江汉平原东北缘麻城剖面磁化率特征及气候环境意义

为了探讨和揭示江汉平原晚更新世以来沉积物磁学特征和该区的气候环境演变规律,对新近发现的位于江汉平原东北缘的麻城剖面进行了磁化率样品的采集和测试与对应年代学分析,结果表明:(1) 麻城剖面沉积物质量磁化率值偏低,平均值为10.85×10-8 m3·kg-1,全剖面变化不大,为5.76×10-8~23.39×10-8 m3·kg-1,但频率磁化率波动较大,分布于5.35%~50.35%,平均值为24.71%,显示具有较高的超顺磁性颗粒(super paramagnetism,SP)含量;(2) 根据磁化率和频率磁化率曲线的旋回波动特点,结合年代学测试结果,将该区的古气候环境划分为7个不同的演化阶段.初步认为该区晚更新世以来沉积环境经历了由湖沼相沉积-湖相沉积-泛滥平原中的沼泽沉积环境的变化.气候经历了温湿-干冷-暖湿-干凉-干冷-温湿-干(旱)偏冷的阶段性变化过程,与晚更新世晚期以来全球气候变化特点具有较好的一致性.      

青藏高原米林地区晚更新世晚期植被演替与环境变迁

位于青藏高原南部的米林地区在晚更新世晚期沉积了一套湖相沉积体系,为了探讨当时米林地区的古植被、古环境信息,在米林机场实测了一条晚更新世晚期剖面。根据样品14C测年结果初步认定该剖面湖积物的底部年龄约40kaBP,顶部年龄约12kaBP。根据孢粉分析研究把该剖面自下而上划分为4个孢粉组合带以及对应的4个植被发展演替阶段:①第一阶段(对应孢粉组合带Ⅰ;36～28kaBP)为森林草甸植被类型;②第二阶段(对应孢粉组合带Ⅱ;28～23kaBP)为高山草原植被类型;③第三阶段(对应孢粉组合带Ⅲ;23～18kaBP)为蒿草草原植被类型;④第四阶段(对应孢粉组合带Ⅳ;16～13kaBP)为荒漠草原植被类型。在此基础上,初步推论青藏高原南部晚更新世晚期气候环境演化为:从40kaBP至全新世高原南部气候类型总体寒冷偏干旱出现小型波动,与全球的冰期和间冰期吻合较好。     

青藏高原西北缘晚新生代沉积岩古流向的磁化率各向异性确定及其构造意义

古流向的确定是重建沉积物来源及沉积过程的有效方法,而磁化率各向异性作为古流向恢复的可靠信息载体在室内沉积实验和具体工作中已得到认可.本文对青藏高原西北缘柯克亚剖面晚新生代地层鸟恰群、阿图什组和西域组80块样品开展了磁组构研究,磁面理与磁线理图、磁化率各向异性度与磁化率椭球体形状因子图直观地说明研究对象均具有磁面理较磁线理发育的特点,代表了原生沉积组构特征.柯克亚剖面乌恰群、阿图什组和西域组的磁化率各向异性测量则恢复了三个时期的古流向.古流向在不同时期的变迁显示了重要的青藏高原西北缘的隆升信息.乌恰群与阿图什组、阿图什组与西域组之间的古流向的改变反映出西昆仑山北缘具有西早东晚的构造隆升过程.     

中国北方上新世晚期-更新世早期风成沉积物磁化率各向异性初探

前人对中国黄土高原晚更新世黄土沉积物的磁化率各向异性的研究表明,磁化率椭球体最大轴(Kmax)偏角的方向能够指示黄土沉积时期的搬运动力方向,即古风向,并可以通过这种途径进行古季风的重建.本研究试图通过对中国黄土高原晚上新世-早更新世转折时期的风成沉积磁化率各向异性研究进一步检验其在古风向重建方面的应用潜力.选择分别地处黄土高原中部、南部和东部地区的灵台、渭南和保德3个剖面,对红粘土向黄土过渡时期4个不同地层单元古土壤层(S32)、黄土层(L33)、过渡层(TU)以及红粘土沉积(RC)的样品进行了磁化率各向异性测量,结果表明磁线理L值很小,而磁面理F较为发育,这与前人对晚更新世黄土沉积磁化率各向异性的研究结果一致;同时,4个不同地层单元的磁面理F、各向异性度P和形状因子T在3个剖面上均表现出随土壤发育程度增强而减小的变化趋势,说明后期的成壤作用能够不同程度地降低磁面理、磁化率各向异性度以及形状因子的大小.与前人对于晚更新世黄土沉积磁化率各向异性的研究结果不同的是3个剖面的S32,L33,TU以及RC的Kmax的偏角似乎并不能反映出当时的搬运动力方向,即古风向,而长期的压实作用以及不同程度的后期土壤化作用是造成这一时期黄土和红粘土沉积物磁化率各向异性最大轴偏角方向未能反映出当时搬运动力方向(古风向)的原因之一.     

祁连山南坡木里地区晚更新世晚期的气候变迁

通过对祁连山南坡木里地区晚更新世地层剖面AMS¹⁴C年代的测定,以及对沉积物粒度、磁化率及SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等氧化物含量的研究,重建了研究区晚更新世晚期44.8～35ka B.P.的气候变迁。木里地区晚更新世晚期44.8～35ka B.P.的气候可以分为3个阶段:(1)44.8～40.5ka B.P.,气候温暖湿润,41.9ka B.P.出现的暖事件与D-O振荡中的IS12对应;(2)40.5～35.5ka B.P.,气候波动频繁且在波动中变冷,该阶段成功捕捉到3次D-O振荡中的暖事件和1次Heinrich冷事件,3次暖事件与D-O振荡中的IS9、IS10、IS11对应,时间分别为35.8ka B.P.、37.5ka B.P.、39.7ka B.P.,冷事件与D-O振荡中的H3对应,时间为35.5ka B.P.;(3)35.5～35ka B.P.,气候波动大,具变暖趋势。整个阶段的气候波动与深海氧同位素第3阶段后期气候变化特征较吻合,亦揭示了全球变化信号在研究区的响应特征。     

雅鲁藏布江中游晚更新世古堰塞湖群的时空关系探讨

雅鲁藏布江中游堵江事件多发,探索堵江事件之间的关系对理解河流地貌演化有着重要作用。在中游宽谷地区,众多河流堆积阶地中保存着古堰塞湖相沉积物。前人对林芝地区、泽当宽谷和日喀则宽谷的古湖相沉积进行了较为深入的研究,三个宽谷在晚更新世均发育过古堰塞湖,但三个地区古堰塞湖之间的时空关系仍未可知。在上述基础上,对雅鲁藏布江中游不同河段古堰塞湖的坝体位置、成因、海拔及发育年代等进行总结分析。归纳出在雅鲁藏布江中游宽谷河段分别发育着3个独立的古堰塞湖,成因多为冰川/冰碛物堵江。晚更新世不同河段降水和地貌条件差异,冰川规模变化速率不同,可能导致冰川前进壅塞河道时间不一致;但3个古堰塞湖的消亡时间较为接近,其溃决过程可能存在关联。     

塔里木盆地化石层磁组构特征与古水流方向分析

为探究微观磁组构特征与宏观沉积构造、长形生物化石特点等指标在恢复古水流向问题上的关联性,对塔里木盆地塔南地区的257块古地磁定向样品进行了磁组构特征研究。发现全剖面样品的磁化率最大轴赤平投影为南北方向,由于旱地冲积扇水动力较强,导致流水动力方向与磁化率最大轴方向垂直,指示古水流方向为东西向;而化石层围岩样品的磁化率主轴主要集中在90°方向,鉴于化石集中埋藏地区水动力急剧转弱,磁化率最大轴方向与古流向一致,这与长形骨骼展布方位的统计结果 70°~115°相吻合,均显示自东向西,微观磁组构与宏观长形骨骼展布所指示的方向相一致。证实了在宏观条件不可见时,对沉积物进行大样品数量的磁组构分析可以便捷地承担该地区的沉积动力学辨识工作,并为进一步拓展化石埋藏学统计研究提供了可靠的依据和手段。     

腾格里沙漠西北缘青土湖晚第四纪孢粉组合特征与环境变迁

根据腾格里沙漠西北缘青土湖ZK1孔晚第四纪以来沉积物孢粉组合、磁化率特征和光释光年代的研究,恢复了该区的植被面貌,论述了青土湖地区自中更新世晚期以来的气候变迁特征。研究结果表明,该地区中更新世晚期可划分为凉干和暖湿2个阶段;晚更新世可划分为暖湿和凉干2个阶段,并且与深海氧同位素曲线反映的末次间冰期、末次冰期的次一级气候旋回特征相吻合;全新世该地区主要经历了从暖湿到凉干的气候波动。     

云南迪庆小中甸古湖的形成演化及其与石鼓古湖和金沙江河谷发育的关系

在云南迪庆高原上的中甸和小中甸盆地中,可以见到3套第四纪湖相沉积物。第一套湖相与三角洲相沉积物分布于中甸盆地的东南部,因其含有丰富的哺乳动物化石而可确定其时代为早更新世。第二套厚逾百米的湖相沉积物分布于小中甸盆地,往往构成小中甸河5级河流阶地的基座。本文用光释光(OSL)和U系法测定了采自盆地东部的小中甸林业局东北侧和盆地中部的单高地两剖面6个湖相沉积物样品的年龄。测试结果表明,该套湖相沉积物的中部到顶部的年龄为147.2±13.9~67.57±5.30ka BP,属于中更新世晚期至晚更新世早中期。第三套湖相沉积为以纳帕海为代表的现代湖沼沉积。两剖面各层位湖相沉积样品的介形类以Li mnocythere-Leucocythere-Candona-Eucypris为特征,应是中、晚更新世以来所沉积的。本文认为,早在上新世早中期,金沙江已经在其现今的位置上存在。上新世晚期至早更新世广泛发育的断陷活动并不影响金沙江的流动。中更新世时期,金沙江河谷不同地段可因冰川、冰水、崩塌、滑坡或泥石流等堆积物的堰塞而形成湖泊,邻近的石鼓古湖8万多年前被金沙江再次贯通而消失。作为金沙江支流的小中甸河在6万多年前将小中甸古湖泄空,在小中甸盆地中发育了以第二套湖相沉积为基座的5级河流阶地。     

燕山山地伊逊河下游河流阶地沉积物特征及古环境意义

河流沉积物蕴藏着其形成之时水动力条件及古气候变化等重要信息,因此研究河流相沉积物不仅可指示其沉积之时的水动力条件,还可对其反演的古气候进行一定的探索。伊逊河地处燕山东段,开展其下游河流相沉积物粒度、磁化率及形成年代的探讨,可为燕山山地河流相沉积物蕴藏的古环境意义研究提供参考。笔者等通过野外实地调查、光释光测年、粒度分析及磁化率实验对伊逊河下游三级阶地（T3）前缘剖面展开研究,初步确立了伊逊河下游T3的形成时间,大致为晚更新世晚期至全新世早期（13.14±0.76 ka BP至9.55±0.58 ka BP）,结合野外实测及实验数据分析发现此剖面可划分为11层,探讨了伊逊河在晚更新世晚期至全新世早期水动力条件的变化,厘定了伊逊河下游9次较为明显的水文事件,并提出新仙女木事件始末及全新世初期此剖面沉积物记录与多种气候变化指标和区域气候变化有较高的一致性,揭示了伊逊河下游河流阶地沉积物对气候变化的响应较为明显,研究结果为该地区古环境研究提供了基础地质依据。     

西藏阿里札达盆地上新世-早更新世河湖相地层层序地层分析

根据札达盆地河湖相剖面地层岩性、粒度、沉积构造、古生物等反映的沉积岩相,以及不整合面等沉积特征,可将札达盆地上新世—早更新世河湖相地层,初步划分为两个三级层序(Ⅰ、Ⅱ)。层序Ⅰ代表上新统地层层序,并进一步区分出退积准层序组和进积准层序组。对应上新世湖相沉积由低位体系域—湖泊扩张体系域—湖泊收缩体系域的演化,反映湖泊由源区水系冲积亚相—滨湖三角洲亚相—滨浅湖亚相—半深湖亚相—滨浅湖亚相的湖泊,由扩张到萎缩的一个完整的发展演化旋回。层序II代表下更新统地层层序,反映一个盆地受构造和气候(冰期—间冰期)双重控制的夭折型冰湖形成演化的由冰水冲积相到冰湖沉积相的不完整沉积旋回,为青藏高原新近系上新统与第四系的研究与划分提供了重要依据。     

金沙江上游特米古滑坡堰塞湖形成与溃决时间讨论

开展古滑坡堰塞湖形成演化过程研究,可以揭示古灾害地质环境效应,重建区域构造历史活动序列和古气候演变特征。特米古滑坡发育于金沙江上游巴塘段,滑坡堆积地貌和堰塞湖相沉积物保存较好,是研究区内古地质环境的良好载体。在遥感解译、无人机测绘、现场调查和地质测年的基础上,结合前人研究成果,分析探讨了特米古滑坡发育特征、堰塞湖形成时间与溃决演化过程。结果表明,特米古滑坡是特大型岩质历史堵江滑坡,滑坡堰塞湖实际形成时间应该远早于2.15 ka BP,历史上曾发生过多次溃决,完全溃决时间大约为1.08 ka BP,堰塞湖稳定保存时间大于1.07 ka。金沙江巴塘段大型堵江滑坡群并非由单次地质事件形成,而是由金沙江断裂带多次强烈地震诱发。     

金沙江上游特米古滑坡堰塞湖形成与溃决时间讨论

开展古滑坡堰塞湖形成演化过程研究,可以揭示古灾害地质环境效应,重建区域构造历史活动序列和古气候演变特征.特米古滑坡发育于金沙江上游巴塘段,滑坡堆积地貌和堰塞湖相沉积物保存较好,是研究区内古地质环境的良好载体.在遥感解译、无人机测绘、现场调查和地质测年的基础上,结合前人研究成果,分析探讨了特米古滑坡发育特征、堰塞湖形成时...     

河套盆地托克托台地湖相层研究

野外观察表明托克托台地的湖相层与上覆的黄土之间存在风化剥蚀面。文章选择了一个剖面点系统地采集了孢粉样品,同时在湖相层底部、顶部和黄土层底部采集了3个光释光样品;另外在一个观察点的不整合于上新统之上的河流相中采取了一个OSL样品。通过对这些数据结果的分析,并综合已有的地层年代、孢粉数据和水文工程地质钻孔资料,试图取得对托克托台地湖相层形成年代、环境及台地演变过程的合理认识。结果表明:1)湖相层相当于邻区的萨拉乌苏组,形成于12～10万年以前的晚更新世早期;黄土相当于邻区的城川组,形成于8万年之后的晚更新世晚期;形成于3万年左右的湖相层是晚更新世晚期同期沉积黄土相变的结果。2)古气候变化明显,晚更新世早期(12～10万年)气候温和湿润,水量充沛,推测最高湖水位介于海拔1050～1080m之间,在河套盆地形成了一个大湖泊———“河套古湖”,与“萨拉乌苏湖”是分开的;晚更新世晚期(10万年以后)气候干冷,湖水后退,同时意味着黄河开始外流,3万年时期的湖水位为海拔1020m左右。3)上新统地层遭受风化剥蚀使地表处于准平原化,在这一时期和林格尔断裂和鄂尔多斯北缘断裂发生明显位错;约12万年以后,和林格尔断裂停止位错,沉积了晚更新世早期的湖相层,约10万之后湖水向盆地中心退却,并在8万年开始沉积黄土,湖水再也未扩展到台地之上,在这期间鄂尔多斯北缘断裂继续位错直至晚更新晚期大约3万年左右停止,台地最终形成。     

西藏林芝地区第四系新知

对西藏林芝米林盆地的更新世及其以后的沉积进行了调查研究，磁性地层分析表明这些湖积物的历史不到4万年，在米林的古湖泊沉积物中采获Polypodiaceae等晚更新世孢粉，于米林县白过多更新世湖积之上全新统冲积中新发现林芝智人的头盖骨、牙齿及石斧等，为研究青藏高原第四纪地质作用和古环境、古气候变化及古人类活动等提供了新资料。     

辽东苏子河盆地聂尔库组沉积相与沉积环境研究

辽东苏子河盆地是早白垩世形成的小型断陷盆地,盆地内发育了相对连续的陆相沉积,是研究白垩纪陆地环境及气候演化的理想地区。早白垩世晚期沉积的聂尔库组地层出露连续,沉积现象典型。通过分析聂尔库组沉积岩类型、沉积构造、古生物化石及垂向沉积序列,可识别出扇三角洲相和湖泊相,其中扇三角洲相包括扇三角洲平原亚相、扇三角洲前缘亚相和前扇三角洲亚相,湖泊相主要为滨浅湖泥砂沉积。研究表明,聂尔库组形成于断陷盆地边缘陡坡带,属于间歇性洪水控制的扇三角洲—湖泊沉积体系,经历了扇三角洲—湖泊—扇三角洲的沉积环境变化,代表了断陷湖盆由深陷扩张期—抬升收缩早期的沉积充填过程。根据沉积岩与沉积相特征,结合古生物、特殊沉积、黏土矿物及地球化学资料,认为早白垩世晚期辽东地区总体与当时全球"温室气候"的大背景相一致,处于高温干旱/潮湿的气候条件,但这种高温气候具有不均一性,存在气候波动。     

岷江上游近两万年前发生了什么事件?

在对岷江1933年叠溪古镇地震滑坡调查研究中,对较场大滑坡上覆盖的较古老的土黄色厚土层进行详细研究,发现并确认这是一套静水环境下的河湖相沉积物,定名为叠溪古堰塞湖相沉积。这套湖相沉积物厚度最大可达200余m,根据14C测试,形成于约两万年以前。此后在叠溪下游以及岷江支流杂谷脑河中又发现了几个古堰塞湖沉积物,测年初步判定,也都形成于距今两万年左右。这一事实揭示两万年以前岷江上游曾发生过一次重大的变动,系列堰塞湖几乎在同一时期出现,形成了特殊的生态环境,消亡过程必然对其下游乃至川西平原环境的演化发生重要影响。堰塞湖沉积物中记载了地质环境和古气候环境变化的信息,是深入系统研究青藏高原前缘地质环境近期演化规律的极为可贵的资料。文中对这些古堰塞湖作了简要介绍,并就一些主要问题进行初步讨论。     

萨拉乌苏河流域地层沉积时代及其反映的气候变化

萨拉乌苏河流域位于我国北方沙漠/黄土过渡带和生态脆弱带,它对全球变化反映非常敏感,是研究全球变化的理想区域。本文根据地质测年、气候地层对比,以及地层中气候代用指标的分析,将萨拉乌苏河流域地层和气候变化划分为全新统的风成相与湖相沉积(0~11.5kaBP),早、中期气候较暖湿,晚期气候较干旱;上更新统城川组的风成相沉积(11.5~80kaBP),气候干旱寒冷;上更新统萨拉乌苏组的湖相沉积(80~140kaBP),气候温暖较湿润;中更新统上部的河流相与风成相互层(140~190kaBP),气候冷干与温凉半干旱波动;中更新统上部的冲洪积沉积(190~220kaBP),气候较暖湿等阶段。指出自中更新世晚期以来气候发生频繁波动,无论是暖湿还是冷干阶段,气候都波动频繁,气候变化不稳定性明显。     

Middle‐Late Pleistocene Glacial Lakes in the Grand Canyon of the Tsangpo River,Tibet

Many moraines formed between Daduka and Chibai in the Tsangpo River valley since Middle Pleistocene. A prominent set of lacustrine and alluvial terraces on the valley margin along both the Tsangpo and Nyang Rivers formed during Quaternary glacial epoch demonstrate lakes were created by damming of the river. Research was conducted on the geological environment, contained sediments, spatial distribution, timing, and formation and destruction of these paleolakes. The lacustrine sediments 14C (10537±268 aBP at Linzhi Brick and Tile Factory, 22510±580 aBP and 13925±204 aBP at Bengga, 21096±1466 aBP at Yusong) and a series of ESR (electron spin resonance) ages at Linzhi town and previous data by other experts, paleolakes persisted for 691~505 kaBP middle Pleistocene ice age, 75–40 kaBP the early stage of last glacier, 27–8 kaBP Last Glacier Maximum (LGM), existence time of lakes gradually shorten represents glacial scale and dam moraine supply potential gradually cut down, paleolakes and dam scale also gradually diminished. This article calculated the average lacustrine sedimentary rate of Gega paleolake in LGM was 12.5 mm/a, demonstrates Mount Namjagbarwa uplifted strongly at the same time, the sedimentary rate of Gega paleolake is more larger than that of enclosed lakes of plateau inland shows the climatic variation of Mount Namjagbarwa is more larger and plateau margin uplifted more quicker than plateau inland. This article analyzed formation and decay cause about the Zelunglung glacier on the west flank of Mount Namjagbarwa got into the Tsangpo River valley and blocked it for tectonic and climatic factors. There is a site of blocking the valley from Gega to Chibai. This article according to moraines and lacustrine sediments yielded paleolakes scale: the lowest lake base altitude 2850 m, the highest lake surface altitude 3585 m, 3240 m and 3180 m, area 2885 km2, 820 km2 and 810 km2, lake maximum depth of 735 m, 390 m and 330 m. We disclose the reason that previous experts discovered there were different age moraines dividing line of altitude 3180 m at the entrance of the Tsangpo Grand Canyon is dammed lake erosive decay under altitude 3180 m moraines in the last glacier era covering moraines in the early ice age of late Pleistocene, top 3180 m in the last glacier moraine remained because ancient dammed lakes didn’t erode it under 3180 m moraines in the early ice age of late Pleistocene exposed. The reason of the top elevation 3585 m moraines in the middle Pleistocene ice age likes that of altitude 3180 m. There were three times dammed lakes by glacier blocking the Tsangpo River during Quaternary glacial period. During other glacial and interglacial period the Zelunglung glacier often extended the valley but moraine supplemental speed of the dam was smaller than that of fluvial erosion and moraine movement, dam quickly disappeared and didn’t form stable lake.     

青藏高原沱沱河盆地中新统五道梁组沉积特征及古环境分析

通过对青藏高原沱沱河盆地五道梁组湖相沉积环境的分析,尝试通过湖相沉积地层记录提取气候变化信息,探索高原腹地中新世古环境变化特点。通过对五道梁组岩石类型及沉积特征研究,识别出了洪积平原、浅湖、滨湖、深湖及盐湖5个沉积相类型。参考现代湖泊特征与古代研究实例,探讨了研究区湖相碳酸盐岩的沉积机制。根据剖面岩相标志及地层叠置样式,证实五道梁组沉积期古湖泊经历了3次由低水位变为高水位的旋回性变化,湖泊最低水位期以石膏层的出现为标志,高水位期发育洪泛泥岩沉积;初步认为五道梁组沉积发育在一个干湿交替的气候期,湖水位变化和湖平面升降主要受气候控制,而构造沉降和湖缘断块隆升是次要控制因素。