赣北风沙-粉尘堆积体系元素地球化学变化特征及其对黄土物源示踪意义

作     者：曹向明 钟威 张智 贾玉连 薛滨 万智巍 李晓峰 凌超豪 Cao Xiangming;Zhong Wei;Zhang Zhi;Jia Yulian;Xue Bin;Wan Zhiwei;Li Xiaofeng;Ling Chaohao

作者机构：江西师范大学地理与环境学院鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室江西南昌330022 枣庄学院旅游与资源环境学院山东枣庄277160 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《第四纪研究》 (Quaternary Sciences)

年 卷 期：2020年第40卷第1期

页      面：203-213页

核心收录：

学科分类：070905[理学-第四纪地质学] 070902[理学-地球化学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 0705[理学-地理学] 0815[工学-水利工程] 0704[理学-天文学] 

基　　金：江西省重大生态安全问题监控协同创新中心项目(批准号:JXS-EW-00) 国家自然科学基金项目(批准号:41262007) 鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室(江西师范大学)开放基金项目(批准号:PK2018004) 江西省教育厅科学技术研究项目(批准号:8884)共同资助 

主　　题：赣北鄱阳湖地区 风沙-粉尘堆积体系 元素的分选与分异 黄土粉尘示踪 

摘      要：粉尘的搬运与堆积过程,理论上是不同粒径的岩屑与矿屑颗粒被风力分选并依次沉降的过程,而元素在不同粒级的岩屑与矿屑的富集程度有所差异;因此,对岩屑与矿屑颗粒分选,在一定程度上是对地球化学元素的分选。因此,基于元素地球化学对黄土粉尘示踪研究中,单一节点或(和)剖面均不具有对粉尘源区的严格代表性,通过比较单一节点或剖面的元素地球化学而进行物源示踪的方法往往存在较大的不确定性。本文通过对中亚热带赣北鄱阳湖地区芙蓉-周溪一带的风沙-粉尘堆积体系常量和微量元素的多维度统计分析,发现地球化学元素及其元素对均存在系统性的分选与分异特点。稳定元素(如Al、Ti、Zr、Nb、Lu、Hf、Ta)及其元素对随距物源区的远近呈现线性、指数或对数等的单向变化特点,其变化幅度在沉积体系中可达31%~42%;在二维和三维散点图中其元素对的投影轨迹,是一个有方向的线状或者带状区域。这表明,风沙-粉尘堆积体系内元素地球化学从上风向到下风向是单调变化的,传统上基于元素地球化学的黄土粉尘物源示踪,通过判断投影区域的远近而进行示踪分析,在理论上有一定缺陷。初步建议,未来的元素地球化学示踪应避免单一剖面元素示踪的方法,而应根据粉尘堆积体系的分布情况系统采样,通过揭示粉尘堆积体系元素地球化学的系统特征来开展基于地球化学元素的黄土粉尘物源示踪研究。