基于XRF巖芯掃描的貴州喀斯特地區晚全新世泥炭古環境研究

作者：楊歡,曾蒙秀,彭海軍,李凱,李鳳全,朱麗東,鄧伯龍,廖夢娜,倪健

摘要：文章選取發育于貴州喀斯特地區的興義泥炭為研究對象,對鉆孔上部300 cm巖芯進行高分辨率XRF連續掃描,并測定了樣品含水量、色度(亮度L*、紅度a*、黃度b*)和碳酸鹽含量。通過對Rb、Ti、Zr、Al、Si、Ca、Sr、Mg等元素含量及其比值、色度和其他代用指標的綜合分析,結合主成分分析方法,探討XRF巖芯掃描在興義泥炭研究中使用的可行性,并進一步分析興義泥炭化學元素的來源、指示意義及所記錄的古環境演化過程。基于AMS14C測年構建的年代框架,發現:1)XRF巖芯掃描的Ca元素含量與氣量法測定的碳酸鹽含量具有較好的一致性。XRF巖芯掃描和分光測色計獲得的L*、b*相關性高,盡管這兩種方法獲得的a*存在差異,但其數值表現上相似性仍較高;2)晚全新世以來興義泥炭的地球化學元素主要來源于周邊碳酸鹽巖風化、淋溶、隨流水搬運而最終沉積到濕地的物質;3)興義泥炭Sr/Ca比值處于高值,Si/Al、Rb/Sr比值處于低值時,氣候偏干,反之則指示氣候偏濕潤。此外,興義泥炭Al、Si、Ca、Sr、Mg、Rb/Sr、Si/Al、Sr/Ca的變化趨勢與燒失量、腐殖化度等具有較好的一致性;4)晚全新世以來興義地區總體上呈現出由濕潤向干轉變的趨勢,3270~2700 cal.a B.P.由濕潤持續轉干,2300~1670 cal.a B.P.降水持續減少,與西南季風主控區眾多古環境記錄能較好地對應,并揭示了2700~2300 cal.a B.P.降水穩步增加的過程。對興義泥炭進行XRF巖芯掃描能挖掘其蘊含的物質來源、物質變化特征等多方面信息,有助于拓展XRF巖芯掃描分析方法在泥炭沉積中的應用,并能深化對西南地區古環境演化歷史的認識及豐富泥炭研究檔案。

發文機構：浙江師范大學地理與環境科學學院 中國科學院地球化學研究所環境地球化學國家重點實驗室 浙江師范大學化學與生命科學學院 貴州省濕地保護中心

關鍵詞：貴州泥炭XRF巖芯掃描元素地球化學喀斯特地貌古環境重建Guizhou peatXRF core scanningelement geochemistrykarst landscapepaleoenvironmental reconstruction

分類號： P534.63[天文地球—第四紀地質學]P941.78[天文地球—古生物學與地層學]