湖泊沉积物作为研究古气候和环境演变最佳场所,储存了丰富的信息。它具有高时间分辨率、沉积连续、地理覆盖面广、沉积速率大以及对气候与变化的高度敏感性等特点,这使得湖泊沉积物成为研究古气候的理想材料。在恢复短时间尺度的气候和环境有其他自然历史记录无法替代的优势。利用环境磁学方法来研究湖泊沉积物中磁性矿物的迁移、组合和转化规律,根据物质在磁性特征上联系和环境指示,从而达到揭示环境演化目的。由于环境磁学方法具有利用磁学方法重建古气候,主要是其具有用量少、高灵敏度、方法快速简单、无破坏性等优点。近年来,国内学者对洪湖、青海湖、岱海等湖泊沉积物研究表明,磁化率可以作为环境变化的代用指标,其值得高低代表古环境变化的规律。本文主要是利用后湖地区SK-10和青山船厂ZK145钻孔的沉积物作为研究对象,通过测试相关磁学参数,如磁化率随深度变化的特征和热磁曲线特征,来探讨武汉晚更新世以来沉积物的磁性特征及其所指示的环境意义。将两个钻孔的岩性、测年数据以及磁性变化进行对比可以看出,体积磁化率与频率磁化率变化总体上负相关,体积磁化率与沉积物中砂粒的含量呈现正相关的关系,而且与黏土含量呈现出负相关的关系,热磁曲线表明粉砂、粗砂中富含磁铁矿,而且颗粒较细,细砂中磁铁矿含量较少而且颗粒较粗,磁性矿物比较稳定。相比之下黏土含量高的沉积物中磁性矿物颗粒较细,且含量和磁性强度相对较低。 综合以上磁性特征、测年和岩性可得到:晚更新世时期,岩性主要是以粗砂夹砾为主,砾石含量较高,水动力较强。频率磁化率从高到低变化,气温从湿暖到寒冷的变化,体积磁化率在该时期与频率磁化率变化趋势相反,热磁曲线指示,磁性矿物由深至浅部,磁性矿物主要是磁铁矿到磁铁矿和磁赤铁矿组合为主,而且磁性矿物颗粒逐渐变粗,推断该时期以河流沉积相为主。早全新世时期,频率磁化率逐渐升高,总体还是处于低值阶段,指示气温有所升高,但总体处于寒冷时期。热磁曲线指示本段主要是磁性矿物载体是磁铁矿和磁赤铁矿为主,加热后曲线稍高于冷却后的曲线,磁性矿物相对比较稳定,磁性矿物较少,颗粒较粗,推测该时期以河流相沉积为主。中全新世时期,岩性由深至浅部,粉砂到粉砂质黏土,最上面一层淤泥质黏土,体积磁化率开始波动大,后面逐渐降低,频率磁化率逐渐增大,总体上处于高值。指示该时期气温相对湿暖,气候适宜。期间有几次较大的冷暖交替变化。磁性矿物载体以磁铁矿为主,少量的针铁矿和铁的硫化物,热磁曲线类型比较多,沉积环境比较复杂。推断该时期早期河流相向湖泊沉积相转化。晚全新世时期,底部岩性是淤泥质黏土,上部是砂质黏土。此时频率磁化率由高逐渐变低的趋势,表明气候逐渐由温暖变成干冷,磁性矿物载体主要是铁的硫化物和磁铁矿为主,颗粒较细,有此时机质丰富,一般存在于还原环境中,此时以湖泊相沉积为主总体而言,武汉晚更新世以来环境演变。晚更新时期,气温从高到低变化;早全新世时期,气温逐渐升高,但总体上相对寒冷;中全新世时期,气候适宜,期间磁化率有几次波动较大,温湿与干凉频繁交替出现;晚全新世时期,气候由温湿变化为偏凉。