2017, Vol.37
② 中国科学院地质与地球物理研究所, 新生代地质与环境重点实验室, 北京 100029)
罗布泊作为欧亚大陆的干旱核心区，对全球及区域气候环境变化非常敏感[1]。近几十年来，科学家对罗布泊地区长尺度环境研究做出了很多贡献[2~6]，促进了对罗布泊地区第四纪划分、第四纪环境演变格局的认识。但是罗布泊地区晚冰期以来研究相对较弱，时至今日，还少有高分辨率的气候环境记录。已有的研究结果[7~14]或因年龄数据少或因缺少晚冰期到中全新世连续沉积，使罗布泊地区晚冰期以来特别是全新世气候环境演变过程、演化规律及区域气候变化对全球气候变迁的响应过程与形式并不清楚。另外，晚冰期以来气候快速变化事件在本区的表现有待进一步研究。因此，本研究拟在相对较高的年龄分辨率基础上，对罗布泊湖心剖面沉积物进行粒度、元素、碳氮比多指标分析，认识罗布泊地区晚冰期以来自然环境背景、了解晚冰期以来气候特征及气候快速变化事件在本区的表现。
1 研究区概况与分析方法 1.1 研究区概况罗布泊位于塔里木盆地的最东端，是塔里木盆地的汇水和集盐中心[13, 15]。历史上罗布泊地区曾是一片水乡泽国，有众多的河流、湖泊和丰富的地下水，流入罗布泊地区的河流主要有塔里木河、孔雀河及车尔臣河。据新疆若羌县气象站1961~1990年的气象记录，年平均降雨量为22.2mm，年潜在蒸发量为2902.2mm，8级以上的大风平均34.9天/年，沙尘暴15.1天/年，浮尘天气122.4天/年，冬季极端最低温度为-33℃，夏季极端最高温度为45℃，地表温度达到70℃[9]。属典型温带大陆性气候[16]。罗布泊地区垂直地貌单元包括山前平原、冲积-湖积平原、湖积平原三部分。地表自然景观有砾质戈壁、沙漠、盐漠、风蚀残丘等。湖区长期遭受风蚀，在湖区北部、西部及西南部形成独特的雅丹地貌，湖区中部主要是各种盐壳地貌。罗布泊洼地地处干旱区，生物种群贫乏，数量稀少，只在湖泊、河流等周围有稀少植物分布，植被以藜科(Chenopodiaceae)、菊科(Asteraceae)、柽柳属(Tamarix)、麻黄属(Ephedra)等荒漠植物为主。
1.2 样品采集与分析方法2013年5月在罗布泊地区进行考察采样，样点位置40°07′40.18″N，90°28′51.77″E(图 1)，编号DHX，深220cm，剖面按2cm间隔采样，共采110个样品。为避免表层和底层影响，表层6cm和底层4cm未作分析，实际研究深度为210cm。
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图 1 罗布泊DHX剖面位置 Fig. 1 Location of the DHX section in the Lop Nur, Xinjiang, Northwestern China |
沉积物粒度测定采用激光粒度仪测定：取沉积物干燥样品约0.13g左右，加入10ml浓度为10 %的双氧水和10ml浓度为10 %的稀盐酸分别去除样品有机质及碳酸盐，并加入10ml浓度为5 %的六偏磷酸钠((NaPO3)6)溶液分散剂，进行超声波振荡，将振荡后的样品采用英国Malvern公司生产的Mastersizer 2000型激光粒度仪测量，各粒级组分平行分析误差小于5 %。粒度组分分析方法见文献[17]。
元素测定：沉积物样品干燥后磨至200目。取0.12g样品于消化罐中，加入0.5ml盐酸、4.0ml硝酸和3.0ml氢氟酸，在德国Berghof MWS -3微波硝化系统中(180±5℃)硝化反应10~15分钟。自然冷却后，转移入50ml聚四氟乙烯烧杯中，加0.5ml高氯酸，中温(180~200℃)蒸干，再加入1 ︰ 3(V/V)硝酸溶液5ml，0.1ml双氧水和少量纯水，加热溶解残渣。冷却后定容至25ml，溶液转移到聚乙烯瓶内，在4℃保存，用美国Leeman Labs Profile多道电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)测定。采用美国SPEX CertiPrePTM Custom Assurance Standard多元素标准溶液和中国水系沉积物成分分析标准物质GBW07311作为标准参考物质。Rb在河北地质大学压片法实验室测定。
沉积物总有机碳(TOC)采用重铬酸钾氧化法进行测定：取沉积物过筛(0. 149mm)干燥样品约0.2g于试管中，加入5ml 0.8mol/L重铬酸钾溶液，再加入5ml浓硫酸，摇匀；之后放入恒温油浴锅中，温度控制在170~180℃，并保持沸腾5分钟，取出冷却后，移入广口锥形瓶，加入邻菲罗啉指示剂3~4滴，用0.2mol/L硫酸亚铁滴定，溶液由橙黄色到棕红色，记录使用溶液的体积(ml)，最后计算出总有机碳含量(%)。
沉积物总氮(TN)采用过硫酸盐消化法进行测定：取沉积物过筛(0.149mm)干燥样品约25mg于50ml比色管中，加入25ml消化剂溶液，定容至50ml，加盖摇匀，用纱布扎紧盖子，放入高压蒸气灭菌器中，在120℃下高压消化30分钟，冷却后取出。吸取消化液的上清液于紫外分光光度计200nm波长和270nm波长处，其吸收之差(A200~A270) 对应于工作曲线查出相应的含氮微克数(μg)，除以土重(mg)，得全氮含量(μg/mg)，缩小10倍即为总氮含量(%)。
1.3 剖面年代DHX剖面220cm年龄标尺由5个AMS 14 C年龄控制，用全岩沉积物有机质进行AMS 14 C年代测定。测试工作由美国Beta实验室(Beta Analytic Radiocarbon Dating Laboratory)完成，并对获得的年代进行日历年校正[18, 19]。剖面年龄框架通过采用回归插值法建立(方程为y=0.0283x-147.34，R2=0.9442)(图 2)。校正后DHX剖面年龄跨度范围12.8~5.5cal.ka B.P.。
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图 2 罗布泊DHX剖面年代岩性图 Fig. 2 Lithology and depth-age relationship of the DHX section in the Lop Nur |
DHX剖面沉积物粒径分布主要有5种类型(图 3a~3e)，每种分布图由不同的粒度组分组成，共有5个组分(C1~C5)(图 3)。根据中值粒径(Md)、5个组分中值粒径、元素和元素比值以及C/N(总有机碳/总有机氮)比值变化，可把剖面划分为5个阶段(图 4)。
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图 3 罗布泊DHX剖面主要粒度曲线类型及组分 Fig. 3 The main types and five components of grain-size distribution of the DHX section in the Lop Nur |
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图 4 罗布泊DHX剖面沉积物环境指标特征随年代的变化(干旱事件) Fig. 4 Changes of environmental parameters versus age of the DHX section in the Lop Nur(dry event) |
第Ⅰ阶段(12.8~11.4cal.ka B.P.)：Md、C1、C2和C3值低，Fe/Mn(铁/锰)值高、Mg/Ca(镁/钙)值低但变化不大，Rb/Sr(铷/锶)值为剖面最大值，TOC含量较低，C/N平均值13.5。
第Ⅱ阶段(11.4~9.6cal.ka B.P.)：与第Ⅰ阶段比，Md和C3变粗，部分样品出现C4、C5和Fe/Mn值降低、Mg/Ca值高，但Rb/Sr值比第Ⅰ阶段明显降低，TOC较第Ⅰ阶段增加，C/N平均值16，较第Ⅰ阶段增加。在11.0cal.ka B.P.和10.0cal.ka B.P.左右粒径增加，TOC和C/N比值也出现短暂低谷，指示两次气候变化事件。
第Ⅲ阶段(9.6~8.2cal.ka B.P.)：C2和C3较第Ⅱ阶段减小，Fe/Mn和Mg/Ca值波动明显，Rb/Sr变化不大，TOC值降低并波动明显，C/N值比第Ⅱ阶段明显降低并小于10。在9.3cal.ka B.P.左右Fe/Mn值升高，Mg/Ca、TOC和C/N值降低；8.4cal.ka B.P.左右粒径增加，Fe/Mn值升高，Mg/Ca、TOC和C/N值降低。指示两次气候变化事件。
第Ⅳ阶段(8.2~6.7cal.ka B.P.)：Md和C3减小，Fe/Mn值降低，Mg/Ca值较高，Rb/Sr值与第Ⅲ阶段比变化不明显，TOC含量增加，C/N比值与第Ⅲ阶段比升高，大部分介于10~20之间。在7.0cal.ka B.P.左右Md、C1、C2和C3值增加，Fe/Mn和Rb/Sr值升高，TOC含量和C/N比值低，指示一次气候变化事件。
第Ⅴ阶段(6.7~5.5cal.ka B.P.)：Md、C2和C3增大，且C4和C5组分出现，Fe/Mn值逐渐升高，Mg/Ca值此带底部较高顶部降低，Rb/Sr值逐渐降低，TOC含量和C/N比波动下降。5.8~5.5cal.ka B.P.期间，Md增大，C4和C5组分出现，Fe/Mn值升高，Mg/Ca、TOC和C/N比值降低，C/N值小于10，指示一次气候变化事件。
3 代用指标的环境意义粒度是沉积物机械组成的一个重要参数，粒度因其明确的环境指示意义，成为恢复古气候、古环境的重要代用指标之一[20, 21]。湖泊沉积物的粒度特征常用来研究气候变化[22, 23]，搬运动力条件对沉积物粒度分布有直接的影响，岱海、达里湖和呼伦湖粒度研究显示不同粒径组分代表不同的动力搬运过程[24, 26]。一般情况下，较强的水动力条件能将较大颗粒的泥沙搬运到湖泊中沉积下来，反之只有细颗粒沉积。DHX剖面沉积物粒径分布共有5个组分，分别为C1、C2、C3、C4和C5，其中值粒径范围分别为 < 2μm、2~10μm、10~65μm、65~150μm和>150μm，但个别样品略有差异。5个组分粒径变化代表了不同搬运动力强度的变化[21]。
组分C1存在于所有样品中，代表了在流体介质中长期悬浮搬运组分[24]；组分C2和组分C3也存在于所有样品中，是远岸悬浮组分[24]，C2是中粒悬浮组分，与湍流强度有关，C3是粉尘中重力沉降主导的粗粒悬浮组分，可能直接来自大气降尘，也可能是河流将流域内风成黄土冲刷带入湖泊，并被湖水重新分选改造，与波浪水动力强度有关；C4是水成的近岸粗悬浮组分[25]，与湖水波浪的动力强度有关；C5跃移组分为主，个别500μm以上的是滚动组分[24, 26]，指示了水流的存在，与水流的动力强度有关。5个组分粒径变化与湖水水动力条件密切相关，其粒径变粗表明湖泊水动力增强；反之，粒径变细表明湖泊水动力减弱。
在干旱地区湖泊沉积中Mg/Ca常用于指示干湿[27]和冷暖变化[28]。在湖泊体系中，温度的升高有利于元素Mg的沉淀，Mg/Ca比值增加时反映温度较高，反之Mg/Ca比值低则反映温度较低。Fe/Mn可用来指示水深[29]，Fe、Mn是变价元素，对水体的氧化还原条件相当敏感，在还原条件下，二价铁很容易被水体中少量的氧和Mn的氧化物所氧化，从而再次沉淀，使Fe的迁移能力比Mn弱，因此Fe/Mn间接指示水深，比值低，指示湖底处于还原条件，湖水较深；相反，Fe/Mn比值高时，代表氧化条件相对较好，湖水较浅[30]。在湖泊沉积中，Rb/Sr比值常用来反映流域风化强度，根据含Rb、Sr矿物的性质，如果Rb/Sr比值受控于物理风化，那么湖泊沉积物中就会有较多的陆地碎屑岩物质，则沉积物中Rb的含量增加，Rb/Sr比值较高；如果Rb/Sr比值受控于化学风化，则沉积物中Sr的含量较高，Rb/Sr比值较低[31]。
近年来，TOC作为研究古气候的代用指标己被广泛应用[32~38]。气候变化是影响湖泊沉积物有机质含量的主要因素[34]。对处于干旱区的罗布泊地区而言，流域内冰雪融水和山地降水量高低是影响生物生长的主导因素，当冰雪融水和降水量多时生物繁盛导致有机质增加；反之有机质减少。因此，总有机碳含量高值对应湿润期；反之低值对应干旱期。湖泊有机质C/N比可指示有机质来源[37, 38]。一般认为低等水生植物C/N值较低，典型的分布范围为4~10；陆生植物C/N值通常大于20；C/N值在10~20之间则表征水生和陆生植物的混合来源[38]。
4 讨论 4.1 晚冰期至中全新世气候环境变化及驱动机制探讨 4.1.1 晚冰期(12.8~11.4cal.ka B.P.)Md、C1、C2和C3值低，湖泊水动力小，Fe/Mn值高指示湖泊水浅，Mg/Ca值低指示此时段气温低，Rb/Sr比值较高说明此时段以物理风化为主，TOC值偏低，C/N值介于10~20之间(图 4、图 5a和5b)，以内源和外源混合有机质为主。此时段热带辐合带(Intertropical Convergence Zone，简称ITCZ)位置纬度较低[42](图 5f)、夏季太阳辐射较低[43](图 5g)，这些可能导致冰雪融水或山地降水较少，冬季太阳辐射较高蒸发强烈，全年水分亏损，气候相对干旱。
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图 5 罗布泊DHX剖面记录与其他记录对比 (a，b)罗布泊DHX剖面Fe/Mn和C/N比值(本研究)；(c)Qunf洞Q5石笋氧同位素曲线(阿曼南部)[39]；(d)董哥洞D4石笋氧同位素曲线[40]；(e)格陵兰NGRIP冰芯氧同位素曲线[41]；(f)卡里亚科盆地Ti含量(委内瑞拉)[42]；(g) 60°N 太阳辐射[43]；干旱事件 Fig. 5 Comparison of environmental changes of the DHX section with other records. (a, b)Fe/Mn and C/N values of the DHX section in the Lop Nur(this study); (c)δ18 O curve of Qunf Cave Q5[39] ; (d)δ18 O curve of Dongge Cave D4[40]; (e)δ18 O curve of NGRIP Greenland[41]; (f)Ti of Cariaco Basin, Venezuela[42]; (g)Northern Hemisphere July Insolation at 60N[43]; dry event |
11.4~9.6cal.ka B.P.期间，Md和C3变粗指示湖泊水动力增加；Fe/Mn值低指示较高水位；Mg/Ca值高说明此时段气温升高；Rb/Sr比值明显降低。此时段以化学风化为主，TOC含量增加，C/N比值和上带比略有增加，介于10~20之间，以内源和外源混合有机质为主，流域内植物相对繁盛，流水携带外来有机质增加。此时段热带辐合带北移(图 5c和5f)，罗布泊源区昆仑山可能受热带辐合带北移影响降水增多；夏季太阳辐射增强，冬季太阳辐射较低(图 5g)，夏季太阳辐射增强，温度升高导致冰雪融水或山地降水增加，冬季太阳辐射较低抑制蒸发，全年水分盈余，气候相对湿润。
9.6~8.2cal.ka B.P.，此时段粒径变小指示湖泊水动力小。Fe/Mn、Mg/Ca和TOC值波动明显，指示湖泊水位变化明显。C/N值波动减小，并小于10，指示以内源有机质为主，流水携带外来有机质减少，气候相对较干旱。此时夏季太阳辐射降低(图 5g)，气温低导致冰雪融水和山地降水较少，冬季太阳辐射增强蒸发强烈，全年水分亏损，气候干旱。热带辐合带位置波动明显(图 5c和5f)，罗布泊源区昆仑山受其影响来水量波动较大。
8.2~6.7cal.ka B.P.，此时段粒径变小指示湖泊水动力小，Fe/Mn值低指示较高水位，Mg/Ca值高指示此时段气温高，Rb/Sr比值低，此时段仍以化学风化为主，TOC含量增加，C/N比值增加，以内源和外源混合有机质为主，流域内植物相对繁盛，流水携带外来有机质增加。此时段热带辐合带北移(图 5c和5f)，前人研究显示9000年前和现在相比季风低压中心到达35°N左右[44]，季风研究显示8.2~6.7cal.ka B.P.仍保持较高强度(图 5c和5d)，罗布泊源区昆仑山区可能受热带辐合带北移和季风影响降水较多，导致罗布泊来水量增加。
6.7~5.5cal.ka B.P.，此时段粒径变大，达到剖面最大值，Fe/Mn值逐渐升高指示湖泊水位逐渐下降，Mg/Ca值自此带底部向上降低，说明此带底部气温较高，向上逐渐降低，TOC和C/N值波动下降，流水携带外来有机质减少，气候逐渐变干。此时段热带辐合带南移(图 5c和5f)，罗布泊源区昆仑山区降水少，罗布泊来水量减少。夏季太阳辐射逐渐降低(图 5g)，这导致冰雪融水和山地降水逐渐减少，冬季太阳辐射上升(图 5g)，蒸发强烈，全年水分亏损，气候逐渐变旱。
4.2 12.8~5.5cal.ka B.P.期间气候干旱事件罗布泊DHX剖面沉积物记录了12.8~11.4cal.ka B.P.期间气候干旱时段，这一研究结果与本区及周边其他研究结果既有不同也有相似处。杨东等[45]对罗布泊地区罗北洼地CK-2钻孔研究认为，12.73~9.14ka B.P.罗布泊地区处于全新世暖期的早期，此时段暖干、冷湿交替；他们把新仙女木事件划入全新世，这与通常认为的新仙女木事件结束后进入全新世[46]有出入。博斯腾湖记录晚冰期气候干旱[47]，巴里坤湖研究显示在末次冰期晚期巴里坤湖周围冰川尚未融化，湖区气候干旱[48]，赛里木湖研究显示晚冰期为荒漠植被，气候干旱[49]，新疆玛纳斯湖距今10500a B.P.年前气候寒冷干燥[50]，共和盆地更尕海研究显示晚冰期气候寒冷干旱[51]。
除了晚冰期的干旱时段，罗布泊沉积还记录了全新世一系列气候事件(图 4、图 5a和5b)。
(1)11.0cal.ka B.P.左右的干事件。DHX剖面沉积物粒径增加，Fe/Mn值高，Rb/Sr值升高，TOC含量减少，C/N比值低，表现为一次弱干旱事件。与本区相似的包括：格陵兰NGRIP冰芯δ 18 O值在11.0cal.ka B.P.较低(图 5e)，指示温度降低[41]；北大西洋早全新世出现11.1cal.ka B.P.冷事件[52]；贵州衙门洞Y1石笋发现11.0ka弱季风事件[53]；河南老母洞石笋记录了10.9ka季风减弱事件[54]。
(2)10.0cal.ka B.P.左右的干事件。DHX剖面粒径增加，TOC含量减少，C/N比值降低，Mg/Ca值增加，Fe/Mn表现不明显，指示一次弱干旱事件。大致同时间的弱干旱事件的其他研究资料有：10.0cal.ka B.P.左右共和盆地出现寒冷的气候波动[55]；青藏高原西门错记录了10.3~10.0cal.ka B.P.冷事件[56]；藏南地区江北剖面和曲水剖面9.9cal.ka B.P.前后出现一次明显的风沙活动增强事件[57]；河南老母洞石笋记录了10.2ka季风减弱事件[54]。
(3)9.3cal.ka B.P.左右的冷干事件。DHX剖面沉积物在9.3cal.ka B.P.左右表现为TOC含量减小，C/N比值降低，Fe/Mn值高，Mg/Ca值低，说明此时冷干。罗北洼地CK-2孔记录了在9.63~9.14ka B.P.期间的冷事件，但被认为是一冷湿事件[45]，其剖面沉积为粉砂含粗石盐层，孢粉浓度极低，新疆地区植被生长主要受控于水分，因此这一解读值得商榷；另外，博斯腾湖研究认为9.4ka B.P.为极暖事件[58]；青海湖在9.4cal.ka B.P.左右出现冷干事件[59]；敦煌伊塘湖显示9.36~9.00ka出现气候突变[60]；9.6~9.2ka B.P.昆仑山古里雅冰芯出现冰进[61]，这一峰值出现在9.3cal.ka B.P.左右的冷干事件在北大西洋深海记录[52]及石笋氧同位素(5c和5d)[39, 40]表现明显。
(4)8.4cal.ka B.P.左右冷干事件。DHX剖面沉积物在8.4cal.ka B.P.左右粒径增大，出现峰值，C/N和Mg/Ca出现低峰，Fe/Mn值高，指示又一次冷干事件，而且这一事件被广泛记录[62~69]。塔里木盆地东部台特马湖地区在8.8~8.0cal.ka B.P.出现寒冷事件[62]，博斯腾湖研究认为8.2cal.ka B.P.是冷湿事件[63]；青海湖在8.7~8.1cal.ka B.P.气候干旱寒冷，同时Ji等[64]认为此阶段湖泊水位较低；藏南地区江北剖面和曲水剖面8.5cal.ka B.P.前后出现一次明显的风沙活动增强事件[57]，青藏高原兹格塘错8.7~8.3cal.ka B.P.有记录一冷事件[65]，古里雅冰芯记录了8.4~8.0ka B.P.极寒冷事件[61]；以及在东北地区的大、小兴安岭的湖泊研究中同样指示有气候转为冷干，有效降水量降低，响应了8.2ka B.P.全球冷事件的发生[66, 67]；另外，黄土高原洞穴石笋[68]及湖北神农架石笋[69]还记录8.2ka B.P.的气候突变事件。
(5)7.0cal.ka B.P.左右冷干事件。DHX剖面沉积物粒径增大出现峰值，C/N和Mg/Ca出现低峰，Fe/Mn值高，气候干冷。相邻地区的新疆博斯腾湖研究显示7.0cal.ka B.P.左右出现干旱事件[70]，巴里坤湖7.1~7.3cal.ka B.P.期间出现了百年尺度的冷干事件[71]。
(6) 5.8~5.5cal.ka B.P.冷干事件。罗布泊DHX沉积物记录的5.8~5.5cal.ka B.P.冷干事件，在新疆博斯腾湖研究显示6400~5100cal.a B.P.湖泊水位下降[72]，但有争议，任雅琴等[63]对同一钻孔的研究认为6400~5500cal.a B.P.期间冷湿，有效湿度较高，湖泊仍处于较高水位。巴里坤湖在5900~5300cal.a B.P.期间δ 18 O数值明显偏高指示区域有效湿度降低[73]，托勒库勒湖6.1~4.9cal.ka B.P.出现强风尘堆积[74]，赛里木湖记录6.5~5.5cal.ka B.P.干旱时段[49]，玛纳斯湖6.8~5.2cal.ka B.P.期间经历干旱[75]，乌伦古湖6.5~5.5cal.ka B.P.，湖面收缩、水位剧降[76]；另外，更尕海孢粉研究显示6.3~5.6cal.ka B.P.周围山地湿度呈下降趋势[77]，更尕海粒度 ＞63μm 组分的高含量值出现在5.9~5.3cal.ka B.P.，指示流域风沙活动强烈[51]；青藏高原西门错记录了5.9~5.5cal.ka B.P.冷事件[56]，内蒙古中东部的达里湖在5900~4850cal.ka B.P.期间湖面显著下降[78]，北大西洋深海记录5.9cal.ka B.P.左右的冷事件[52]，阿曼石笋和董哥洞石笋记录了5.5cal.ka B.P.季风的衰退[30, 40]。
把罗布泊这些干旱事件和代表季风强度以及ITCZ位置的董哥洞石笋氧同位素、阿曼石笋氧同位素及委内瑞拉卡里亚科盆地Ti进行对比(图 5)，可以发现这些事件在这些记录中也表现明显，表现为热带辐合带位置南移，季风强度减弱，并与格陵兰冰芯及北大西洋地区降温事件一致。这些干旱事件可能受控于太阳辐射变化引起的热带辐合带迁移和季风减弱。反映了此区在响应全球变化过程中既有区域特点，也有广泛的一致性特征。说明罗布泊地区对全球环境变化非常敏感并受控于全球变化。
5 结论罗布泊DHX剖面，220cm年龄跨度12.8~5.5cal.ka B.P.，根据DHX剖面沉积物元素、粒度、TOC(总有机碳)、C/N(总有机碳/总有机氮)分析结果，把晚冰期至中全新世气候环境演变划分为5个阶段：
(1) 晚冰期12.8~11.4cal.ka B.P.粒度指示湖泊水动力小，Fe/Mn值高反映湖泊水浅，Mg/Ca值低显示气温低，Rb/Sr比值较高指示以物理风化为主，TOC值偏低，C/N显示以内源和外源混合有机质为主。这可能是太阳辐射低，热带辐合带(ITCZ)位置纬度较低导致罗布泊源区冰雪融水或山地降水较少，携带外来有机质少，湖泊水动力小。
(2) 全新世11.4~9.6cal.ka B.P.期间湖泊水动力增加，Fe/Mn值低指示较高水位，Mg/Ca值高说明此时段气温升高，Rb/Sr比值明显降低，此时段以化学风化为主，和晚冰期比TOC含量、C/N比值增加，表明流域内植物相对繁盛，流水携带外来有机质增加。可能是此时段夏季太阳辐射高，冬季太阳辐射低，热带辐合带位置北移，导致全年冰雪融水或山地降水增加、蒸发少，全年水分盈余，气候湿润。
(3)9.6~8.2cal.ka B.P.期间Fe/Mn、Mg/Ca、TOC值波动明显，指示湖泊水位变化明显。C/N值小于10，流水携带外来有机质减少。此时夏季太阳辐射降低，气温低导致冰雪融水和山地降水较少，冬季太阳辐射增强蒸发强烈，全年水分亏损，气候干旱各指标波动可能是热带辐合带位置波动形成的。
(4)8.2~6.7cal.ka B.P.期间粒径变小指示湖泊水动力小，Fe/Mn值低、Mg/Ca值高指示气温高湖泊水位高，Rb/Sr比值降低以化学风化为主，TOC含量、C/N比值增加，说明流域内植物相对繁盛，流水携带外来有机质增加。此暖湿可能受控于季风加强，热带辐合带北移。
(5)6.7~5.5cal.ka B.P.期间粒径变大，达到剖面最大值，湖泊水动力增加，Fe/Mn值逐渐升高指示湖泊水位逐渐下降，Mg/Ca值自此带底部向上降低，说明此带底部气温较高，向上逐渐降低，TOC、C/N值波动下降，流水携带外来有机质减少。这可是夏季太阳辐射降低，热带辐合带南移，冰雪融水量和山地降水减少，冬季太阳辐射增强蒸发量增加，全年水分亏损，导致气候逐渐变干。
在约11.0cal.ka B.P.、10.0cal.ka B.P.、9.3cal.ka B.P.、8.4cal.ka B.P.、7.0cal.ka B.P.和5.8~5.5cal.ka B.P.期间，出现TOC和TN值偏低，粒径变粗(9.3cal.ka B.P.表现不明显)，Fe/Mn值高(11.0cal.ka B.P.和10.0cal.ka B.P.表现不明显)、Mg/Ca值低(11.0cal.ka B.P.、10.0cal.ka B.P.和7.0cal.ka B.P.表现不明显)，反映了在早-中全新世的一系列的气候干旱事件。罗布泊剖面记录的这些气候事件在本区及其他地区也被广泛记录，并与格陵兰冰芯及北大西洋地区降温、热带辐合带南移，季风减弱一致，反映了此区在响应全球变化过程中既有区域特点，也有广泛的一致性特征。说明罗布泊地区对全球环境变化非常敏感并受控于全球变化。
致谢 编辑杨美芳老师和审稿专家提出建设性修改意见使文章更加完善，赵晶、吴玉会协助进行了样品分析，在此一并致以诚挚的谢意。
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② Key Laboratory of Cenozoic Geology and Environment, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029)
Abstract
Lop Nur is located in the northeastern area of the Tarim Basin, Xinjiang Uygur Autonomous Region, Northwestern China. A 2.2-m-deep trench profile has been taken in the center of the Lop Nur and named DHX(40°07'40.18″N, 90°28'51.77″E). The chronology of the section was determined based on AMS 14C dating. Element, grain size, total organic matter(TOC), C/N(total organic matter/total organic nitrogen)were used to reconstruct the environmental sequence and climate events from the Late Glacial to Middle Holocene. The environmental changes in the Lop Nur region can be divided into five stages based on significant changes in the multi-proxy assemblages. During Late Glacial(12.8~11.4cal.ka B.P.)the values of grain size components Md, C1, C2 and C3 were low which demonstrate a low water dynamistic. The low TOC and C/N values indicate a little amount of organic material from sediment basin. The highest Rb/Sr value show physical weathering dominates this stage. The high Fe/Mn values together with low Mg/Ca indicate cold climate and low lake level. The multi-proxy indicates dry climate dominates this stage. May be the ITCZ(intertropical convergence zone)location more south and low insolation triggered low snow and ice melt or precipitation in the mountains. From 11.4cal.ka B.P. to 9.6cal.ka B.P., the Rb/Sr value decrease which demonstrates the chemical weathering dominates this stage. TOC and C/N values increase show more organic material from sediment basin. The low Fe/Mn values together with high Mg/Ca show temperatures increasing and wet climate appear in Early Holocene. This warm wet stage may caused by insolation values high in summer and low in winter and the ITCZ move north induced deglaciation. During 9.6~8.2cal.ka B.P. the obviously fluctuation of Fe/Mn, Mg/Ca and TOC values may be triggered by fluctuation of the ITCZ position. Between 8.2~6.7cal.ka B.P. warm wet climate appear. Chemical weathering still dominates this stage. May be the warm wet climate controlled by strengthening of monsoon and the north migration of ITCZ. From 6.7cal.ka B.P. to 5.5cal.ka B.P. grain size and Fe/Mn values are increased, coincident with decreased of Rb/Sr, Mg/Ca, TOC and C/N values and climate became dry. Decreased summer temperatures induce low snow and ice melt or precipitation in the mountains, and increased winter temperatures triggered more evaporation. The south migration of ITCZ triggered the dry climate. Climate events such as the dry event at ca.11.0cal.ka B.P., 10.0cal.ka B.P., 9.3cal.ka B.P., 8.4cal.ka B.P., 7.0cal.ka B.P., and 5.8~5.5cal.ka B.P. were recorded in the Lop Nur section. Dry event co-occurring with the weakening of monsoon, the south migration of ITCZ and the cooling event of Greenland ice and North Atlantic. The evidence demonstrates that climate oscillations in the Lop Nur area were influenced and controlled by changes in global climate.