意大利亚平宁中部第五期和第四期消冰事件的陆地记录及其消冰机制的见解

冰期-间冰期冰量和海平面变化的地质年代学约束记录是破译更新世全球气候演变的基本工具。然而，具有全球而非局部意义的记录是非常罕见的(例如，海洋核、冰芯、珊瑚礁、洞穴)，而具有直接、精确的放射性同位素年龄限制的记录，特别是在bb0 ~ 500 ka的时间间隔内，就更不常见了。

30多年来的专门研究表明，台伯河流域的河流-湖泊沉积作用。1)与中-上更新世冰川-涨落波动引起的基准面变化同步响应^{1，2，3.，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15}．

古台伯尔河的沉积记录由一系列向上细化的碎屑沉积物序列组成，这些碎屑沉积物沉积在侵蚀表面上，以响应最近8次冰期-间冰期过渡期间海平面的上升(“沉积序列”)。¹⁷(以及其中的参考文献)。每个层序的特征是一个不同的砾石沉积的基段，突然转换为粘土沉积。特别是,⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹与沉积沉积物互层的温层的年龄限制表明，每一层序底部的粗砾石层是在冰川终止期间冰融化的结果。这些结果突出表明，由于几个共同的因素，粗砾石沉积的堆积条件仅在冰川终止开始时共存:

1. 1.

   冰川最大值处的低海平面使坡度变陡，从而提高了河流通过更深切口山谷的能力;

2. 2.

   亚平宁山脉冰川融化，释放出大量碎屑物质，增加了河流流域的沉积物供给;

3. 3.

   区域降水总体增加。

在冰期结束时，海平面继续下降，砾石开始堆积，导致谷底再次切割，在退积期搬运的砾石被移走，直至冰期极大期。“沉积开关”的突兀性标志着从砾石层(2-8米厚)，穿过薄(< 1米厚)的砂层，进入厚(20-40米厚)的淤泥和粘土段的过渡，要求突然建立一个低梯度，与海平面快速上升(融水脉冲)和随后的海平面高地发展相一致。

以往的研究主要集中在台伯河沿岸平原和末端河段的级积演替上。最近的研究强调，在年龄模型的不确定性范围内，在台伯河流域的较高部分，远至内陆50公里，在海洋同位素阶段(MIS) 11和MIS 9期间，砾石/粘土转换与海平面上升高峰之间具有同步性¹⁴100公里⁹从海岸(图3中的Sant'Abbondio和Civitella di Agliano地点)。1)。

Giaccio等。¹⁴有没有评论过融水脉冲事件之间的巧合，冰裂碎片(IRD)曲线的峰值¹⁸MIS 11层序圣保罗组砾石层沉积²)，表明台伯河流域的砾石沉积可以被视为消冰事件的等效代理。放射性同位素测定(¹⁴C和⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹因此，形态-沉积单元可以提供中更新世海平面记录中普遍缺乏的关键地质年代学约束，并可用于更好地评估日照变化与海平面振荡之间的关系。

为了验证这种代用物的全球意义，以及利用其他地区类似的形态地层单元来约束冰期时间的可能性，我们研究了位于意大利中南部的Sacco-Liri-Garigliano河流域对沉积物供应粒度的冰川-起伏信号的可能响应。1)。

中更新世时期，里日盆地的构造凹陷发育了50多m厚的河湖序列^{19，20.，21}．

在本研究中，我们确定了中更新世Sacco-Liri盆地粘土湖相沉积物中穿插的2层3-4 m厚的粗砾石沉积层(图2)。2)。我们将这些砾石层在三个地质剖面(Colle Avarone, San Giorgio al Liri, Pignataro Interamna)中剪切出来，并重新分析了文献中描述的六个地点(Campo del Conte, Cava Pompi, Campogrande, Isoletta, Lademagne, Pontecorvo)的地层学，这些地点位于Sacco-Liri盆地的三个不同构造部分(图2)。2)。这些剖面的详细地层简图见补编。垫。#1．

为了对这些砾石层的沉积时间提供年龄约束，我们制作了8个新的⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹原生火山样品和含钾(K)长石晶体的改造矿床的氩年龄均与9⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹以前从这些剖面得到的Ar和2k /Ar数据。

Sacco-Liri盆地沉积特征的详细描述可以在Devoto找到¹⁹．作者描述了位于Ceprano和Garigliano河汇合处的“Lower Liri Valley”大型湖相盆地的沉积序列。2)，由垂直和横向相互过渡的三个湖相组成;

1. 1.

   下湖泥．层状白色钙质泥，常嵌有黑色苔。

2. 2.

   典型的湖相．白色钙质泥浆，黄砂层交替交错，黑色和棕色“凝灰岩”，滑塌，砾岩。

3. 3.

   晚期湖相．石灰质泥，颜色不一，偶有褐煤和泥炭层，横向和纵向过渡为石灰华。

德沃托只是简单地提到了砾岩矿床的赋存情况¹⁹在“典型湖相”的描述中。大型湖盆内的这种高能沉积物可能有不同的起源，可能与当地的冲积扇或沉积圈闭等有关。然而，我们的研究表明，粗砾石层集中在两个不同海拔的层内。上部层厚2 ~ 3 m，可通过所调查剖面横向对比数公里。在塞普拉诺的一个钻孔中发现了约4米厚的下层砾石床²²在美国，它发生在约20米厚的“典型湖泊演替”湖泥包的底部，Devoto报道了这一现象¹⁹产于该沉积单元内的盆地东南部。

这样的砾石在里日盆地演替的较年轻的上层中没有重复出现，这表明它的位置与过去两个不同时期sacco -里日汇水盆地的水输送能力的显著变化有关。我们将这些现象解释为与亚平宁山脉中部高海拔地区冰川融化有关。通过对现有的中更新世冰川残余物资料的回顾，以及使Giraudi和Giaccio得以获得的新的地层和风化年代学资料，亚平宁中部在过去冰期存在冰川¹⁶在MIS 14、12、10、8和6期间至少识别出5个冰期。特别是，其中一个地区位于Sacco-Liri-Garigliano流域的北部边缘(Aremogna，图5)。1)。据报道，与亚平宁冰川相关的冰川地貌出现在海拔低至公元1500米的地方。¹⁶(以及其中的参考文献)。

地质构造背景

拉丁山谷(图1)2)是亚平宁中部褶皱冲断带的一部分，该褶皱冲断带起源于晚托尔东—早墨西尼亚挤压期，上新世以来受伸展构造的影响^23，24．出露地面为latia - abruzzi浅海碳酸盐域(上三叠统-中中新统)，被中中新统至下上新世同造山带硅屑沉积所覆盖²⁵．

研究区由几个北西-东西走向的叠瓦状逆冲断层组成，逆冲断层上覆托尔东—下墨西尼亚陆源矿床，被一套共轭的合成和对偶第四纪正断层系统所横切，该系统在伸展期控制了山内盆地的形成和生长²⁶．萨科河、利里河和加里利亚诺河的铰接集水区(图2)。1，2)在拉丁谷内的一个地堑结构中发育²⁶．

研究区局部受北东向至北北东向、东东向至东东向的高角度断裂影响，其走滑运动一直延续到中更新世^21，26，27．走滑构造与沃尔西火山场的喷发中心有关²⁸，其活动发生在三个主要阶段²¹．早期喷发期跨度为761.5±9.5 ~ 541.0±14.0 ka(误差均为2σ)，各孤立喷发事件之间有较长的静止期;主要喷发活动发生在424.0±13.0 ~ 349.5±5.0 ka;最后，在300.0±28.0 ~ 231.0±19.0 ka之间的晚喷发期具有较不精确的地质年代学约束²¹．

⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹基于“增大化现实”技术的数据

在本研究中报告的8个样本日期的结果，以及之前9个样本的结果，作为图中的年龄概率图。3.总结如下表1．完整的分析数据见补充资料#2．

Sacco-Liri盆地年代地层分析

坎波德尔孔蒂

在Campo del Conte的Latina山谷西部，出现了厚度约7米的沉积序列，包括四个河流沉积旋回³¹(无花果。2)。这个序列的特点是出现猛犸象属南方猛犸以及属于伪大妈组的cervid化石³¹表明它属于早更新世。更具体地说,m .南方猛犸生活在意大利中部，时间为2.6至1.6 Ma之间³²．

Campo Grande (Ceprano钻孔)

在Campo Grande的Liri盆地西部钻了两个井(图2)。2)在108 - 60 m之间恢复了48 m的湖泊演替，但没有到达湖底²²．三个主要层序与Devoto描述的三种湖相进行了初步对比，其中最下层的两个层序被约5 m厚的砾石层隔开¹⁹．虽然并非严格适用于任何地方，但我们将使用这三个序列，即“下湖相”、“中湖相-河流相”和“上河相-湖泊相”作为本文的参考年代地层单位。

我们从Campo Grande钻孔岩心中收集了两个样本，这些岩心储存在米兰大学。CE-1样品采集于Ceprano 1岩心，深度39.3 m，为含丰富砂基的粗砾层。从沉积物中提取的30个晶体中，最年轻的晶体产生了一个⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹氩龄452.4±1.8 ka。CE-2样品采集于Ceprano 2井深15.1 m处的粗砂层底部，其最年轻结晶年代为389.6±3.7 ka。正如前一节所讨论的，这些年龄可以被认为是这些沉积物沉积时间的良好近似值(参见“年龄的解释”)。

根据这一假设，结合350.6±8.0 ka的沉积年龄计算出~ 38 cm/ky的恒定沉积速率³³在湖相序列顶部的原始火山层上(图2)。4)，与先前的估计(30-40 cm/ky)非常吻合²²)。虽然线性长期沉积速率可能会掩盖沉积学观测所揭示的沉积物积累的高频变化，但它们对盆地存在的整个生命周期的积累历史提供了有用的限制。事实上，砾石和交错层状砂代表了湖盆内突然的、高能的输入。此外，考虑到它们相对于粉砂质粘土沉积物的厚度较小，在这两个层位收集的样品的年龄可以被视为对整体湖泊沉积的良好点约束，其特征是相对恒定的沉积速率。

这些观测结果表明，452.4±1.8 ka和389.6±3.7 ka的年龄是“中湖湖序列”底部砾石层沉积的良好时间约束，也是“上湖湖序列”底部粗粒度沉积输入(稀疏砾石交错层状砂)开始的良好时间约束。

静脉Pompi

在此地点进行临时考古挖掘³⁴暴露出一个约3米厚的沉积序列，覆盖在一个原始的火山碎屑流矿床上。无花果。S1)。它由底部到顶部的粗砂砾石火山碎屑层构成，主要来自于下伏火山沉积物的改造。它突然向上延伸到层状的白色湖相泥和大块的带有粘土夹层的淡黄色砂质淤泥。石灰华的地平线封闭了演替。

这一沉积演替的上、下年龄限制由两个方面提供⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹氩年龄发生在演替基底的火山碎屑流沉积的成土风化顶层³⁵第二层是不整合的原生火山沉积(本图)。无花果。S1)。最低的样例提供a终点站post-quem沉积初期为394.3±8.2 ka，而上样(PO-C6)为a终点站ante-quem为337.5±6.4 ka。

考勒Avarone

在该地区的几个剖面上暴露出约8米厚的演替层。无花果。S2)。粗砾石在丰富的砂基层中发育，厚度约为1 ~ 2 m，位于基底，上覆湖相层序，其间穿插3个原生火山沉积。两个⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹对基底砾石层收集的1个砂基质样品(CA-CGT)和最上层火山碎屑流沉积(CA-C1)进行了氩年龄测定²¹，为359.6±6.5 ~ 345.9±4.3 ka之间的沉积序列。

Isoletta

在上世纪90年代的高速铁路建设中，一段30多米厚的路段在这里暂时暴露出来³⁶．在序列的底部暴露出一层10多米厚的灰色粘土-粉砂湖相到河流沉积，随后是另一层10多米厚的交错层状到平面的粗砂。无花果。S3)。一层约3米厚的粗砾石在演替过程中紧随其后，向上过渡为砂和粉砂。砂灰质粉砂层封闭了演替。位于粘土底部和粗砂层中部的两个次原生(即改造后的原地灰泥沉积)火山岩层的年龄分别为400.3±3.0 ka和372.2±2.8 ka³⁵．在粗砾石层中收集的一个重新加工的火山碎屑层产生了最年轻的两个晶体群，提供了一个终点站post-quem其沉积年龄为362.6±3.8 ka³⁵．

Lademagne

沉积序列由2米厚的砂层组成，其中含有丰富的中至粗砾石，覆盖在粘土层上，顶部是1米厚的砂质粉砂沉积物，并在该位置进行了描述³⁷．在原始考古遗址附近收集的两个次原生火山碎屑层，在地层学上限制了底部和顶部的沉积演替。无花果。S4)，年龄分别为402.4±4.8 ka和386.2±4.6 ka³⁵．

Pontecorvo

用K/Ar法测定了Pontecorvo村周围里日盆地“下湖相演替”富碳酸盐泥岩中的两层岩相，时间分别为583±11 ka和570±11 ka^19，38．我们重新调查了这一区域，并发现了一个地质剖面，在海拔55-57米的高度范围内出现了几个tephra层。无花果。S5)。

圣乔治·阿尔·利里

在San Giorgio al Liri村附近发现了一层10多米厚的富含碳酸盐的白色泥浆、粉砂和石灰华层。5a)在湖相白色碳酸盐泥质层序的最下层8 m处嵌有8 cm- dm厚的温层。我们测定了这些tephra层中最下层(BL-1A)和最上层(BL-4)的年代⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹氩年龄分别为538.3±7.0 ka和516.8±2.1 ka，可与“下湖序”进行对比。相比之下，在演替层顶的石灰华层采集的沉积样本提供了一个终点站post-quem年龄为300±12 ka，表明在湖泊演替的顶端有一个大的沉积间断。

根据两层温层的年龄，可以估计出在相应的时间跨度内，湖盆的沉积速率约为31.5 cm/ky。

Pignataro Interamna

Pignataro Interamna村周围出现了20多米厚的湖相序列，这是“典型湖相”的结果。¹⁹．我们已经研究了在Pignataro Interamna东南几公里处的最低层，10米厚的部分，由富含碳酸盐的白色泥浆和黄色泥沙组成，其中穿插了两个碎屑层(图2)。5b).我们对湖相沉积下部的一个原生岩层和序列上部的一个不连续的、厚达20厘米的砾石层的火山碎屑砂基质进行了采样和定年。在513.2±7.4 ka(样品PI-1)最低层上方约1.5 m处，有一个异常的50 cm厚的砾岩层，由直径≤1 cm的粗糙的碳酸盐碎片、燧石和石灰岩鹅卵石组成，位于粉质基质中。在砾岩上方50 cm处采集的上部砾石层PI-2样品提供的最大年龄为400.9±3.4 ka，表明该碎屑层标志着一个明显的沉积间隙，类似于圣乔治阿尔利里“下湖序”顶部的沉积间隙。然而，在Pignataro Interamna，更多的湖相沉积出现在这一断裂带之上，这是“上游河流-湖泊演替”的侧向过渡相，这一点可以从这里提供的地质年代学约束条件中得到证明。

年龄的解释

在此，我们讨论了对四个沉积样品的最大年龄的解释:CA-CGT(定年于Marra等);²¹)， CE-1, CE-2, BL-5(日期在本研究中)。

样本CA-CGT

Marra等人从Colle Avorone地区约2 m厚的砾石层的砂基质中提取了24个晶体(样品ca - cgt)，并对其进行了年代测定。²¹．3个最年轻的晶体的加权平均年龄为359.5±6.5 ka (2σ不确定度)。6a).其他21个晶体提供了两组年龄，最大的一个(14个晶粒)范围为359-450 ka，其他6个晶体跨越700-850 ka(图2)。6一个)。

较年轻的年龄组与Volsci火山场(VVF)主喷发期(424±13-349.5±5.0 ka)相吻合²¹．

关于更古老的晶体年龄，应该注意的是，Marra等人分析了五个来自气岩浆矿床的样品。²¹所得加权平均年龄在761.5±9.5 ~ 349.5±5.0 ka区间内，向老年分布明显。这些产品主要来自孤立的单基因爆发中心。因此，较老的年龄值不太可能来自较早埋藏的火山大厦或喷发的沉积物，但可能提供更老的岩浆批次在地下条件下冷却的证据。

样品CE-1, CE-2

CE-1样品采集于井心Ceprano 1，深度39.3 m，位于含丰富砂基的粗砾层内。从沉积物中提取的30个晶体中，最年轻的晶体产生了一个⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹氩龄452.4±1.8 ka(图。6b).样品CE-2采集于Ceprano 2钻孔15.1 m深的粗砂层底部，获得最年轻的晶体年代为389.6±3.7 ka(图2)。6c)。

这两个最大年龄即使基于一个单晶，也可以被认为具有统计学意义。Ceprano钻井位于Campogrande，位于Sacco集水区的水文左侧，该区域是Volsci火山田最活跃、人口最密集的火山区域。在420 ~ 350 ka期间，在VVF发生了一次高潮喷发期²¹因此，缺乏年龄小于453 ka的晶体强烈表明，该沉积物的就位发生在该火山阶段开始之前。与这一假设相一致的是，在上述地层样品中有一块428±10 ka的晶体和一块390±3.6 ka的最年轻晶体。此外，在Ceprano钻孔中还恢复了这两个年龄以及沉积序列顶部原生层350.8±8 ka的年龄³³提供38 cm/ky的恒定沉降速率(见图2)。4)。

因此，我们可以合理地假设，同样地，由重新加工过的水晶石晶体得出的最大年龄可以被视为对沉积物沉积提供精确的时间限制，就像对原始火山层的年龄一样。

事实上，MIS 11时期砾石沉积的年龄接近453 ka，这与古台伯尔沉积序列的限制条件(451±2 ~ 445±3 ka)吻合得很好^10，13．

样品五处

样品BL-5是在砂质粘土石灰华层中收集的，该石灰华层包裹着几个亚厘米大小的、蚀变非常严重的火山碎屑。从该样品中提取的晶体产生了两组不同的年龄(图中“a”和“b”)。6d)。

其中一组年龄在300-600 ka(“a”)之间的年龄更大，与Volsci火山场(VVF)的火山矿床改造的矿床的预期分布一致，其活动范围广泛跨越750-250 ka，在沉积样品CE-1和CE-2中也观察到(见图2)。6b, c)。第二组年龄在120-30 ka(“b”)之间的现象很难解释，因为它不太可能反映矿床的真实年龄。事实上，石灰华层出现在“下湖层演替”的顶部，受到538和517 ka的tephra时代的密切限制，是之前的“上河-湖层演替”的一部分¹⁹目前的研究限定在390 ~ 300 ka之间。

因此，可以提出两个假设来解释第二组晶体年龄。异常年轻的年龄很可能代表更年轻的火山灰和/或风成物质通过裂缝进入矿床;事实上，样品沉积物暴露在山坡中部的一个轻微倾斜的表面上，这是受上坡段再加工沉积物持续滑动的影响。另外，这些异常的年轻年龄可能是由现场或实验室的污染造成的。在任何情况下，我们认为“a”组中最年轻的两个晶体产生的加权平均年龄为300±12 ka，作为该矿床的可靠最大年龄。

砾石的成因及搬运和沉积机制

黎日盆地是一个构造成因的湖相盆地^24，25与亚平宁山脉中部的其他山间盆地相似³⁹比如富西诺⁴⁰,拉奎拉⁴¹,苏尔莫纳⁴²阿纳格尼⁴³以厚层碳酸盐岩泥沉积为特征的盆地⁴³．Sacco-Liri盆地离散砾石层的赋存在文献(如Devoto¹⁹)作为介入河流条件的证据。我们的研究表明，砾岩代表了叠加湖泊条件的高能水运事件。研究剖面对比表明，盆地内仅有2个大型砾石层，横向对比可达数十公里，夹层为湖相泥质。相反，砾石沉积的局部机制，如偶尔的筑坝，可能导致非常有限的扇体沉积。此外，为了使筑坝造成砾石沉积，集水区流域内必须有很强的运输能力，而Sacco-Liri盆地这样的湖泊盆地却不是这样。

相比之下，在去冰期，与汇水盆地上部接壤的碳酸盐缓坡脚下的扇状扇会释放大量砾石。在寒冷干旱期结束进入温暖湿润期时，由于冰川终止期间降雨的增加，运输水的能力大大增加，这些砾石被动员起来。

这些过程已被记录下来，并通过台伯河流域的累积演替确定了年代，这些演替对海平面的变化作出了反应。相比之下，山内湖盆预计不会直接响应基准面的变化。然而，在海平面低潮期间，盆地下部(海与里里盆地之间)坡度的增加可能导致湖泊沉积物的侵蚀，并转变为河流条件，在集水区的较高部分回响，也导致坡度的增加。这增加了水的运输能力，使从山坡上侵蚀的砾石在海平面上升开始时的冰川终止期间沉积在里日盆地，当时基线水平仍然很低。

⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹这里提供的限制砾石矿床的氩年龄表明，它们的就位时间与δ记录的全球去冰期是同一时期的¹⁸O曲线⁴⁴．

黎日盆地形态构造分析

数字7图A显示了Sacco-Liri山谷的NNW-SSE剖面，提供了研究剖面的年代地层对比，而图中提供了Liri湖盆的构造和沉积演化的初步重建。8．

沉积相与全球分布δ叠加的对比¹⁸O记录⁴⁴红海相对海平面(RSL)曲线⁴⁵如图所示。7b。

相对于里日盆地的中更新世湖相演替，坎波德尔孔蒂在较高海拔处出现的下更新世湖相演替为构造沉降段(图中推断断层a)提供了古地理约束。2和8a)与萨科谷现在的形态一致，被限制在中新生代沉积和中更新世火山地形之间的一个狭窄切口内(图3中深绿色边界部分)。2)，该区没有明显的湖相沉积，表明该区没有构造沉降。相比之下，在Cava Pompi和Lademagne之间的扇区出现了跨越450-337 ka的超过50 m厚的沉积演替(中上湖和河流演替)，大致对应于Liri湖盆(图中浅绿色边界扇区)。2)，上覆较多的湖相沉积(下湖相演替)，年龄至少跨越583-515 ka区间(图2)。7一个)。

为本工作进行了广泛的地层调查，在图的横截面中进行了总结。7表明粗砾石层的存在与局部因素无关，而是集中在两个不同的地层层位。在Campo Grande和Lademagne之间，该层位的最上层在大面积上平均厚度约为3米，覆盖至少10公里(见图2)。2)，在海拔110至115米之间的恒定高度出现。较低的砾石层位于海拔较低的地方，在海拔70至75米之间的Ceprano钻孔中，并嵌入到Pontecorvo的“典型湖泊演序”的粘土沉积物中¹⁹．

考虑到上述所有年代地层约束，我们重建了黎日盆地的简化构造演化(图1)。8)。

由于下湖层序的总厚度尚不清楚，黎日盆地构造沉降开始的较低年龄限制尚不明确。

在无花果。8A,b，我们只代表了583 - 515 ka之间的下部湖泊演替中有年代地层限制的部分。考虑到湖相沉积物独特的沉积学特征，以富碳酸盐泥为代表，具有浅水环境的特征¹⁹，这个演替应该是在整个里日盆地相对恒定的海拔上沉积的。8a).没有理由排除沉积持续到500 ka (MIS 13.3高点，图2)。7b)，演替的上部在MIS 12退行期被连续侵蚀(图2)。8b)， Pignataro Interamna剖面的地层以及Ceprano钻孔下部砾石层(图中GH1)的452.4±1.8 ka(样品CE-1)年龄约束证明了这一点。7一个)。

样品CE-1的年龄证明了MIS 12低水位的赋存与中湖-河流序列底部砾石层GH1的沉积之间的密切关系。7b)。⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹该序列上部的Ar约束表明，自冰期终止V期(确定年龄为424 ka)以来，湖泊粘土沉积物迅速沉积为河流粘土沉积物⁴⁴这是对MIS 11海平面上升的响应。增加的沉降速率基于⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹Ceprano钻孔的年龄限制表明构造沉降增强，与Volsci火山场424 ~ 350 ka的气候喷发相吻合²¹．从390 ka开始，黎日流域这一段水运能增加，导致沉积突变，形成粗砂与细砾夹层沉积(图2)。8d;上游河流-湖泊演替)。随后沉积了2-3 m厚的分选良好的粗砾石层，狭窄地限制在350.6±8.0-345.9±4.3 ka区间。这个时间间隔包括MIS 10的整个回归阶段。8e).在Colle Avarone和Cava Pompi剖面上可以注意到另一个向粘土沉积物的突然沉积转变，那里的湖相沉积超过了粗砾石层(图2)。8f).然而，上游河流-湖泊演替的细粒部分的厚度非常有限，它向上延伸到东南部以非常厚的沉积物为特征的宽阔的石灰华高原¹⁹(无花果。8g)。

我们认为这种沉积变化与里日盆地构造沉降的减少/停止有关，这可能是由于Volsci火山场(VVF) 350 ka以来火山活动的消失所致。已公布的VVF年龄跨度为300-200 ka，其最年轻可靠的喷发年龄为Colle Borrello中心的喷发年龄为331.6±3.0 ka²¹．MIS 9高水位(337-325 ka)期间沉积的细粒堆积演替缺乏。7b)可能与里日盆地内的构造反转有关。

上部河流-湖泊序列深度侵蚀的证据出现在圣乔治-利里剖面，那里的石灰华沉积直接覆盖在下部湖泊序列上终点站post-quem年龄为300±12 ka，与MIS 8自320 ka以来出现的退行期一致(图2)。7b)背景侵蚀和石灰华递进沉积可能发生在整个MIS 8,320 - 270 ka(图2)。7b)整个里日盆地一系列阶地古地表的形成反映了随后的区域隆升阶段。的确，根据几位作者的说法^{46，47，48，49，50}意大利中部的第勒尼安海缘在过去250万年经历了几十米的变化隆起。

沉积物粒度与海平面波动之间的关系

的⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹本文给出了中湖序沉积在452.4±1.8 ~ 400.3±3.0 ka区间的Ar约束条件，表明它们对应于沉积序列(Marra等)。^5，7．换句话说，在冰期-间冰期过渡期间，形成了响应海平面上升的年代形态-沉积单元。

在海岸背景下(圣保罗组)发生的MIS 11层序演替的完整年代地层记录^{2，7，10，13，14})，见图。8a表明，黎日盆地等效沉积在450 ~ 400 ka之间，为基底砾石层沉积和细粒沉积包体完成沉积提供了难以区分的年龄约束。

值得注意的是，Giaccio等人。¹⁴在冰期终止V期开始前的443.1±3.2 ka，发现了第一层砾石层的早期沉积，与RSL曲线上的海平面小幅上升相吻合⁴⁵(无花果。9a).在此事件之后，在437.1±1.2 ka之后，又沉积了一层砾石层，向上形成了一层厚厚的粘土序列，这与冰川终止的时间和MIS 11高地开始时海平面上升的时间很好地吻合(图11)。9a). Giaccio等。¹⁴将MIS 12期间的早期沉积阶段解释为第一次融水脉冲(MWP1)事件，先于冰川终止V (MPW2)期间的更大振幅融水脉冲。这些作者指出，这两个mwp都与北大西洋海因里希事件(类似海因里希事件)的浮冰碎片沉积事件相吻合⁵¹)以及随之而来的南半球变暖，这似乎与两极跷跷板有关。事实上，显著的冰筏碎片(IRD)的出现¹⁸)与这些融水脉冲相关的峰值暗示了北大西洋广泛冰山崩解的事件，与北大西洋周围冰盖的持续融化相一致⁵²在这些事件中。

452.4±1.8 ka的年龄限制了里日盆地砾石沉积的开始，这有力地表明亚平宁山脉早期消冰作用导致粗碎屑输入第勒尼安海边缘的河流集水区。为“沉积层序”沉积模式的有效性提供了进一步的证据。^5，7．

这种远场响应的原因还依赖于汇水盆地内较小的海拔增益，在过去250 ka中，区域隆起连续增加了海拔增益^{46，47，48，49，50}．相比之下，最近250 ka的平均隆升速率(0.24 mm/年)与沉积阶段的平均沉积速率(如2.3 mm/年)的比较表明，冰川-eustasy覆盖了构造作用，构造作用只影响可容纳空间，进而影响每个沉积序列的总厚度(而不是沉积时间)⁹．

mis9沉积记录(Aurelia组)的早期沉积作用²)已提交⁷并受到后续工作的进一步限制⁹．特别在台伯河流域上游MIS 9级沉积演替的基底砾石床顶部发现了一处345±3ka的原生火山沉积⁹(无花果。9B)提供;终点站ante-quem因为它的沉积，早于标准年龄337 ka⁴⁴历日盆地上湖演替中出现的第二砾石层年龄限制较窄，这与台伯河流域沿海和更内河段的年龄限制惊人地吻合^2，7，9，证明在MIS 10期间发生了早期的消冰(图2)。9b)。值得注意的是，这个早期的沉积阶段也对应于冰川终止前RSL曲线上的一个较小的海平面上升(图2)。9b)，表明与MIS 12期间类似的浮力事件的假设相同的触发机制(即早期冰融化)。

冰川消融的可能触发机制

在T-V和T-IV之前的冰期极大期融水脉冲/事件的发生具有挑战性，因为两个冰期-间冰期旋回具有非常不同的冰期历史和日照强迫(例如Spratt和Lisiecki)⁵³)。此外，T-V的特点是冰盖融化/海平面上升的速度比过去五次终止中的大多数都要慢⁴⁵．

虽然对可能原因的深入分析超出了本文的范围，但我们注意到在这些冰川终止期间的日照曲线的一个有趣的方面，这已经被指出是触发冰川消融过程的一个可能的促成因素。

随着累积演替模型的引入，Marra等。⁷提出了一种可能的强迫机制，该机制基于特别温和的极小日照的发生，这可能被视为触发冰川终止的先决条件。我们重新提出这个概念(图1)。10)，根据本文提供的两个冰期终点V和IV的地质年代学约束的沉积记录与65°N的平均夏季日照曲线进行比较⁵⁴．

在450-359 ka区间，包括本文所研究的两个冰期终止，其特征是出现了四个这样的“温和”极小期。的确，如果我们考虑362w /m的日照值²在360 ka出现的最小日照值作为一个较低的阈值(图中蓝色水平线)。10)，我们看到只有其他6个极小期的特征是较高的日照，而在过去800天的所有其他极小期都是“较冷”的。这六个温和的(温暖的)极小期都与异常融水脉冲事件的证据有关。最古老的一个(369 W/m)²)，与古台伯河三角洲约750 ka厚砾石层的早期侵位有关，这被解释为以前未被认识的冰川终止(即MIS 18.3, TVIII-A)^4，5)。值得注意的是，在543 ka的第二古老的温和最小值与δ的相同特征有关¹⁸O型曲线:双同位素峰。然而，在这种情况下，唯一的区别是，最早的峰值(13.3)与文献中认为是真正的冰川终止VI的上升事件有关，而不是MIS 17，在MIS 17中，冰川终止与更年轻的17.3峰值有关⁴⁴(无花果。10)。不幸的是，缺乏> ~ 500ka区间RSL的详细记录，阻碍了验证这两个温和的极小期是否真的先于融水脉冲的可能性。

相反，在452和360 ka的轻度极小值与MIS 12和MIS 10的早期沉积阶段之间的惊人巧合，与台伯河和Sacco-Liri河流域~ 453和~ 351 ka的粗砾石床的侵位有关，通过检查图可以明显看出。10．较小的此类事件也明显与轻微的最小值371 W/m有关²发生于380 ka，引发了黎日盆地的粒度反转，导致粗砂-细砾层位侵位终点站post-quem年龄390±1岁。

此外，最突出的观察结果是，唯一的其他轻微极小值为366 W/m²在最后350 ka发生在40 ka，与海因里希事件的发生密切相关⁵¹．

这是将台伯河和里里盆地砾石床形成的早期沉积阶段与引发相对较小海平面上升的消冰事件(融水脉冲)联系起来的有力证据，后者相当于意大利中部亚平宁地区过去的海因里希事件。

⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹利用Ar年代学对里日河湖盆地沉积充填物的沉积阶段和粒度变化进行了约束，为“沉积序列”模型提供了有力的证据^5，7，14作为探测触发全球融水脉冲的消冰事件发生的有力工具。

研究表明，台伯河和里日河流域的砾石沉积年龄与中度海平面上升事件的发生具有明显的同步性，这预示了在红海相对海平面曲线的冰川终止期V和IV期间更为明显的海平面上升事件⁴⁵．

我们还显示，在65°N的夏季平均日晒的特别温和(温暖)最小值之间存在惊人的对应关系⁵⁴以及这些早期的沉积阶段，以及其他在冰川终止期VIII和VI开始时以及在40 ka所谓的海因里希事件开始时出现的异常的早期海平面上升⁵¹．

这种模式表明，砾石沉积是由亚平宁山脉冰川融化引发的，提供了水运能量，并在流经山区并流入第勒尼安海的河流的集水区提供了多余的碎屑输入。这种发生在全球任何山区的水文/沉积过程，如果得到正确的描述和确定年代，可以提供一个大型的消冰代用数据集，以揭示最近1 Ma发生的冰川-上升事件的年代学。

⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹基于“增大化现实”技术的分析

样本⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹这些分析是在法国气候和环境科学实验室(CNRS-CEA, Gif-sur-Yvette)和威斯康星大学麦迪逊分校进行的。

对样品进行了三次不同的辐照，并在三个设施(美国伯克利地质年代学中心)、气候与环境科学实验室(CEA, gf -su - yvette)和威斯康星大学WiscAr实验室(美国)对样品进行了年代测定。样品PO-C6、BL-1A、BL-5、PI-1和PI-2在俄勒冈州立大学TRIGA反应堆的cd衬里芯内CLICIT设施中辐照。

样品PO-C6、BL-1A和BL-5在伯克利地质年代学中心(BGC;加利福尼亚，美国)，使用MAP 215-C质谱计(MAP 1)，遵循Giaccio等人描述的程序。⁵⁵．样品BL-4、CE-1和CE-2在威斯康星大学麦迪逊分校(美国)使用Noblesse 5收集器质谱仪进行分析，步骤见Jicha等人。⁵⁶．样品PI-1和PI-2在LSCE上使用VG 5400质谱仪(LSCE;Gif-sur-Yvette，法国)，遵循Pereira等人描述的程序。³⁵．

所有年龄均根据Min等人的40k总衰变常数对桤木溪水蛭的流量监测年龄进行计算。⁵⁷;ac = 1.1848±0.0012 Ma^29，30.)，并报告到2σ标准差的精度水平。完整的⁴⁰基于“增大化现实”技术/³⁹这些数据在补充文件#中报告2．

现代质谱仪的灵敏度使其能够非常精确地测定小于400-300 μm的更新世颗粒。再加上意大利中部火山地区在过去800年里持续不断的喷发活动⁵⁸，并参考其中，沉积样品的定年已成为一种非常有用的工具，用于评估冰川终止期间由于海平面上升而沉积的沉积序列的年龄，因为没有插入的初级温层(见Marra等人)。⁵⁰进行深入讨论)。事实上，当统计上有显著数量的晶体测年(即30-40粒)时，可以合理地假设，最年轻晶体群的年龄除了提供沉积矿床的最大年龄外，还应被视为记录了较年轻喷发产物中晶体的缺乏，这意味着在沉积时间之前没有发生过更年轻的喷发。这样的假设可以考虑最年轻的晶体年龄，也可以考虑近似的最小年龄(终点站ante-quem)(在火山活动的重现时间内)到沉积物沉积的时间。正如Marra等人所讨论的那样。⁵⁰最年轻的火山喷发应该在重新加工的沉积层中得到更好的体现，因为它们的产物比埋藏在更长的地层序列下的较老的火山喷发的产物在更大的区域内出现。这一考虑支持了一个原则，即一层的年龄是在其最年轻的晶体种群的年龄和下一个更年轻的火山喷发的年龄之间，这些火山喷发的晶体不发生在该层中，但在该地区有记录。