粘土矿物在黄河源区古气候研究中的应用

沉积物中粘土矿物的组成具有一定的古气候指示意义。利用沉积物中粘土矿物的组成探讨了黄河源区全新世的古气候变迁。通过X衍射方法分析了一个全新世地层剖面的粘土矿物类型和含量的变化,这些粘土矿物主要由伊利石、伊蒙混层矿物和少量的高岭石、绿泥石组成。对粘土矿物含量变化的分析和对比研究表明,黄河源区在全新世的气候寒冷干燥,即使在大暖期也显得温凉。全新世的气候演变可划分为3个阶段,即早全新世的干冷期、中全新世的温凉期(大暖期)和晚全新世的干冷期。在大暖期,在7 0kaB P 和5 0kaB P 前后发生了两次较强的降温事件。     

渤海湾牡蛎礁平原中部兴坨剖面全新世地质环境变迁

渤海湾牡蛎礁平原中部兴坨剖面的有孔虫组合划分为5种沉积环境7个带(亚环境)，从下向上依次为晚更新世陆相(Ⅶ带)、早全新世海陆过渡相(Ⅵ带：沿海低地与潮间带)、中晚全新世海相(Ⅴ带：潮下带-浅海，Ⅳ带：低潮线附近)、晚全新世海陆过渡相(Ⅲ带：开放潮间带，Ⅱ带：渴湖)和河流泛滥相(Ⅰ带：古土壤及洪积层)。^14C确定了全新世底泥炭始于9486 cal BP，Ⅳ带始于约4696 cal BP。Ⅱ带所处的渴湖环境，从约4000 cal BP直至隋唐温暖期之前，历时约2700年。隋唐暖期古土壤发育向南东减弱至逐渐消失，说明在比兴坨更靠近渤海湾的地方，潟湖持续的时间更长。广泛存在的潟湖，是牡蛎礁平原晚全新世的重要地貌景观。     

冀西北康保、沽源一带新构造运动特征

冀西北坝上高原是河北省的三大地貌单元之一,新构造活动强烈,间歇性断块升降十分明显,主要表现为多级层状地貌、强烈的火山活动、盆地迁移、断裂活动及地震等。区内发育北台期及唐县期两期夷平面,其海拔高度分别为1 700 m、1 500 m左右,其形成时代分别为晚白垩纪—始新世初和中新世未—上新世初。区内发育Ⅰ~Ⅲ级阶地,Ⅰ级阶地河拔高度为1~2 m,形成于晚全新世早期;Ⅱ级阶地河拔高度为6~12 m,形成于早全新世初期;Ⅲ级阶地河拔高度为25~30 m,形成于晚更新世晚期。     

东山ZK51孔第四纪地层划分与闽南沿海部分地区地层划分对比

福建沿海全新世地层 ,主要分布在沿海地区 级阶地上。裸露地表一般为晚全新世沉积、洪积、冲积、冲洪积层 ;中、早全新世地层多被晚全新世地层覆盖 ,很少裸露地表。根据东山 ZK51孔揭穿的全新世地层中鉴定的微体古生物、孢子花粉、14 C同位素年龄测试结果 ,结合宏观资料进行分析对比 ,将全新世地层划为晚、中、早全新世。晚、中全新世地层的分界经 14 C同位素年龄测试 ,距今 2 56 0± 90 a;中、早全新世地层分界经 14 C同位素年龄测试 ,距今 896 0± 2 4 0 a。这些测试结果 ,与目前国内外对全新世地层划分十分接近。进将中、早全新世地层均划分为 a、b两段。中全新世地层以小泡虫、泡抱球虫组合和喜暖的底有孔虫组合为特征 ,而且经 14 C同位素年龄测试 ,距今 4 310± 110 a,前者为 Q2 ah 、后者为 Q2 bh ;早全新世以冷水面颊虫组合和小泡虫组合为特征 ,将前者划为 Q1ah ,后者划为 Q1bh 。可与欧洲前北方期、北方期和大西洋期、亚北方期进行对比。     

黄河源区距今13万年来古气候演化

综合分析黄河源区-青海玛多地区斗格涌盆地钻孔剖面的孢粉及易溶盐等气候代用指标,揭示了该区130ka B P以来的古气候演变规律。即:130.0-110.0ka B P寒冷干旱;110.0-82.0ka B P寒温较湿;82.0-10.4ka B P寒冷干旱;10.4ka B P至现代(即全新世)温湿冷干交替。全新世古气候又可划分为3期:早全新世升温期(10.4-7.5ka B P)(Anathermal);中全新世大暖期(7.5-3.5ka B P)(Megathermal);晚全新世降温期(3.5ka B P至今)(Katathermal)。本区古气候总的规律是:冷期长且比全球其它地方提前,暖期短且开始时期滞后。全新世以来气候波动具有千年尺度的振荡规律,晚全新世至今,气温有逐渐降低,湿度逐渐变干的趋势。      

全新世黄土记录的古气候演化及磁化率和粒度参数灵敏性探讨

黄土是公认的三大古气候记录载体之一,全新世黄土由于位于顶层极易受到人类活动的影响,故研究程度不高.最近在甘肃会宁白草塬发现一个沉积连续、分辨率高、且保存完整的全新世黄土剖面,该剖面忠实地记录了全新世古气候演化,能够很好地与三宝洞和葫芦洞石笋氧同位素记录全新世古气候进行对比:二者共同记录了约12.5 ～11.5ka之间的Younger Dryas冷干事件;约10.5 ～5.2ka全新世适宜期,但是适宜期中气候变化具有不稳定性;5.2ka至今,气候较全新世适宜期慢慢变干变冷,二者相互印证了东亚季风区全新世古气候演化的一般过程;而驱动二者演化主要因素是太阳辐射量的变化.位于黄土高原西北边缘的会宁白草塬剖面中的磁化率和粒度两参数相比较:粒度较磁化率波动更频繁,记录古气候变化更灵敏.     

龙岗火山群第四纪爆破式火山作用类型与期次研究

龙岗火山群位于吉林省辉南和靖宇县境内的龙岗山脉中段。火山活动始于新近纪，第四纪更新世为鼎盛期，全新世以来仍有较强的喷发活动，是中国近代活动火山区之一。火山碎屑物的堆积构造、组成、显微形貌和粒度特征表明，第四纪爆破式火山作用包括岩浆爆发、射汽一岩浆爆发和射汽爆发三种类型，以岩浆和射汽-岩浆爆发最为发育。区内爆破式火山活动具有多旋回、多期次、多阶段喷发特点。据火山地质特征，可划分为9期，由老至新为：早更新世早期、晚期；中更新世三角龙湾期、旱龙湾期和金龙顶子早期；晚更新世金川东期；全新世大翁圈期、红期林场期和金龙顶子晚期。爆破式火山灾害的范围较大，岩浆爆发中高危区的半径约10km。射汽-岩浆爆发影响的半径约4km。     

陕西岐山黄土剖面Rb、Sr组成与高分辨率气候变化

陕西岐山五里铺全新世黄土剖面层次结构清晰完整。通过对该剖面Rb,Sr含量和磁化率系统测定表明，黄土中Rb,Sr含量和Rb/Sr值明显不同于古土壤，它们作为气候替代指标比磁化率更灵敏，分辨率更高。Rb,Sr高含量及低Rb/Sr值指示冬季风占优势的干旱期，相对低的Rb,Sr含量及高的Rb/Sr值指示夏季风占优势的湿润时期。揭示在大约6000－5000aBP曾出现一次以干旱为特征的明显气候恶化期，使全新世“大暖期”分裂形成两个主要的土壤期。黄土高原南部自全新世以来，经历了黄土沉积→土壤发育→黄土覆盖→土壤再度发育→黄土堆积及现代表土的发展演化阶段。     

青藏高原中、东部全新世以来多年冻土 演化及寒区环境变化*

古冻土存在的依据和判别标志主要是古冻土遗迹(深埋藏多年冻土层、古冻土上限、融化夹层、厚层地下冰)和古冰缘现象(古冻胀丘、古融冻褶皱、砂楔、土楔、冰楔假型、风成沙丘、黄土层、厚层泥炭和腐殖质层等)。文章结合大量的测年数据,利用古代和现代冻土以及冰缘现象的时空分布差异综合分析对比,将全新世以来青藏高原多年冻土演化过程和环境变化划分为6个较明显的时段:早全新世的气候剧变期(10800aB.P.至8500~7000aB.P.)、中全新世大暖期(8500~7000aB.P.至4000~3000aB.P.)、晚全新世寒冷期(4000~3000aB.P.至1000aB.P.)、晚全新世温暖期(1000aB.P.至500aB.P.)、全新世末小冰期(500aB.P.至100aB.P.)及近代升温期(100aB.P.至今);同时,概述了各时段高原冻土的发育条件、分布范围及总面积,和当时高原上的古气候、古地理环境。     

全新世温暖期中低温事件的初步研究

在第四纪气候中,全新世是气候转暖期,尤其是全新世中期为其最暖期,然而在温暖期中,却普遍发现有短暂的降温时期,世界各地均有存在。根据中国全新世各地的孢粉植物群、动物化石、西部冰川消长、海面升降变化以及天文背景等研究证实,在中国全新世温暖期中,确实存在一次短暂的降温事件,并有其重要的地学意义。     

火山信息系统建立方法研究——以长白山火山区为例

火山喷发是严重的地质灾害之一。全球各地都有火山分布 ,我国也有近千座火山。其中长白山火山、五大莲池火山和腾冲火山是我国最具潜在灾难性喷发危险的活火山。以长白山火山为例 ,阐述用建立火山信息系统的方法监测、预测、评估火山灾害 ,达到减灾、防灾的目的     

长白山玄武岩区地热异常区遥感识别

利用Landsat TM5遥感影像多光谱和热红外数据,对长白山玄武岩区地表温度场进行了反演。在此基础上,综合分析了研究区地表温度场、温泉和地热井分布特征、布格重力场及磁场4个因子,采用判别分析方法建立并验证了判别函数,对研究区地热异常区进行了识别。研究结果表明:研究区地表温度异常区主要分布在长白山天池火山口周围,此外,在区内3个中生代沉积盆地(抚松盆地、松江盆地和长白盆地)也有孤立状的高温区域分布,地表温度异常像素所占比例为2.993%;研究区潜在地热资源异常区可分为环长白山天池火山口区域、松江河—抚松县及二道白河—松江镇一带的抚松盆地和松江盆区、仙人桥地区以及长白县—十四道沟一带的长白盆地区,其中环长白山天池火山口区域地热潜在概率值均大于0.9,最大值达到1.0。该研究为地热异常区的识别提供了一条新的思路。     

长白山天池火山公元1014-1019年大喷发的历史记录

长白山火山是世界著名的火山之一，是我国规模最大、最具有潜在喷发危险的一座近代活动火山。目前，国内外许多火山学者为了研究长白山火山最近一次大喷发年代问题，做了大量工作，并取得了一些年代资料，但一直未取得有关这次大喷发历史记载的证实。笔者等通过再次收集和查阅了大量文史古籍资料，通过整理、筛选、考证、对比和分析处理，首次发现了长白山（白头山）火山，于公元1014～1019年间一次大喷发的历史记载。这对于研究长白山火山喷发历史具有重要的意义。     

P-wave tomography and origin of the Changbai intraplate volcano in Northeast Asia

We present the first seismic image of the upper mantle beneath the active intraplate Changbai volcano in Northeast Asia determined by teleseismic travel time tomography. The data are measured at a new seismic network consisting of 19 portable stations and 3 permanent stations. Our results show a columnar low-velocity anomaly extending to 400-km depth with a P-wave velocity reduction of up to 3%. High velocity anomalies are visible in the mantle transition zone, and deep-focus earthquakes occur at depths of 500–600 km under the region, suggesting that the subducting Pacific slab is stagnant in the transition zone, as imaged clearly by global tomography. These results suggest that the intraplate Changbai volcano is not a hotspot like Hawaii but a kind of back-arc volcano related to the deep subduction and stagnancy of the Pacific slab under Northeast Asia.     

长白山区地质地貌演化历史

本文综合前人的研究成果以及笔者的实地考察研究,论述了长白山地质历史,包括长白山的基底形成阶段的划分、地台形成阶段、各地质时期活动状况。将长白山复式层状火山锥地质演化历史划分成7个旋回,并阐明了那几个旋回造盾、造锥、造席和造池。使人们对长白山火山成因有进一步的了解。     

长白山火山公元1199～1201年喷发的历史记录

长白山天池火山是世界著名的火山之一,是我国规模最大、最具有潜在喷发危险的一座近代活动火山。目前,国内外许多火山学者为了研究天池火山最近一次大喷发年代问题,做了大量工作,并取得了一些年代资料,但一直没取得有关这次大喷发历史记载的证实。笔者等再次收集和查阅了一亿七千万字的文史古籍资料,通过整理、筛选、考证、对比和分析处理, 发现了长白山天池火山,于公元1199～1201年一次大喷发的历史记录。这对于长白山天池火山未来喷发危险性的研究具有重要的意义。     

长白山火山的起源和太平洋俯冲板块之间的关系

近年来，尽管不同学科通过不同手段对长白山火山进行过广泛研究，然而，目前人们对它的起源仍不清楚。利用全球地震层析成像和区域层析成像结果，综合分析了长白山火山的起源。结果表明，它的起源既不同于夏威夷等板内热点火山，也不同于日本等岛弧火山，而是一种与太平洋俯冲板块在地幔转换带内的滞留和深部脱水等过程密切相 关的弧后板内火山。     

长白山玄武岩区主要断裂与地热水异常关系

利用长白山玄武岩区Landsat TM5遥感影像数据,对研究区地表温度场进行了解译。综合分析研究区地表温度场、温泉和地热井分布特征、布格重力场和磁场四个因子,采用判别分析方法建立并验证了判别函数,对研究区地热水异常分布进行了识别。采用分段均值法研究了区内7条主要断裂与地热水异常的关系。研究表明,研究区地热水异常主要分布在环长白山天池火山口区域,松江河—抚松县以及二道白河—松江镇一带的抚松盆地和松江盆区,仙人桥地区和长白县—十四道沟一带的长白盆地区;断裂带和地热水异常区的分布有较好的相关关系。北西向的断裂带对地热水异常区分布的影响程度均是南西侧高于北东侧,且在断裂带处存在地热水异常区域;北西西向的断裂带对北东侧地热水异常区分布的影响程度高于南西侧;北东向和近东西向的断裂带受长白山天池火山的影响,在近天池火山口的区域,均存在地热水异常区域。     

长白山天池火山——多成因中央式火山

长白山天池火山属新生代多成因中央式火山,也是我国最大的一座具潜在危险的活火山。火山主体由早期玄武岩盾、中期粗面岩锥和晚期伊格尼姆岩席组成。天池火山布里尼喷发柱高度最高达25 km,柱体最大宽度为半径12～13 km。天池破火山口塌陷过程可以分为四期,分别位于造锥喷发阶段和造伊格尼姆岩喷发阶段。本文对天池火山未来可能的火山灾害类型及范围也作了初步预测。     

长白山及邻区地壳、上地幔顶部三维速度结构

根据沿长白山布设的宽频带流动地震台站及吉林省地震台网所记录的近震P波走时数据,利用层析成像方法对长白山及邻区（39°N-45°N、122°E-130°E）深至40 km的地壳和上地幔顶部三维速度结构进行了研究。结果表明：地震的发生和分布多集中于断裂等复杂地质构造。利用较高分辨率的地壳、上地幔顶部三维速度结构证实了长白山火山区岩浆囊存在,并推测岩浆囊的位置位于火山口的西南方向,深度为10~40 km。壳内岩浆囊分布对进一步解释、认识火山灾害提供了重要的深部信息。