中国拥有全球最大的黄土高原，黄土-古土壤序列为研究第四纪气候变化提供数据支撑。由于缺乏适合14C测年的有机质材料，光释光广泛应用于黄土定年，其中大部分研究显示晚更新世黄土并未出现明显沉积间断。不过Stevens et al. (2018)在Nature communications撰文发现黄土高原北部的靖边剖面中存在长达55 ka的沉积间断，挑战了传统的黄土记录解释。此外，黄土高原被巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠和黄河所围绕，复杂的地理环境也可能导致黄土不同的沉积特征。

三门峡位于黄土高原东南部，汾渭盆地东端，黄河为区域黄土发育提供了充沛物质供给（图1），为研究晚第四纪黄土沉积速率变化提供了天然实验场。

图1 三门峡地区典型黄土地貌(拍摄者：张家富)

中国地震局地质研究所胡钢副研究员、王萍研究员和王慧颖博士后等组成的课题组以及中国地震局第一监测中心王磊副研究员通过对三门峡9.8 m长的马兰黄土岩芯开展了高分辨率的光释光测年，揭示出其堆积时间为52.4-11.3 ka，并无千年尺度的沉积间断。我们同时综述黄土高原14个地区中18个剖面的高分辨光释光测年数据，揭示出60 ka以来除毛乌素沙漠边缘的两个地点以外，绝大部分剖面中并未发现千年尺度的沉积间断（图2）。此外，我们还发现黄土剖面的沉积速率变化并非完全受控于冰期-间冰期气候旋回，深海氧同位素（MIS）3、2和1阶段中均存在高沉积速率阶段（图3）。其中MIS 3高沉积速率阶段可能受控于沙漠源区的侵蚀增加叠加黄土堆积区沉积效率加强，MIS 2高沉积速率阶段可能受控于东亚冬季风加强，MIS 1低沉积速率阶段可能受控于大气传输效率降低和土壤发育。我们同时认为黄土高原沉积物速率时空变化可能还与局部沉积环境有关。

图2 DEM影像显示高分辨光释光测年黄土剖面的分布。

图3 黄土剖面沉积速率和气候记录对比。灰黑色：高沉积速率，黄色：对称机速率

研究成果发表于国际权威学术期刊Quaternary Research。研究受中央级公益性科研院所基本科研业务专项（IGCEA 2008）和国家自然科学基金项目（41271018, 41230523, 40971017, 41471006）的共同资助。

文章信息：Hu, G., et al. Sedimentation rate changes across the Chinese Loess Plateau from luminescence dating of Malan loess in the Sanmen Gorge. Quaternary Research, 2024. 全文链接：https://www.cambridge.org/core/journals/quaternary-research/article/sedimentation-rate-changes-across-the-chinese-loess-plateau-from-luminescence-dating-of-malan-loess-in-the-sanmen-gorge/AB19B2582BD66311E12F27ED1C03F308