粤北小流域河漫滩沉积物的粒度与磁性特征及其古洪水识别意义

随着全球气候变化加剧,台风和强降雨等导致的洪涝灾害频发.如何在沉积记录中有效识别洪水事件,对于查明洪水频发规律具有重要意义.文章对粤北小流域的河漫滩沉积断面(秀丰断面)的沉积物进行了系统的粒度分析和磁性测量,深入分析洪水期沉积层和平水期沉积层不同的粒度和磁学特征,试图为沉积记录的古洪水识别提供新途径.结果表明:1)沉积物粒度组成主要为粉砂,从洪水期沉积层往平水期沉积层有变细的趋势.其中,洪水期沉积层识别出3层含砂量和平均粒径(Mz)表现为较高峰值的洪水事件记录.2)不同沉积层中磁性矿物的组成和来源基本一致,以磁铁矿为主,含有部分赤铁矿.矿物来源除流域内母质自然风化产物外,还包含大宝山尾矿库的输入.3)沉积物主要为悬浮沉积,前汛期持续的长期高水位有利于沉积物分选和沉积,导致处于洪水期沉积层的磁性矿物偏细;随着水动力的增强,洪水期沉积层中识别出的3个洪水事件记录中细粒磁铁矿和赤铁矿含量从河漫滩中部向顶部方向依次增加,同时磁性颗粒粒径变粗.因此,结合磁性参数与对磁性矿物组分的分析能更准确地识别洪水事件.研究区域细颗粒磁铁矿和赤铁矿对饱和等温剩磁的贡献高值叠加粗颗粒磁铁矿贡献降低的磁学特征可作为识别洪水事件及水动力加强的指标.