人为—生物源元素在开封古城黄泛地层沉积旋回划分中的指示意义

科学地划分黄泛地层沉积旋回是阐明开封古城兴衰与黄河水患关系的关键,但黄泛地层的粒度层序往往被后期人类活动所扰动,需要探索其他代用指标。在开封老城区的河南大学师专(ZKsz)和医专校区(ZKyz)以及西郊的金明校区(ZKjm)分别钻取25 m连续岩芯,共获得657个样品。用ICP和AFS法测定样品14种元素含量,以人为—生物源元素综合富集系数(IEF)为代用指标,应用小波分析技术划分沉积旋回。结果表明:岩芯Ni、Cr、Fe、Mn、Co、V和Al是自然源元素,Cd、Pb、Cu、Zn、Hg、As和P是人为—生物源元素。郊区岩芯的粒度(砂黏比)旋回与元素旋回的数目和界限相一致,指示IEF可以作为划分沉积旋回的代用指标。城区ZKsz岩芯0~12 m和ZKyz岩芯0~9 m的元素旋回分别为8个和6个,均多于其粒度旋回,IEF可以规避粒度层序紊乱的干扰,元素旋回能够准确反演黄河泛滥次数。现今开封老城区地下的战国大梁城、北宋东京城、明末开封城和清末开封城古地面分别在10~12 m、9 m、4 m和1 m左右。