临夏盆地新生代沉积物岩石磁学记录与亚洲内陆干旱化

临夏盆地毛沟剖面沉积物岩石磁学记录与石英砂颗粒电子扫描研究表明:13.07~8.6 Ma间盆地气候一直保持相对稳定,从8.6 Ma开始,盆地沉积物中流域外的风尘物质开始增加,并经过了6.4 Ma和5.3 Ma的两次加速过程,揭示了我国西北内陆干旱气候可能从8.6 Ma左右开始,且在6.4 Ma和5.3 Ma左右经过两次加强过程。     

1.5 Ma以来黄土高原风尘堆积的岩石磁学记录与中更新世气候转型

通过对黄土高原中部朝那剖面黄土-古土壤序列系统的岩石磁学分析,建立了1.5Ma以来黄土高原高分辨率岩石磁学指标演化序列。岩石磁学记录表明本区1.5Ma以来以0.93和0.62Ma为界经历了3个不同的气候演化阶段。在1.5～O.93和0.62～0Ma期间各种磁学参数大致呈同步变化趋势,能较好地与深海氧同位素（MIS）曲线相对应,而在0.93～0.62Ma期间（相当于L9底到L6顶,MIS24-MISl6）,尽管磁化率、饱和剩磁强度（Mr）、饱和磁化强度（Ms）与剩磁矫顽力（Bcr）、矫顽力（Bc）曲线的峰谷能与MIS的峰谷相对比,但该阶段的磁学参数变化幅度和形式明显不同于1.5～0.93和0.62Ma以来的两个演化阶段。磁化率、Mr和Ms在0.93Ma突然降低,此后变幅很小,反映夏季风较弱且相对稳定,一直维持到0.62Ma前后。在0.9Ma前后Bc、Bcr突然增大,可能反映了冬季风突然增强,然后宽幅波动下降。这种变化可能是黄土高原风尘堆积对中更新世气候转型事件的响应。黄土高原岩石磁学记录的中更新世气候转型事件发生于0.93Ma,结束于0.62Ma。造成这次气候转型事件的原因除了与全球冰量和太阳辐射变化有关之外,还可能与中更新世青藏高原急剧隆升而激发的亚洲内陆干旱化加剧,从而导致亚洲内陆沙漠的形成与扩张有关。     

南京江北地区全新世土壤粒度分布及其古环境意义

根据对南京江北TZC全新世剖面的野外考察和室内粒度分析,揭示了该地区一万多年以来的成壤环境演变特点。研究结果表明,南京江北地区第一层古土壤为全新世最适宜期(8500～3100aBP)时形成,当时,气候温暖温润,降水量丰沛,沙尘暴很少发生,成壤极其强烈,其成土母质为末次冰期形成的下蜀黄土,主要是在下蜀黄土堆积成壤基础上的再发育。近3100a来为全新世晚期,季风气候格局发生转变,气候干旱化,沙尘暴频繁发生,在该地区形成了50cm厚的黄土层或表土层。     

佳县红粘土堆积序列频率磁化率的古气候意义

佳县红粘土剖面的磁性地层学研究证明，黄土高原北部风尘堆积的起始年代可以追溯到8．35Ma以前，通过进一步的磁化率测量和频率磁化率分析，发现佳县红粘土及上覆部分午城黄土—古土壤序列的磁化率和频率磁化率之间存在良好的正相关关系，表明成壤作用过程中由生物作用或风化作用形成的超顺磁颗粒和磁性矿物对磁化率和频率磁化率的增大具有重要贡献；同时，剖面中红粘土频率磁化率的百分含量明显高于上部午城黄土，指示了红粘土堆积较强的成壤作用，表明黄土高原普遍发育的红粘土堆积具有相似的磁学性质和古气候意义，并在空间尺度上可以对比。佳县风尘堆积的频率磁化率年代序列指示了3．6Ma以来，尤其是2．7Ma后气候波动加剧和北方干旱化增强。     

末次冰期山西洪洞高分辨率粒度和磁化率记录的H5事件及其气候演化意义

源于北大西洋的末次冰期千年尺度波动的Heinrich事件在东亚地区不同气候记录中得到较为广泛的识别。但是,哪一次事件对东亚乃至北半球影响最显著还不清楚。山西临汾盆地作为中国东部的山间盆地保存了较为广泛的黄土沉积。本次研究对山西洪洞县洞峪沟剖面末次冰期厚10.5m的黄土进行光释光测年,0.5cm间距的粒度测量、磁化率测量。结果显示,该剖面跨越67.7~13.0ka,粒度和磁化率记录所反映的气候特征可以以H5事件(47.3ka)为分界点分为前后两个时期。其中,早期(67.7~47.3ka)粗粉砂(20~63μm)和砂含量(63μm)整体较低而磁化率较高,反映该时期亚洲冬季风较弱而夏季风较强;晚期(47.3~13.0ka)粗粉砂含量和砂含量整体较高而磁化率较低,反映该时期亚洲冬季风明显增强而夏季风明显减弱。山西洪洞以H5事件(约47.3ka)为分界点的末次冰期气候演化模式在东亚、东地中海乃至北美均可以对比,可能是北极地区冰量在这一时期得到显著发展,导致东亚乃至北半球气候向寒冷方向发生显著变化。这一认识对理解东亚MIS3气候演化趋势具有一定意义。     

新疆罗布泊45 kaBP以来沉积物元素地球化学特征及其环境指示意义

根据罗布泊新湖湖心区KY01孔沉积物中常量和微量元素的含量,应用主成分分析方法,提取了控制沉积物化学组成的3个主因子。其中第1主因子对沉积物化学组成具有绝对控制作用,通过详细分析认为该因子可作为塔里木河流域气候干湿变化的代用指标。结合剖面5个AMS14 C测年结果所建立的时间标尺,初步重建了塔里木河流域4.5万年以来气候干湿变化历史。结果显示,近4.5万年来塔里木河流域气候呈逐步干旱化趋势,其中末次间冰阶中晚期以湿润气候为主,末次冰期晚冰阶以来变为以干旱气候为主,但末次冰消期晚期—全新世早期发生过明显的气候转湿事件,极端干旱气候出现在中晚全新世以来。罗布泊新湖湖心区KY01孔地化指标还揭示出塔里木河流域的水热组合模式可能是多样的,并非简单地遵循单一的西风型"冷湿-暖干"水热组合模式。     

新疆伊犁黄土研究

新疆伊犁黄土-古土壤序列记录了更新世以来中亚伊犁地区自然环境的演化和变迁。总结了伊犁黄土粒度、磁化率、碳酸盐和孢粉等各指标的环境意义及其黄土和古土壤地球化学风化特征、形成环境和空间分布的差异性。结果发现:磁化率和色度由于受到多种因素不同程度的影响,对气候的指示意义较为复杂;孢粉组合和碳酸盐均指示研究区有些古土壤形成时期相对干旱,有些黄土堆积时期相对湿润;矿物和元素组成均表明伊犁盆地黄土形成于较干冷气候条件下;粒度对研究区气候的冷暖波动具有较好的指示意义。此外,古环境研究表明伊犁盆地黄土和古土壤风化分异作用不明显,古土壤形成时期地面环流较黄土形成时强,黄土-古土壤堆积存在空间差异性。     

黄土高原定西鲁家沟黄土剖面15 ka以来的环境演变

根据鲁家沟黄土剖面粒度、磁化率、有机质和碳酸盐含量等气候代用指标的变化和14C测年结果,分析和讨论了定西地区近15 cal.kaBP以来气候演化的过程。结果表明15 cal.kaBP以来的气候变化可划分为4个阶段:(1)末次冰期晚期(14900~11200 cal.aBP),气候较为寒冷干旱;(2)全新世早期(11200~7560 cal.aBP),气候开始转暖转湿,但整体上较为寒冷;(3)全新世中期(7560~3600 cal.aBP),气候温暖湿润,夏季风强盛;(4)全新世晚期(3600~1200 cal.aBP),气候变得干旱,夏季风强烈减退,风尘堆积旺盛,形成了现代黄土和表土层。该区末次冰期晚期以来的环境变化是不稳定的,气候存在频繁次级波动。1500~1200 cal.aBP的晚全新世期间,有机质含量出现峰值,表明气候总体向干旱化发展的同时,叠加了人类活动的影响。     

青藏高原东部边缘"成都黏土"粒度记录的约500 kaBP的干旱化增强事件

亚洲内陆干旱化是新生代青藏高原隆升和全球气候恶化的重要标志。对位于青藏高原东部边缘的成都黏土粒度记录的研究,及与黄土高原地区粒度记录的对比,表明该地区的粒度记录都在约500kaBP时发生了一次明显的粒度增大、粗颗粒含量增加的变化,表明东亚地区约500kaBP以来发生了一次明显的干旱化增强事件,推测青藏高原在中更新世强烈隆升进入冰冻圈,导致中下层西风环流显著分叉绕流以及随后的进一步强化,是亚洲内陆干旱化阶段性增强的重要原因。     

基于碎屑锆石U-Pb年龄对黄土高原黄土的空间物源差异分析

黄土高原地处我国中部,面积广阔。虽然前人使用多种研究方法对黄土高原的黄土物源进行了研究,但目前仍然缺乏对黄土高原黄土空间物源差异的系统研究和分析,分析黄土高原黄土的空间物源差异也对阐释粉尘的运输机制有重要意义。通过对黄土高原及周边不同区域的17个黄土样品进行了碎屑锆石U-Pb年龄测试,其年龄组成主要有7个年龄区间:0～100Ma,100～350Ma,350～600Ma,600～1 100Ma,1 100～1 500Ma,1 500～2 300Ma和2 300～2 800Ma。通过对17个样品点锆石U-Pb年龄谱的对比发现,黄土高原黄土因多种因素呈现了一定的相似性,促使黄土高原不同空间位置的黄土中碎屑锆石的U-Pb年龄谱总体上呈现相似性的原因主要为多次沉积和充分混合。但仍然在局部存在差异,主要表现为:黄土高原北部黄土与南部黄土相比,北部黄土缺少年龄小于100Ma的锆石,这组年龄的锆石可能来自鄂尔多斯盆地南缘。而最西部的西宁黄土和最东部的邙山黄土相比缺少年龄为1 500～2 300Ma、峰值为2 000Ma左右的锆石,而邙山黄土被证明主要来自黄河河漫滩,这可以证明黄河在黄土高原形成中起了重要的作用。黄土高原是多源区、多成因的,而不同区域的黄土物源组成与其最近源区的相关性最大,因此,在进行黄土高原物源分析时应充分考虑区域沉积环境。     

中国第四纪地质发展史

中国大陆第四纪地质发展史的决定性因素是以青藏高原抬升为主的新构造运动,干冷—温暖频繁交替的古气候变化。中国第四纪时期内发生过一系列重大的地质事件:强烈的新构造活动及青藏高原的抬升;频繁的冷暖交替的气候变化;第三纪末以来古湖泊的萎缩和消亡及大陆外流型水系的形成;活跃的火山活动;巨厚黄土的堆积;第四纪大沙漠的形成和发展。     

印尼海道的两度关闭与西太平洋暖池的形成和兴衰

世界海洋表层水温最高的西太平洋暖池,是全球驱动大气环流的最大热源之一,也是全球热盐环流传输带的热源。新生代晚期印尼海道的关闭是暖池得以形成的基本条件。在印尼海道区划出了对印度尼西亚穿越流起阻挡作用的5道屏障,分析了5道屏障的形成过程和年代,据此提出了印尼海道两度关闭的模式。板块运动导致印尼海道关闭,有利于暖池发展,同时也存在不利的负面影响,本区构造运动对暖池的演变具有特有的双向复合控制作用;由此出发勾勒了近1000多万年来西太平洋暖池的形成和兴衰史：11～9MaBP为原始暖池形成期,9～6MaBP为暖池演化的第一衰退期,6MaBP以来为现代暖池的孕育和发展期,其间在1～0.2MaBP穿插着暖池演化的第二衰退期。上述暖池兴衰史的演化模式,得到了暖池区ODP1143站浮游有孔虫组合所反映的古海水温跃层深度的验证。     

试论青藏高原第四纪沉积地球化学演化与环境变迁

本文扼要介绍最近几年青藏高原第四纪沉积物的元素地球化学、同位素地球化学、有机地球化学和矿物学及其与气候环境关系研究的一些新进展。青藏高原第四纪沉积地球化学信息综合分析，初步建立了长、短期时间尺度的气候曲线。揭示了青藏高原强烈隆升引起的气候环境配制的改变，即在３．４０－０．７３ＭａＢ，Ｐ．高原强烈隆升，亚洲季风稳定形成，气候以干冷、湿暖型波动为主；０．７３ＭａＢ．Ｐ．以来高原再次强烈隆升，气候环境愈趋干旱；进入全新世以来，出现凉干、暖干、暖湿和冷湿的多种气候波动模式。在空间格局上划分二个地球化学沉积区，即西藏和新疆为富镁区；青海为富钾区。还揭示了青藏高原湖泊沉积地球化学的分带性，其分带规律与高原隆起的差异性是一致的。此外，青藏地区风化壳和古土壤的地球化学演化与高原古气候变迁也有紧密联系。     

深圳湾北岸新民孔的Q_3~3-Q_4~1气候记录

对深圳湾北岸新民钻孔岩心沉积物中铁、钒元素、矿物鉴定的伊利石以及生物指标贝类介壳揭示的环境特征资料进行了分析,研究初步表明,该钻孔岩心沉积物理深12．12～10．91m层段的杂色花斑粘土中存有晚更新世晚期至早全新世气候波动的记录。钒元素和伊利石分析也得到了相应的证实。所记录的短期降温和升温事件可能表明,在第四纪末次冰期-冰消期中,气候曾强烈波动,并逐渐由晚冰期向冰后期过渡。这对研究晚武木冰期最低海面时期以来,海面回升及晚更新世晚期／早全新世的古环境方气候影响提供有价值的资料。     

上新世——早更新世青藏高原北缘隆升的磁性地层学证据

对新疆叶城剖面西域砾岩及下伏第三纪地层的磁性地层学研究表明 ,西域砾岩的沉积时代为晚上新世至早更新世 ,磁性地层年龄为 3.5至 <1.8Ma。阿图什组沉积于早上新世 ,古地磁年龄为 4 .6～ 3.5 Ma。阿图什组以砂岩和粉砂岩为主夹薄层砾岩 ,为河流相及冲积扇前缘相。西域砾岩以厚层砾岩为主夹风成粉砂岩 ,为典型洪积—冲积扇堆积。西域砾岩的沉积反映了青藏高原北缘晚上新世至早更新世强烈的隆起和剥蚀     

南黄海中部沉积岩芯的微体古生物组合特征及古环境演化

本文分析测定南黄海中部两个沉积物柱状样中的有孔虫、介形虫和“C年代，对其微体古生物组合特征、沉积环境和地层年代进行了初步的探讨。有孔虫组合表明研究海域为近岸一浅海环境，其含量从下到上由缺失到出现近岸、浅海有孔虫，反映了沉积环境由陆相到滨岸相、浅海相环境的变迁；孢粉组合反映的古气候也同样经历了针、阔叶混交林一草原，到阔叶林或以阔叶树为主的针、落叶混交林的变化，反映出气候由冷干到暖干的特点。研究结果表明，所研究的柱状样沉积物下部形成于晚更新世晚期，上部属于全新世。     

高原泥炭记录揭示的全新世季风快速变化

利用青藏高原东北缘的泥炭沉积记录,重建了该地区全新世冬、夏季风快速波动历史,清晰地识别出9次可与北大西洋浮冰碎屑事件及低纬海面降温事件相对比的气候干冷事件。总有机碳含量频谱分析揭示的1 428、512、2552、17 a气候准周期,表明中纬度地区百年至千年尺度气候韵律的存在,全新世气候快速变化具有全球性。     

鲁中黄土粒度特征及其成因探讨

鲁中黄土是风成的,主要由低空地方风系（北向风）搬运的近源物质堆积而成,其次是高空气流携带而来的内陆远源物质;主要物源区为冰期裸霞的莱州湾海底和黄泛平原。粗颗粒含量变化一较好地反映本区气候的冷暖周期变化。中更新世中后期本区开始转冷,发育离石黄土;末次间冰期时,气候温湿形成厚层Ｓ１;到末次冰期气候变得更为干冷,冬季风效应增强,粗颗粒含量增多。到全新世气候向现代气候转变,但在转暖的过程中有短回冷事件,形