量~6.2±0.4Gy，剂量恢复比在两个标准差范围内为1（≤850Gy）。（2）石英SAR法获得的年龄和钾长石pIRIR290法测得的年龄在10-50ka内基本一致，此后石英年龄出现饱和，钾长石pIRIR290年龄随地层深度的增加而增加（≤230ka）；粗颗粒钾长石MET-pIRIR等效剂量值在250-300℃出现坪区，和钾长石pIRIR290年龄在误差范围内一致。（3）本区黄土的年代框架和黄土高原黄土基本可对比。（4）在倒数第二次冰期向末次间冰期过渡时期，气候不稳定，粒度较粗，磁化率较低，基于释光测年结果的沉积速率也较高。本区黄土-古土壤序列年代框架的建立，对于深入探讨东亚季风的时空变化规律及其与区域和全球变化的联系具有重要意义。