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本文将乌兰木伦河流域旧石器时代文化遗址层位作为研究对象，经野外采样，实验工作，分析了CaCO3和粒度的分布信息，结合其年代测定结果和古生物化石指示的古生态信息，并与全球气候变化对比讨论了该区气候变化的可能机制。主要认识与结论如下： 1.文化遗址层位由12层风成沙丘砂，11层湖沼相，2层钙质砂层组成。风成沙丘砂与湖沼相相互叠覆，构成了11个沉积旋回。 2.文化遗址层位中湖相CaCO3含量呈峰态，平均粒径(Mz)较高，指示了夏季风增强的环境；而风成沙丘砂CaCO3含量呈谷态，平均粒径(Mz)相对较低，指示了冬季风盛行的环境。一个由沙丘砂至其上覆的湖沼相组成的沉积旋回指示了一个干冷--相对暖湿旋回，也可以视其为一个冬季风时期被嗣后的夏季风时期所替代的一个气候旋回。 3.根据OSL测试结果及其腹足类动物化石确定文化遗址层位的年代为75～47.20kaB.P.，把这一层位64D/65LS之界面作为末次冰期与末次间冰期的分界。69LS～65LS为末次间冰期的末期，这一时期乌兰木伦河流域受惠于夏季风带来充沛降雨的影响，总体处于一个成湖时期；64D～45ID为末次冰期的前期，该流域为冬季风统治时期，气候由暖湿转为冷干，环境亦有由湖泊向沙漠环境转变的态势。 4.通过与格陵兰冰芯对比发现文化遗址层位指示了若干千年时间尺度气候变化。遗址层位中51LS、53LS、55LS、57LS、59LS、61LS、63LS7个湖沼相的CaCO3含量的峰值时期，按时间序列与格陵兰GRIP冰芯51kaB.P.、53kaB.P.、56kaB.P.、57kaB.P.、61kaB.P.、69kaB.P.、73kaB.P.的7个暖阶有较好的对应关系。该层位在55kaB.P.前后以及73kaB.P.前后CaCO3含量、Mz的峰值与65°N的太阳辐射量的峰值也有很好的对应关系，由此表明地球轨道变化决定了地表所受太阳辐射量多少，从而导致该地气候性质的变化。因此该遗址层位记录的气候变化既是对东亚季风环流演变历史的体现，同时也是对全球气候变化的响应。