约300万年以来，气候与构造作用对华北盆地南部沉积演化的影响

《Geochemistry, Geophysics, Geosystems》：Climate and Tectonic Forcing of Depositional Evolution in the Southern North China Basin Since ～3 Ma

华北南部盆地XQ核心样本显示过去300万年沉积演化分三阶段：早期三角洲砂岩进积，中期河流阶地韵律泥层，晚期稳定构造下的河漫滩泥沙。构造活动控制沉积连续性，气候因素（季风、海平面）通过元素和磁学指标反映。数据开放于Zenodo。

　　

摘要

边缘盆地提供了关于气候和构造作用的敏感但不完整的记录，而华北盆地南部自晚更新世以来为解读这些相互作用提供了理想的场所。从阜阳地区采集的135.6米长的钻孔序列（XiaoQian（XQ）岩芯）通过AMS ¹⁴C、OSL和ESR方法进行了年代测定，并通过磁性地层对比与平行的WLB岩芯进行了验证。随后，通过综合分析物理和地球化学指标，重建了过去约300万年的沉积演化过程。该序列记录了三个主要阶段：第一阶段（约300万至160万年前）主要为砂质三角洲前缘沉积物，表明三角洲向湖泊盆地不断推进；第二阶段（约160万至12.8万年前）以层理清晰的粉质粘土为主，反映了三角洲平原上的水文不稳定；第三阶段（约12.8万年前至今）则以泛滥平原泥质沉积物为主，体现了在稳定构造条件下的低能量沉积作用。沉积物连续性和厚度的变化反映了构造分割与自生改造的共同影响，这些因素影响了地层记录的完整性。在保存良好的地层段中，元素和磁性指标显示出与区域及全球参考曲线一致的趋势，表明季风水文气候和基准面波动是主要的外部控制因素，而局部构造环境和沉积动力学则影响了这些环境信号的记录方式。

通俗语言总结

来自华北盆地南部的XiaoQian（XQ）钻探岩芯记录了过去300万年间气候、海平面和构造作用如何塑造河流-湖泊景观。我们对135.6米长的岩芯序列进行了年代测定，并监测了颗粒大小、磁性信号、沉积物颜色以及主要和微量元素的变化。该记录显示了三个阶段：首先是砂质三角洲前缘沉积物，随后转变为更细粒的三角洲平原泥质沉积物，最后形成泛滥平原沉积物。122.2米处存在一个明显的界限，该处沉积速率极慢，表明构造作用对盆地边缘具有显著控制作用；另外两个较浅的沉积层记录了短暂的河岸侵蚀和洪水事件。在保存良好的地层段中，各种独立指标的变化趋势一致，与已知的全球和区域模式相符，说明夏季湿润和海平面上升有利于形成更细粒、颜色更深且有机质更丰富的泥质沉积物，而干燥条件和海平面下降则促进了砂质沉积物的形成。研究表明，盆地边缘不仅保存了气候变化的信息，还对其进行了过滤，因为沉积物的容纳能力、搬运路径以及河道内部动力学决定了环境信号记录的完整性。

利益冲突

作者声明与本研究无关的任何利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究的所有数据集均可在Zenodo平台上公开获取（Wang & Liu, 2025）。存档数据包括放射性碳年龄、颗粒大小测量结果、沉积物颜色参数（L*）、磁化率数据（低频和高频测量值、基线校正后的值以及衍生的χfd值）、主要和微量元素浓度以及总有机碳（TOC）/总氮（TN）含量。该数据仓库还提供了详细的元数据，包括采样位置、分析方法和数据处理流程。