魯西汶東凹陷Qk203鉆孔黏土礦物特征及其古環(huán)境

劉偉,閻海青,孫天河,靳立杰*,周永剛,于松,楊帆,江振國(guó)

(1．山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東 濟(jì)南 250100;2．山東省富鐵礦勘查技術(shù)開發(fā)工程實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南 250100;3．中國(guó)冶金地質(zhì)總局山東局集團(tuán)測(cè)試有限公司,山東 濟(jì)南 250100)

0 引言

近年來,以黏土礦物為手段來恢復(fù)古氣候的方法受到世界各國(guó)學(xué)者的普遍關(guān)注,并被運(yùn)用于從土壤風(fēng)化產(chǎn)物、冰川作用、風(fēng)力沉積、河流沉積、湖泊沉積到海洋沉積物,從寒武紀(jì)到第四紀(jì)廣泛時(shí)空分布的氣候重建研究[1-2]。

黏土礦物是在一定的地質(zhì)環(huán)境和氣候條件下形成的,產(chǎn)生并廣泛分布于地表,存在于各種類型的沉積物中,其形成和轉(zhuǎn)化與氣候,特別是溫度和濕度有十分密切的關(guān)系[3]。不同的黏土礦物含量、組合、特征參數(shù)、形態(tài)代表著不同的古氣候環(huán)境,利用黏土礦物的這些特征,對(duì)其進(jìn)行分析對(duì)比,可以對(duì)該區(qū)域古氣候環(huán)境進(jìn)行分析研究[4-5]。

山東省地處北溫帶,保留了大量蘊(yùn)含古氣候信息的第四紀(jì)沉積物,在研究我國(guó)季風(fēng)演化規(guī)律與古氣候環(huán)境變化中占有重要的地位[6]。前人對(duì)山東地區(qū)的古氣候環(huán)境信息做了大量的研究[7-14],成果多集中在山東半島和魯北平原地區(qū),而利用黏土礦物學(xué)手段系統(tǒng)地開展魯西地區(qū)中新生代斷陷盆地古氣候的研究比較薄弱。

本文依托1∶5萬大汶口、樓德幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目,采用AMS14C測(cè)年和半定性定量的方法對(duì)汶東凹陷鉆孔Qk203沉積物中黏土礦物組合及含量變化進(jìn)行詳細(xì)分析,揭示該地區(qū)第四紀(jì)沉積物晚更新世以來黏土礦物特征及其所記錄的古氣候演變歷史,為魯西地區(qū)的古環(huán)境、古氣候恢復(fù)提供基礎(chǔ)資料。

1 研究區(qū)概況

汶東凹陷地處魯西隆起區(qū)魯中隆起的北部,泰山山脈的南麓,是一個(gè)典型的斷陷盆地[15]。凹陷北部以徂徠山斷裂為界與新甫山凸起相接,凹陷南部古近紀(jì)地層上翹,超覆在蒙山凸起之上,整體呈北斷南超的箕狀構(gòu)造格局。西以磁窯斷裂為界,與大汶口凹陷相連,東以羊流斷裂為界,與蒙陰凹陷相接,凹陷被中部NW 315°走向的蒙山斷裂劃分為東、西兩部分(圖1)。受構(gòu)造影響,凹陷呈南北短、東西長(zhǎng)、西寬東窄的瓢狀展布。凹陷的基底為古生界石炭-二疊系沉積地層;出露地層主要為古近系官莊群,新近系黃驊群及第四系大站組、臨沂組。研究區(qū)年平均氣溫13℃,年平均降水量697mm,主要集中于6—9月,屬溫帶大陸性半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候。

1—第四紀(jì)地層;2—寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)地層;3—二級(jí)斷裂;4—三級(jí)斷裂;5—不整合接觸;6—鉆孔位置及編號(hào)。圖1 汶東凹陷構(gòu)造位置簡(jiǎn)圖(據(jù)高明波[16]修改)

2 材料與方法

2.1 鉆孔基本情況

本文所研究的Qk203鉆孔位于汶東凹陷的西緣,鉆孔坐標(biāo)為X:514947.01,Y:3979049.17,H:106.40,孔深37.70m,巖心直徑為110mm,全孔取心率100%。Qk203孔位于柴汶河?xùn)|岸,周圍未見基巖出露,為第四系松散沉積物覆蓋,主要為臨沂組、平原組。

2.2 樣品采集與測(cè)試

在Qk203孔埋深22.40m和31m處采集14C樣品2件(編號(hào)Qk203-C1和Qk203-C2),Qk203-C1巖性為棕色塊狀黏土,Qk203-C2巖性為深灰色塊狀黏土。14C年代學(xué)由北京大學(xué)加速器質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)室與第四紀(jì)年代測(cè)定實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。校正年齡系以CALIB7.0.4軟件計(jì)算所得,采用INTCAL13校正曲線,該曲線可對(duì)0～46400cal. a BP范圍內(nèi)的年齡進(jìn)行校正,其中0～12500cal. a BP基于樹輪校正,超過12500cal. a BP者以海洋珊瑚與紋泥數(shù)據(jù)進(jìn)行校正。

本文對(duì)Qk203孔整個(gè)巖心柱的黏土礦物分析,去除表層土后在深度0.70m處采集第一個(gè)樣品,之后以大約1m間隔取樣,共采集29件典型黏土樣品進(jìn)行X射線衍射分析。將樣品置于室溫條件下自然風(fēng)干;取適量樣品置于瑪瑙研缽中研磨,研磨至無顆粒感;取一定量的樣品粉末,用刮片法制成測(cè)試片。

粉晶X射線衍射分析(XRD)在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的X射線粉晶衍射實(shí)驗(yàn)室中完成。采用的儀器為日本理學(xué)Dmax-ⅢA型X射線衍射儀,入射光源為CuKα輻射,Ni片濾波,X光管工作電壓為35kV,電流為30mA;光闌系統(tǒng)為DS=SS=1°,RS=0.3mm。連續(xù)掃描,速度為4°/min,掃描范圍為3°～65°。

沉積物中黏土礦物的鑒定主要根據(jù)其在XRD圖譜中不同的特征峰值來判別。黏土礦物相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算方法的基本原理為衍射強(qiáng)度越大,對(duì)應(yīng)的礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高[17]。各黏土礦物組分的相對(duì)百分含量選取自然干燥片(NG),運(yùn)用Kahle[18]提出的“100%歸一化法”計(jì)算獲得。

3 分析結(jié)果

3.1 巖石地層劃分

Qk203孔揭露巖性主要為黏土、粉砂質(zhì)黏土、黏土質(zhì)粉砂、含黏土粉砂,少量砂礫石夾層,野外編錄分成132個(gè)自然層位,通過對(duì)沉積物的巖性、顏色、沉積組合和沉積相分析,將其分為11大巖性段(圖2),自上而下分別為:

1—黏土;2—含粉砂黏土;3—黏土質(zhì)粉砂;4—粉砂;5—鈣質(zhì)結(jié)核;6—礫石。圖2 鉆孔Qk203巖性柱狀圖、黏土礦物相對(duì)含量變化特征與深海氧同位素?cái)?shù)據(jù)[19]對(duì)比圖

(1)0～0.60m:人工回填土層。

(2)0.60～2.15m:沉積物以含礫石的粉砂和黏土交替發(fā)育為特征,表現(xiàn)為下粗上細(xì)的河流沉積正韻律,具有曲流河的二元結(jié)構(gòu)。下部巖性主要為棕黃色黏土質(zhì)粉砂和粉砂質(zhì)黏土,向上逐漸過渡為黃棕色、深黃棕色含砂黏土,層內(nèi)礫石發(fā)育,成分以長(zhǎng)英質(zhì)為主,多為次棱角狀,大小2～7mm,個(gè)別可達(dá)15mm。該層為典型的河流相沉積。

(3)2.15～8.36m:該層沉積物整體以黏土為特征,上部2.15～6.30m主要表現(xiàn)為黃棕色含鈣質(zhì)結(jié)核黏土夾綠灰色、淺綠色黏土條帶、斑塊,鈣質(zhì)結(jié)核局部富集呈條帶狀,寬2～4cm,綠灰色、淺綠色黏土條帶和斑塊代表了局部的還原環(huán)境,上部巖心局部黑色炭質(zhì)斑點(diǎn)雜亂分布,大小多在1mm左右。中部6.36～6.44m為一礫石層,礫石次棱角狀—次圓狀;下部6.44～8.36m主要表現(xiàn)為黃棕色、棕黃色與綠灰色黏土相間發(fā)育的特征,鈣質(zhì)結(jié)核含量明顯降低,局部黑色炭質(zhì)斑點(diǎn)雜亂分布。該段自下而上分別為河漫灘相—邊灘相—河漫灘相沉積。

(4)8.36～11.50m:巖性主要為棕黃色、黃棕色夾綠灰色粉砂、含黏土粉砂、粉砂質(zhì)黏土、黏土,偶見鈣質(zhì)結(jié)核和黑色炭質(zhì)斑點(diǎn),自下而上表現(xiàn)出5個(gè)下粗上細(xì)的沉積韻律組合,為河漫灘相沉積。

(5)11.50～15.35m:巖性主要為棕黃色、黃棕色黏土與綠灰色、灰色黏土互層,整體質(zhì)地均勻,偶見鈣質(zhì)結(jié)核和黑色炭質(zhì)斑點(diǎn)發(fā)育;該層為河漫湖泊沉積。

(6)15.35～17.00m:巖性主要為綠灰色、淺棕色、黃棕色含黏土粉砂、粉砂夾薄層黏土,底部偶見黑色炭質(zhì)斑點(diǎn),大小多在2mm以內(nèi);該層為天然堤沉積。

(7)17.00～18.70m:巖性為棕黃色黏土夾灰色粉砂、含黏土粉砂,偶見黑色炭質(zhì)細(xì)點(diǎn)發(fā)育,整體沉積物粒度較細(xì),質(zhì)地均勻,表現(xiàn)為河漫灘相沉積。

(8)18.70～23.78m:巖性主要為棕黃色、灰色黏土質(zhì)粉砂、粉砂與黏土互層,沉積物粒度整體較細(xì),自下而上表現(xiàn)出4個(gè)粉砂—黏土下粗上細(xì)的沉積韻律組合,為河漫灘沉積。

(9)23.78～30.20m:巖性主要為黏土,致密塊狀,質(zhì)地均勻,顏色自下而上由深灰色、藍(lán)灰色、綠灰色逐漸變?yōu)辄S棕色、淺黃棕色、灰色,代表了由還原向氧化沉積環(huán)境的轉(zhuǎn)變;25.30～25.70m、27.24～27.71m和29.00～29.20m處夾有3層粉砂,該層為河漫湖泊沉積。

(10)30.20～33.00m:巖性主要為極深灰色、藍(lán)灰色、橄欖棕色黏土質(zhì)粉砂夾多層黏土,整體代表了還原環(huán)境;在39.95m處見一厚5cm棕黃色含鈣質(zhì)結(jié)核黏土,偶見炭質(zhì)斑點(diǎn)發(fā)育;該層為湖相沉積。

(11)33.00～37.70m:灰色、極深灰色泥巖,湖相沉積。根據(jù)劉旭鋒等[20]研究成果,該層為湖相沉積。

3.2 AMS14C測(cè)年

鉆孔Qk203 AMS14C測(cè)年樣品均為灰色黏土,有機(jī)質(zhì)含量較高,分析結(jié)果顯示(表1):Qk203孔埋深22.40m、31.20m處年齡分別為19850cal. a BP和30937cal. a BP,時(shí)代均為晚更新世。2.15m深度處開始出現(xiàn)黃棕色鈣質(zhì)結(jié)核黏土夾綠灰色、淺綠色黏土,與上覆含礫粉砂出現(xiàn)較明顯的相變,根據(jù)AMS14C測(cè)年結(jié)果和巖性組合特征,并與山東南四湖周邊地區(qū)[21]和魯北平原南部[22]第四紀(jì)巖石地層對(duì)比分析,將Qk203孔0～2.15m劃分為臨沂組,2.15～33.00m劃分為平原組。

表1 鉆孔Qk203 14C測(cè)年數(shù)據(jù)一覽表

3.3 黏土礦物特征

鉆孔Qk203代表性樣品粉晶X射線衍射圖譜顯示(圖3),汶東凹陷內(nèi)沉積物礦物組成主要有石英(4.25?、3.33?)、方解石(3.02?)、長(zhǎng)石(3.24?、3.19?)、白云石(2.88?)以及黏土礦物等,不同層位各礦物含量有所差別。黏土礦物主要為蒙脫石、高嶺石和伊利石,占整個(gè)鉆孔樣品的43%。粉晶X射線衍射圖譜中普遍顯示穩(wěn)定的3.33?、5.0?、10.0?特征衍射峰,說明樣品普遍含有伊利石;粉晶X射線衍射圖譜中普遍存在7.16?與3.58?的衍射峰,說明樣品中存在高嶺石;在粉晶X射線衍射圖譜中可以見到15.2?處出現(xiàn)較強(qiáng)的衍射峰,說明樣品中蒙脫石的存在。

Q—石英;Or—正長(zhǎng)石;Pl—斜長(zhǎng)石;Cc—方解石;Do—白云石;I—伊利石;S—蒙脫石;K—高嶺石;Qk203-30—樣品編號(hào)。圖3 鉆孔Qk203代表性樣品的粉晶X射線衍射分析圖譜

表2顯示了鉆孔Qk203樣品中黏土礦物的半定量結(jié)果。黏土礦物主要為蒙脫石、高嶺石及少量的伊利石,其中蒙脫石相對(duì)含量(25%～100%,平均為48%)占優(yōu)勢(shì),高嶺石(0%～50%,平均為36%)次之,伊利石(0%～38%,平均為16%)含量最少。

表2 鉆孔Qk203黏土礦物X射線衍射分析結(jié)果

4 討論

4.1 汶東凹陷第四紀(jì)氣候演化

黏土礦物主要指粒度d<2μm的層狀含水硅酸鹽礦物,它們對(duì)于環(huán)境的冷熱干濕變化極為敏感。大多數(shù)的黏土礦物是由母巖在地表?xiàng)l件下經(jīng)由風(fēng)化作用形成的。在這一過程中,地表環(huán)境的溫度、濕度、酸堿介質(zhì)環(huán)境等的變化,對(duì)于最終形成的黏土礦物的種類與數(shù)量有著密切的聯(lián)系。

伊利石形成于溫暖或寒冷少干的氣候條件下,由長(zhǎng)石、云母等鋁硅酸鹽礦物在強(qiáng)物理風(fēng)化和弱淋濾作用下脫K+時(shí)形成,其晶格間層的K+不斷流失,伊利石可向蒙脫石轉(zhuǎn)化。如果氣候轉(zhuǎn)為濕熱,化學(xué)風(fēng)化將進(jìn)行的更加徹底,則層間堿金屬(主要是K+)繼續(xù)流失,伊利石將進(jìn)一步分解而形成高嶺石[23-24]。因此,氣候干燥、淋濾作用弱對(duì)伊利石的形成和保存有利,伊利石可作為干冷氣候的指示標(biāo)志礦物[25]。蒙脫石形成于偏堿性的環(huán)境中,其形成一般跟水解程度增強(qiáng)有關(guān),所以在季節(jié)性的溫暖、潮濕的氣候條件下,有利于蒙脫石的形成[26]。高嶺石形成于溫暖潮濕的氣候條件下,由富含鋁硅酸鹽礦物(輝石、長(zhǎng)石、云母等)的火成巖或者變質(zhì)巖在酸性介質(zhì)經(jīng)強(qiáng)烈淋濾形成,是強(qiáng)化學(xué)風(fēng)化的產(chǎn)物,和蒙脫石相比,高嶺石的形成比蒙脫石需要更高的溫度和濕度[27]。例如,Cruz[28]在研究西班牙坎波直布羅陀地區(qū)的復(fù)理石層中的黏土礦物組合時(shí),發(fā)現(xiàn)該地層中的黏土礦物主要為高嶺石,同時(shí)含有綠泥石、伊利石,指示著氣候條件由溫暖潮濕變?yōu)橄鄬?duì)冷干。

除了黏土礦物本身可以指示環(huán)境條件外,黏土礦物的某些含量比值和化學(xué)指標(biāo)也具有一定的環(huán)境指示意義。代表冷干氣候的伊利石和綠泥石與代表暖濕氣候的高嶺石和蒙脫石,二者之間的比值V(Ch+I)/V(Kao+S),在一定程度上可以代表物理風(fēng)化與化學(xué)風(fēng)化的強(qiáng)度比值。這個(gè)比值越大,說明氣候較為寒冷干燥;比值越小,說明氣候較為溫暖濕潤(rùn)。

依據(jù)黏土礦物組合及含量變化特征,參考V(Ch+I)/V(Kao+S)比值,將汶東凹陷Qk203孔晚更新世以來氣候演化劃分為5個(gè)階段(圖2)。

階段Ⅴ(孔深31.22～29.33m):高嶺石含量在33%～44%之間變化,平均含量38%,含量較平穩(wěn);蒙脫石含量在29%～41%之間變化,平均含量34%;伊利石含量18%～38%,平均含量28%。該階段整體表現(xiàn)為高嶺石、蒙脫石相對(duì)含量下降而伊利石相對(duì)含量上升的趨勢(shì),V(Ch+I)/V(Kao+S)指數(shù)由0.22上升至0.62,表明該時(shí)期降雨量減少,化學(xué)淋濾作用減弱,水解作用降低,機(jī)械風(fēng)化作用增強(qiáng),氣溫下降,總體指示相對(duì)冷干的氣候條件。

階段Ⅳ(孔深29.33～24.73m):蒙脫石含量在41%～54%之間變化,平均含量45%,含量中等且平穩(wěn);高嶺石含量在33%～43%之間變化,平均含量39%,含量中等平穩(wěn);伊利石含量在13%～20%之間變化,平均含量16%,含量較低且平穩(wěn);V(Ch+I)/V(Kao+S)指數(shù)在0.15～0.24之間變化,平均為0.19。與階段Ⅰ相比,該階段高嶺石及蒙脫石相對(duì)含量上升,伊利石相對(duì)含量下降,各黏土礦物相對(duì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)波動(dòng)較小,同時(shí)V(Ch+I)/V(Kao+S)指數(shù)整體偏小,指示氣候總體由階段Ⅰ的相對(duì)冷干向暖濕氣候的轉(zhuǎn)變,化學(xué)風(fēng)化程度較階段I有明顯加強(qiáng)。

階段Ⅲ(孔深24.73～15.64m):蒙脫石相對(duì)含量在30%～61%之間變化,含量變化較大,平均含量43%;高嶺石含量在29%～48%之間變化,平均含量38%,含量中等且平穩(wěn);伊利石含量在0～30%之間變化,含量變化明顯,平均含量19%,總體含量中等偏低;V(Ch+I)/V(Kao+S)指數(shù)在0～0.42之間變化。該階段黏土礦物各組分含量出現(xiàn)較大波動(dòng),特別是伊利石與高嶺石含量出現(xiàn)此消彼長(zhǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,但伊利石整體含量較上一階段有所增加,指示氣候條件由階段Ⅱ的溫暖濕潤(rùn)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)干涼,且期間存在多期干濕交替氣候。

階段Ⅱ(孔深15.64～2.15m):蒙脫石相對(duì)含量在25%～63%之間變化,含量變化較大,平均含量45%;高嶺石含量在36%～50%之間變化,平均含量42%,含量中等且平穩(wěn);伊利石含量在0～25%之間變化,平均含量13%,總體含量偏低;V(Ch+I)/V(Kao+S)指數(shù)在0～0.33之間變化,平均僅為0.16。與階段Ⅲ相比,該階段伊利石相對(duì)含量下降,蒙脫石和高嶺石的含量相對(duì)持平,指示氣候條件由階段Ⅲ的相對(duì)干涼轉(zhuǎn)變?yōu)闇嘏瘽駶?rùn)。

階段Ⅰ(孔深2.15～0m):蒙脫石相對(duì)含量在55%～100%之間變化,含量變化較大,平均含量73%,總體含量較高;高嶺石含量在31%～67%之間變化,平均含量22%;伊利石含量在0～14%之間變化,平均含量5%,總體含量偏低;V(Ch+I)/V(Kao+S)指數(shù)在0～0.16之間變化,平均僅為0.05。該階段伊利石含量驟降,蒙脫石和高嶺石含量上升明顯,指示氣候進(jìn)一步向溫暖潮濕演變。

4.2 汶東凹陷對(duì)全球氣候變化的響應(yīng)

對(duì)比趙井東[19]和施雅風(fēng)[29]對(duì)中國(guó)第四紀(jì)冰期劃分與改進(jìn)建議,結(jié)合鉆孔Qk203 AMS14C測(cè)年結(jié)果與黏土礦物指示的氣候演化特征,可以確定,鉆孔Qk203晚更新世Ⅴ～Ⅱ氣候演化階段對(duì)應(yīng)于深海氧同位素MIS2階段(末次冰盛期),氣候整體表現(xiàn)為干涼特征,全新世氣候演化階段Ⅰ對(duì)應(yīng)于深海氧同位素MIS1階段(冰后期),氣候逐漸回暖。橫向?qū)Ρ韧瑫r(shí)期全球性的氣候可知,在末次冰盛期,盡管本質(zhì)上在中、高緯度地區(qū)是寒冷的氣候條件,但是其中也存在著多次短期的溫暖的間冰階氣候條件時(shí)期[30]。例如Shackleton[31]將東太平洋沉積物巖心V19～30獲取的底層氧同位素記錄反映的海平面波動(dòng)與新幾內(nèi)亞海岸階地推斷的海平面變化進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)60～20ka時(shí)間段內(nèi)至少存在6次同位素值從輕變重的偏移,表明全球氣候在該時(shí)期冷暖波動(dòng)的特征。郭盛喬等[32]通過對(duì)華北平原寧晉泊南王莊剖面孢粉、碳酸鹽、有機(jī)碳含量(TOC)及C/N值的高分辨率分析與綜合判識(shí),表明末次冰盛期并不是一個(gè)持續(xù)的干冷時(shí)期,而是存在從涼濕—冷偏濕—冷干的波動(dòng)變化過程。楊劍萍[33]等采用現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)和地層對(duì)比的方法,將山東廣饒地區(qū)晚更新世以來氣候演變劃分為6個(gè)期次:干冷期、溫暖濕潤(rùn)期、干冷偏涼期、溫暖期、潮濕濕潤(rùn)期和現(xiàn)代氣候期,對(duì)應(yīng)不同的沉積演化特征。張祖陸[17]等依據(jù)山東南四湖周邊地區(qū)7個(gè)鉆孔的孢粉組合特征,認(rèn)為該區(qū)晚更新世晚期經(jīng)歷了冷而偏干—冷而偏濕—冷而略偏濕的演化過程,也證實(shí)了在晚更新世晚期冰期期間的氣候波動(dòng)變化的特點(diǎn)。

本次研究表明,汶東凹陷作為魯西地區(qū)中新生代斷陷盆地,在末次冰盛期整體表現(xiàn)為干冷的氣候特征,并且經(jīng)歷了干冷—暖濕—干涼—暖濕的氣候波動(dòng)變化過程,與前人研究結(jié)果均具極好的對(duì)比性,說明末次冰盛期以來的氣候變化具有全球性,但在不同地區(qū)會(huì)有所差異,一定程度上響應(yīng)于全球古氣候和中國(guó)東部古氣候的變化,同時(shí)表明全球性的氣候變遷對(duì)我國(guó)第四紀(jì)氣候的演變起到一定控制作用,而且我國(guó)獨(dú)特的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)也在一定程度上影響著局部氣候演化進(jìn)程。

5 結(jié)論

(1)對(duì)魯西汶東凹陷晚更新世以來沉積物進(jìn)行X粉晶衍射分析,其結(jié)果顯示沉積物中主要的黏土礦物為蒙脫石、高嶺石和伊利石。根據(jù)黏土礦物組合及含量變化特征,將汶東凹陷氣候演化劃分為5個(gè)階段:階段Ⅴ(孔深31.22～29.33m)顯示汶東凹陷氣候?yàn)槔涓?階段Ⅳ(孔深29.33～24.73m)顯示汶東凹陷氣候溫暖濕潤(rùn);階段Ⅲ(孔深24.73～15.64m)顯示汶東凹陷氣候整體為相對(duì)干涼,存在多期干濕交替氣候;階段Ⅱ顯示(15.64～2.15m)汶東凹陷氣候逐漸趨向于暖濕;階段Ⅰ(2.15～0m)顯示汶東凹陷進(jìn)一步向暖濕氣候演變。其中,階段Ⅴ～Ⅱ時(shí)代為晚更新世,對(duì)應(yīng)于深海氧同位素MIS2(末次冰盛期),階段Ⅰ時(shí)代為全新世,對(duì)應(yīng)于深海氧同位素MIS1(冰后期)。

(2)魯西汶東凹陷晚更新世氣候以干冷為背景的大環(huán)境下,經(jīng)歷了冷干—暖濕—干涼—暖濕的交替變化,表明末次冰盛期并不是一個(gè)持續(xù)的干冷時(shí)期,而是存在氣候冷暖波動(dòng)變化,與前人研究結(jié)果均具極好的對(duì)比性,在一定程度上響應(yīng)于全球古氣候和中國(guó)東部古氣候的變化。