实验室姜兆霞教授团队博士研究生李梦涵在国际地学权威期刊《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》发表山东半岛月湖沉积物中磁性矿物变化揭示中晚全新世东亚夏季风演化研究成果
发布人:丁文雁
发布时间:2026-07-15
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近日,国际地学权威期刊《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》在线发表了题为“Magnetic and mineralogical evidence for mid- to late Holocene monsoon variability in sediments from Yuehu Lagoon, eastern China”的研究成果,此项成果由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室博士研究生李梦涵(第一作者)、何况副教授(通讯作者)、姜兆霞教授、李三忠教授以及德国阿尔弗雷德·魏格纳极地与海洋研究所(AWI)吴珺洁博士、德国不来梅海洋环境科学中心(MARUM)郝廷博士等合作完成。
位于山东半岛荣成的月湖处于陆海交互地带,具备记录中晚全新世东亚夏季风(EASM)变化及其驱动的水文气候信息的潜力。本研究以月湖YH-3岩心(约6.2-2.9 cal kyr BP)为对象,综合运用岩石磁学、漫反射光谱(DRS)、扫描电子显微镜与能谱分析(SEM-EDS)及地球化学方法,系统评估沉积物中磁性矿物变化的古环境指示意义。主、微量元素结果表明,沉积物物源主要来自局地集水盆地,远源输入贡献有限。磁性矿物以碎屑磁铁矿为主,主要为钛磁铁矿,其次为高矫顽力矿物(针铁矿和赤铁矿),并含有早期成岩过程中形成的自生黄铁矿。尽管磁化率随温度变化(κ-T)曲线与SEM-EDS结果证实草莓状黄铁矿的存在表明沉积物中曾发生硫酸盐还原成岩作用,但碎屑钛磁铁矿整体保存良好,且总硫(TS)与反映磁性颗粒粒径的代用指标 χARM/SIRM之间相关性较弱,表明无论是含硫成岩作用还是海平面变化,均未对磁学记录产生显著影响。
沉积物中单畴磁性矿物含量增加会导致χARM/SIRM比值升高。χARM/SIRM的变化被解释为反映EASM驱动下源区径流强度、陆源输入及沉积环境氧化还原条件的变化。研究识别出约5.5、5.0和2.9 cal ka三个弱夏季风阶段。这些时期表现为χARM/SIRM、S比值、总有机碳(TOC)及由DRS反演的针铁矿含量均降低,指示降水减少、流域径流减弱、陆源细颗粒磁性矿物输入减少,同时集水区土壤中针铁矿含量下降,沉积环境氧化程度增强。上述结果与区域内独立的古气候记录(如石笋、湖泊沉积物及黄海海表温度等)具有良好一致性。总体而言,尽管月湖沉积物经历了一定程度的早期成岩作用,其磁性矿物仍能较好地记录中晚全新世东亚夏季风的演化过程。

图1 月湖地理位置图

图2 Sc/Al与Cr/Th比值关系图显示,月湖沉积物的物源主要来自局地集水流域,远源输入贡献较小

图3 SEM-EDS结果显示,代表样品中的磁性矿物主要为碎屑钛磁铁矿,并伴有少量自生黄铁矿

图4 岩石磁学与DRS指标与研究区周边独立古气候记录的对比,表明月湖沉积物磁性矿物粒径与针铁矿含量能够可靠记录中晚全新世东亚夏季风强弱变化
Li, M., He, K.*, Jiang, Z., Wu, J., Hao, T., Li, W., ... & Li, S. (2026). Magnetic and mineralogical evidence for mid-to late Holocene monsoon variability in sediments from Yuehu Lagoon, eastern China. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 698, 113910.
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2026.113910





