云南程海沉积物粒度对水深的指示意义

不同湖泊盆地构造以及流域水文过程的差异导致湖泊沉积物粒度的指示意义有所不同.文章以云南程海表层岩芯为研究对象,分析取自不同水深的表层岩芯沉积物粒度(1 cm、5 cm以及137Cs-峰层位)和碳酸盐含量(2 cm、5 cm以及137Cs-峰层位),探讨其与水深的空间相关性;通过对垂直钻孔岩芯粒度的分析,并结合过去50余年来的湖泊水位记录,探讨沉积物“粒度-水深”在时间尺度上的关系.结果表明:1)在空间分布上,沉积物平均粒径和水深呈显著反相关关系,即程海沉积物平均粒径随水深增加(减小)而变细(变粗),且该“粒度-水深”空间分布模式得到沉积物碳酸盐含量空间分布规律的支持;2)在时间尺度上,水深的时段沉积物粒度细,水浅的时段沉积物粒度粗;与“粒度-水深”的空间关系一致.我们推测上述“粒度-水深”的时空变化关系与湖泊面积变化导致的采样点与岸边/河口的距离有关.在此基础上,进一步分析了程海近千年的沉积物粒度与水位变化关系:中世纪暖期和现代暖期粒度偏粗,程海处于低湖面;小冰期程海沉积物平均粒度偏细,对应于高湖面.上述基于“粒度-水深”关系推导的水位变化与我们前期基于岸边地质证据得出的水位变化,以及历史文献记载的水位变化一致,验证了本文获得的“粒度-水深”关系的可靠性.