长江三角洲晚第四纪不同粒径沉积物磁学性质及其古环境意义

It is an important means of revealing paleoenvironmental variation to study the magnetic characteristics of sediments with different grain sizes in Delta regions, and this is of great significance in understanding the changes of sea level and global climate. However, it is poorly understood for how the magnetic characteristics of sediments with different grain sizes responded to paleoenvironmental variation in Delta regions. Thus, with Borehole YZ07 in the north wing of the Yangtze River Delta as an object of study, by using magnetism as a main research approach, we make a comprehensive analysis on the magnetic mineral characteristics of the bulk sample and sediments with different grain sizes based on various other climatic and environmental indexes in an attempt to investigate the major factors influencing magnetic minerals, reveal the correlation between magnetic mineral accumulation and different grain sizes, and clarify the paleoenvironmental information of magnetic minerals. The main research contents include: (1) the magnetic mineral characteristics of the bulk samples and the major factors influencing magnetic minerals; (2) the magnetic properties and magnetic contributions of the sediments with different grain sizes, as well as the correlation between them in terms of enrichment; (3) the paleoenvironmental variations information of magnetic minerals in the bulk samples and sediments with different grain sizes. The study results can contribute to further research of sedimentation and environment by environmental magnetism in the Yangtze River Delta, and serve as an important scientific reference for an understanding of how magnetic indexes responded to paleoenvironmental variations.

三角洲地区不同粒径沉积物磁性特征研究，是揭示古环境变化的重要手段，对理解海平面和全球气候变化有重要意义。目前，关于三角洲地区不同粒径沉积物磁性特征及其对古环境变化的响应机制尚不清楚。本项目选择长江三角洲北翼YZ07钻孔为研究对象，以磁学为主要研究方法，辅以其他气候和环境指标，综合分析全样和不同粒径沉积物磁性矿物特征，厘清影响磁性矿物的主要因素，揭示磁性矿物与不同粒径的富集关系，明晰不同粒径的磁性贡献，探讨磁性矿物的古环境信息。主要研究内容包括：（1）全样沉积物磁性矿物特征及影响磁性矿物的主要因素；（2）不同粒径沉积物的磁学性质、富集关系与磁性贡献；（3）全样和不同粒径沉积物磁性矿物的古环境变化信息。研究成果有助于拓展环境磁学在长江三角洲沉积与环境方面的研究，同时对理解磁指标的古环境变化响应机制具有重要的科学意义和参考价值。

三角洲地区沉积物磁性特征研究，是揭示古环境变化的重要手段，对理解海平面和全球气候变化具有重要意义。本项目以长江三角洲北翼YZ07钻孔为研究对象，以磁学为主要研究手段，辅以粒度、烧失量和生物等气候和环境指标，系统分析了钻孔沉积物磁性矿物特征，并结合长江和黄河现代沉积物，探讨了影响沉积物磁性矿物特征的主要因素以及来源等信息，同时结合AMS14C和光释光（OSL）等测年数据，并与全球和区域气候记录进行对比，揭示了沉积物磁学指标对东亚季风变化的响应机制，阐明了磁学指标可以较好地指示全新世气候事件，并可作为MIS3阶段海平面变化的良好替代指标。具体研究完成内容如下：（1）系统分析了YZ07钻孔沉积物磁性矿物特征，厘清了影响磁性矿物的主要影响因素。通过详细的常规磁学和岩石磁学研究，揭示了钻孔沉积物磁性矿物主要以软磁性矿物（磁铁矿）为主，含有少量硬磁性矿物（赤铁矿），结合SIRM/χ和烧失量等数据，表明钻孔磁性矿物未受到成岩作用等影响；（2）查明了YZ07钻孔沉积物的主要来源。结合前人研究成果，对比χARM/χfd和χARM/χ结果，发现两者均较低，揭示了YZ07钻孔磁性矿物主要来源于碎屑沉积而非生物来源。同时对比现代长江和黄河沉积物磁性矿物特征，指出钻孔沉积物主要来源于长江流域，而在1285年以后受到黄河的影响；（3）揭示了钻孔沉积物磁学指标对古环境变化的磁响应机制。通过与全球和区域气候记录对比，表明钻孔全新世沉积物主要磁性矿物主要受东亚季风变化的影响，并初步探索了沉积物磁学指标对全新世气候突变事件的指示意义，而MIS3阶段沉积物磁学指标可与全球海平面变化进行对比，揭示了该时期磁学指标作为海平面变化的良好替代指标。以上研究成果拓展了环境磁学在长江三角洲沉积与环境方面的研究，同时对理解磁指标的古环境变化响应机制具有重要的科学意义和参考价值。