日前,由我院水文地质环境地质研究所(简称水环所)承担的“黄土堆积区气候变化环境效应调查”通过专家评审,项目取得的阶段性成果获专家充分肯定。
一是采取了洛河流域不同地貌类型18个深度不等(90-200米)钻孔岩芯,选择对其中3个钻孔对其堆积特征及其古气候意义进行了精细研究。研究得 出:位于黄土台塬区的蒲城钻孔上部为典型的风成沉积,从其下部河流阶地相堆积地层识别出了至少8个洪水单元;位于黄土残塬区为典型的风成沉积,从其自上而 下发育的33层黄土-古土壤旋回中识别出了37个气候突变事件和3个气候剧烈振荡期;位于黄土梁峁区下部湖相沉积物指示了“吴起古湖”在早更新世时期经历 了4次主要波动,经历了过渡阶段-高湖面阶段-低湖面阶段-湖面波动阶段,并最终于0.78Ma B.P.左右消失。
二是对极端气候事件的微结构定量识别方法进行了初步探索,并识别出田家河全新世黄土剖面有6次极端气候事件。利用Wapls模型,建立了洛河中游地区全新世以来孢粉-气候定量关系,恢复了古气候环境。
三是对钻孔数据与收集的黄土剖面数据进行南北向对比,初步分析了洛河流域的黄土堆积的空间分异特征及其古气候的时空格局。在洛河流域地区,黄土厚度具 有自北向南减小,黄土沉积速率具有自北向南降低的变化规律;洛河流域各地区各个地质时期黄土堆积中古土壤层总变化趋势是,北部梁峁区古土壤层数少,南部塬 区古土壤层发育最多,可达二三十层,且古土壤发育程度自北向南增强。不同的古土壤层和黄土层中记录的气候波动也有所差异。
四是通过河流阶地断面测量,初步查明洛河流域的河流阶地发育状况,分析了洛河流域的演化历史。洛河主河道内发育4-5级阶地,一级支流发育阶地级数为 2-4级不等。其中3-5级阶地多为基座阶地,主要由构造运动产生,而1-2级阶地多为堆积阶地,由气候变化产生。根据洛河流域的阶地特征,吴起古湖盆的 消失与阶地形成有一定关联,而且洛河的阶地发育受到三门古湖影响,尤其是在洛河与渭河盆地交汇地区。
五是根据出露基岩调查、物探和钻探工作,建立了研究区黄土层基底空间结构图,并利用ZK04的分析结果,重新计算了“吴起湖盆”面积。在白于山以南, 自第三纪末以来,主要发育于第四纪早期并延续至中期之初的一个大型古湖盆,即“吴起盆地”。它位于吴起县境内,在洛河河谷及其两侧,面积约574平方千 米。
六是采用流域高程分析法,定量研究了洛河流域的地貌演变。洛河流域地貌南北纵向区域差异明显,有其自身分布规律。现代黄土层与基岩层大体上有一定耦合 关系,但不完全相同。现代黄土层的地势起伏程度远比基岩层地势起伏度大,在一定程度上说明,外力侵蚀对黄土堆积过程有较大影响。