构造-喀斯特湖中气候与古地震活动的共同记录:摩洛哥中阿特拉斯山脉伊费尔湖晚更新世至全新世的多代用指标记录

《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》:Climate and paleoseismicity co-recorded in a tectono-karstic Lake: a multi-proxy late Pleistocene–Holocene record from Lake Iffer (Middle Atlas, Morocco)

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月25日 来源:Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 2.6

编辑推荐:

   •伊费尔湖共同记录了全新世的环境变化和晚更新世的变形。•全新世湿润最优期之后,约 6 校准千年前转为夏季干旱。•人类压力导致晚全新世森林衰退和Cedrus范围收缩。•四个变形层记录了更新世序列中的重复震动。引言半干旱地区的湖泊沉积物是第四纪环境变化的敏感档案,整合了水文气候、

  
  • •
    伊费尔湖共同记录了全新世的环境变化和晚更新世的变形。
  • •
    全新世湿润最优期之后,约 6 校准千年前转为夏季干旱。
  • •
    人类压力导致晚全新世森林衰退和Cedrus范围收缩。
  • •
    四个变形层记录了更新世序列中的重复震动。

引言

半干旱地区的湖泊沉积物是第四纪环境变化的敏感档案,整合了水文气候、流域动力学、构造运动和人类影响,时间尺度从千年到亚千年(Cohen, 2003)。在北非,大西洋、地中海和撒哈拉的大气影响相互作用,湖泊记录对于评估全球气候事件的区域表现至关重要(Gasse, 2000; Verschuren, 2003; Williams, 2023)。然而,摩洛哥大陆第四纪记录不如地中海欧洲那样约束明确,尤其是当气候、构造和古环境信号保存在同一档案中时。
中阿特拉斯山脉(摩洛哥北部)占据着大西洋和地中海湿气带交界处的关键位置,并受到周期性的撒哈拉影响(Knippertz et al., 2003)。现有的湖泊、沼泽和钙板记录已经记录了中阿特拉斯山脉晚第四纪的植被、水文和沉积变化(Azennoud et al., 2022a, Azennoud et al., 2023, Azennoud et al., 2024, Azennoud et al., 2026; Berrouch et al., 2026; Bourchachen et al., 2025; Cheddadi et al., 1998; Lamb et al., 1995; Zielhofer et al., 2017),但很少有陆相序列在同一地层档案中保存气候和构造证据。伊费尔湖是桌状中阿特拉斯山脉中一个小构造岩溶湖,海拔约 1522 米(a.s.l.),很适合这一目的。它位于蒂济·恩·特雷滕断层(TTF, N40°)沿线,该断层控制了盆地形成和沉积,而其暴露的约 20 米湖相序列保存了晚更新世和全新世沉积物,具有沉积学、孢粉学和软沉积物变形证据(Baali, 1998; Benabbou et al., 2018; Lemdeghri Alaoui, 2026)。
伊费尔湖的先前工作建立了总体地层、放射性碳框架以及与邻近湖泊 Afourgagh 和 Agoulmam 的岩性地层对比(Baali, 1998; Lemdeghri Alaoui and Baali, 2017)。孢粉学工作识别了全新世植被变化和约 2.5 校准千年 B.P. 后增加的人类影响,而电阻率层析成像约束了湖相填充物的厚度和几何形态(Bourchachen et al., 2025; Lemdeghri Alaoui et al., 2020)。然而,这些数据尚未整合到包含晚更新世和全新世沉积物的单一地层框架中。
在这里,我们利用整合后的伊费尔湖记录检验三个假设。首先,岩相、碳酸盐含量、粒度、粘土矿物学和花粉组合的变化记录了湖泊水文、流域条件和植被的主要变化。其次,如果重复的变形层是由地震震动触发的,它们应该显示出侧向连续性、未变形地层之间的重复性、液化或流体化结构,以及与当地断层结构的结构兼容性。相比之下,空间上局部化的塌陷、一致的下坡倾向、快速加载的证据或诊断性的冰冻结构将支持非地震机制。第三,晚全新世的人类干扰应由林地衰退、景观开放、连续的Olea花粉、多种与干扰相关的物种以及独立的区域考古证据的协调组合来表示,而不是由任何单一花粉物种表示。这些假设允许在共同的地层框架内评估古环境和古地震信号,而无需假设它们之间存在因果耦合。

章节片段

研究区

伊费尔湖(33°36′N, 4°54′W)是摩洛哥北部桌状中阿特拉斯山脉中的一个小永久湖,位于菲斯以南约 60 公里处,海拔 1522 米(图 1)。它占据一个亚圆形、漏斗状洼地(约 3.5 公顷,约 200 米宽,深 6–8 米),周围是陡峭的斜坡(>50%),这与构造岩溶成因一致(Baali, 1998)(图 2)。亚矩形、构造控制的流域通过切割周围白云岩高原的短沟谷进行向心排水;山麓扇上

野外工作和采样

在伊费尔湖暴露的古湖岸线序列上,以厘米级分辨率记录了两个地层剖面。岩相的描述包括孟塞尔颜色、粒度、层理、碳酸盐含量和化石含量。第 1 剖面,位于东部碎石坡上约 1540 米 a.s.l. 的 Soltanian 序列,暴露了约 17 米交替出现的白垩、粉状白垩、钙质粘土和红色粉砂,并夹有碎屑层(图 2)。样本以规则的间隔和跨越岩性

放射性碳日期

五个放射性碳测定结果汇总于表 1。IF20 层的 Planorbis sp. 贝壳得出了 29,360 ± 490 14C B.P. 的传统年龄,以及 33.77 校准千年 B.P. 的校准中位年龄(95.4% 概率范围:32.23–34.66 校准千年 B.P.)。来自富含碳酸盐湖泊的水生腹足类可能掺入贫 14C 的溶解碳,因此看起来比包围的沉积物更老。因为没有可用的特定地点储库校正,这个测定值被报告

Soltanian 序列的古环境

Soltanian 序列记录了低能远岸湖环境下碳酸盐主导的湖相沉积。区域岩性地层对比大致将该序列归因于晚更新世,并表明它可能包括晚 MIS 3、最后冰盛期(LGM)及随后的冰消或晚冰期末期的部分。IF20 中 Planorbis 贝壳的表观年龄大致与此归因的较老部分相符,尽管硬水储库效应的大小未知

结论

本研究首次对伊费尔湖进行了综合多指标分析,也是北非少数结合古环境重建与软沉积物变形分析在单一地层框架中的湖泊沉积记录之一。
Soltanian 序列记录了凉爽、季节性干旱条件下碳酸盐主导的湖相沉积。向上变细和成土蒙脱石增加表明流域逐渐稳定,而有限的花粉谱

CRediT 作者贡献声明

Aziza Lyazidi: 撰写 – 审阅与编辑,撰写 – 原稿,可视化,软件,调查,形式分析,数据管理,概念化。 Khalil Azennoud: 撰写 – 审阅与编辑,撰写 – 原稿,可视化,验证,软件,方法论,调查,概念化。 Jaouad Gartit: 撰写 – 审阅与编辑,验证,监督,调查,概念化。 Abdelkrim Louaya: 撰写 – 原稿,监督,调查,

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的相互竞争的财务利益或个人关系可能会影响本报告中所述的工作。

致谢

我们感谢 Laura Sadori 的仔细编辑处理以及匿名审稿人的建设性评论。
Aziza Lyazidi|Khalil Azennoud|Jaouad Gartit|Abdelkrim Louaya|Bouchra Lemdeghri Alaoui|Oualid Hakam|Houda Laghmame|Youssef Moufid|Mariam Bourchachen|Abderazzak Mahtal|Ali Ouchbani|Abdennasser Baali
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号