北京石花洞的区域地质意义

在全国范围内，北京石花洞的层数最多，次生化学沉积物的叠置关系明显。该洞的大形态反映了北京西山新构造运动的历史，可以同华北地文斯和永定河阶地对比。洞内次生化学沉积物记录了中更新世以来，西山地区古环境变化的信息，可以和周口店洞穴中碎屑堆积物进行对比。     

杭州地区石笋稳定同位素古气候探索

用１４Ｃ测年技术和稳定同位素地球化学古温度方法，对浙江省临安瑞晶洞穴的石笋进行了１４Ｃ的测年和碳、氢、氧同位素测试，获得５～１万年间杭州地区古气候演化记录、该记录表明，在５～１万年间有三次较明显的周期性古温度变化，最高温度为１４．９℃，最低温度为６．６℃，最大温差为８℃左右，平均温差３～５℃。这段时期正处在大理冰期后期，但大理冰期并不是一个持续的低温阶段，它至少有３次温度波动。与我们获得的石笋同位素古温度相一致。另外，我们将５～１万年间杭州地区古气候变化与同期东南沿海的海平面变化进行了对比，在时间上也较为吻合，也就是温度上升、海平面也上升，温度下降、海平面也随之下降     

贵州凉风洞洞穴滴水水文水化学过程分析

通过对贵州荔波凉风洞5个滴水点进行为期1年的动态监测,表明除大气降雨携带的较少物质成份外,凉风洞滴水中的物质主要来源于土壤,同时,示踪结果显示出凉风洞滴水对大气降雨的响应较快,滴水的物质组成直接源自于洞穴环境。洞穴滴水的化学组成中元素含量的变化主要由水运移过程中水-土、水-岩作用导致的方解石溶解-沉淀过程所控制,稀释作用、水来源的差异或者活塞流产生了一定的效果,但其影响较弱,表明凉风洞滴水点的次生沉积物可能记录了环境变化信息。但水在洞穴顶板内运移过程中发生的水文地球化学过程(岩石的溶解、方解石沉淀作用过程)以及洞穴滴水响应大气降雨的时间尺度、水动力过程、水流形式等因素,影响到凉风洞洞穴次生沉积物过去环境记录指标。因此,岩溶次生沉积物过去环境变化指标的解译应该有洞穴滴水水动力地球化学过程的结果作为支撑。这些过程的清晰化可以更好地为研究洞穴环境次生沉积记录的高分辨率、短时间尺度的过去变化提供依据。     

杭州地区石笋稳定同位素古气候探索

用１４Ｃ测年技术和稳定同位素地球化学古温度方法，对浙江省临安瑞晶洞穴的石笋进行了１４Ｃ的测年和碳、氢、氧同位素测试，获得５～１万年间杭州地区古气候演化记录、该记录表明，在５～１万年间有三次较明显的周期性古温度变化，最高温度为１４。９℃，最低温度为６。６℃，最大温差为８℃左右，平均温差３～５℃。这段时期正处在大理冰期后期，但大理冰期并不是一个持续的低温阶段，它至少有３次温度波动。与我们获得的石笋同位素古温度相一致。另外，我们将５～１万年间杭州地区古气候变化与同期东南沿海的海平面变化进行了对比，在时间上也较为吻合，也就是温度上升、海平面也上升，温度下降、海平面也随之下降。     

北京石花洞石笋500年来的δ￣（13）C记录与古气候变化及大气CO2浓度变化的关系

通过对采自北京石花洞石笋近５００年来分辨率为３～５年的δ１３Ｃ记录的研究,我们发现水动力条件的改变和近代大气ＣＯ２浓度的改变均对石笋的δ１３Ｃ值有影响,当气候湿润,降雨量增加时,洞穴包气带水的下渗速度加快,在石灰岩裂隙中滞留的时间缩短,ＣａＣＯ３的溶解量减少,造成渗出δ１３Ｃ水的值变轻。包气带水的补给速度增加,也可能使得溶液的ＣＯ２分压降低,造成石灰岩ＣａＣＯ３溶解减少。另外,洞内滴水和渗出水中ＣＯ２的逸出量与供水速度呈反比。滴水速度加快,ＣＯ２逸出量相对降低,沉淀出来的ＣａＣＯ３的δ１３Ｃ值偏轻。通过与δ１８Ｏ记录的对比,δ１３Ｃ记录也反映３０～４０年降雨量变化的周期,为这一地区夏风变化的规律提供佐证。近５０年来的δ１３Ｃ记录,反映了人类活动造成大气ＣＯ２浓度升高的现象。从１９４０年到现今,石笋的δ１３Ｃ值从－６．７‰降低到－８．１‰,降低速率每年为－０．０２８‰,直接反映了这一时期大气ＣＯ２的δ１３Ｃ值的变化。这一结果与其它研究相吻合。利用精细的、分辨率高达几年的δ１３Ｃ记录可以为岩溶作用与碳循环的研究提供有效手段。      

重庆芙蓉洞洞穴沉积物δ13C、δ18O特征及意义

利用重庆芙蓉洞内各种新老沉积物的δ13C、δ18O以及对洞穴内的滴水、池水和洞外泉水的长期观测结果,发现芙蓉洞内的次生沉积物中氧同位素变化整体一致,处于稳定温度下(16℃)的平衡分馏状态。而且洞内滴水和池水的氧同位素也相当一致,反映了外界大气降水中氧同位素的年平均状态。芙蓉洞内各种沉积物中碳同位素变化范围很大,从0‰~-11‰均有分布。由于芙蓉洞内各种滴水以及池水中溶解无机碳(DIC)的δ13C变化约在-8‰~-11‰,显著偏轻于部分洞穴沉积物中的δ13C。通过研究从洞穴滴水到形成次生化学沉积物这个过程中的可能影响洞穴沉积物中碳同位素变化的因素,例如：洞穴温度、滴水高度和速率、CO2脱气、生物作用、矿物同质异相转换等,同时参考芙蓉洞内连续生长达37 ka的FR5石笋的碳同位素记录,发现以上可能的影响因素都不能完全解释芙蓉洞内次生沉积物中碳同位素的异常偏重现象。虽然芙蓉洞内广泛存在文石与方解石共存的次生沉积物,但是综合分析表明这些沉积物的氧同位素处于平衡分馏状态,可以用来进行古气候研究。不过在利用石笋碳同位素解释古环境变化时需要慎重,特别是在讨论由文石或文石—方解石混合构成的次生沉积物时。     

洞穴化学沉积物中δ13C、δ18O对环境变迁的示踪意义

不同来源的ＣＯ＿２,有着不同的δ１３Ｃ值,因而造成了不同的洞穴化学沉积物δ１３Ｃ值。因此,通过洞穴化学沉积物δ１３Ｃ值的测定,可反演出洞穴化学沉积物形成时的环境;再配合放射性同位素测龄和δ１８Ｏ测温,则有可能重现一个地区的环境变迁史。      

芙蓉洞洞穴演化形成所需历史时间估算方法及其地质意义

对芙蓉洞与芙蓉江古水面高程差进行了测量，引用洞穴古老次生化学沉积物同位素地质年代资料，通过和邻区地壳相对抬升速率对比，估算出芙蓉洞洞穴演化形成所需的历史时间约为12～18万a。相对于芙蓉洞古老次生化学沉积物同位素地质年龄（16万a）来说，洞穴演化形成是一个不可忽视的过程，进一步证明了两个清晰的洞穴发育阶段的存在。对于用洞穴古老次生化学沉积物同位素地质年龄代替洞穴发育整个历史过程是需要谨慎的。通过估算方法反演所揭示的该区地壳相对抬升速率与青藏高原相对抬升速率相比，进一步证实了扬子地台和青藏高原虽然具有相同的驱动机制，但扬子地台近代隆升速率远远低于青藏高原的隆升速度。同时，笔者还对扬子地台的隆升趋势作了一定的分析，认为近代扬子地台边缘隆升速度小，中间隆升速度稍大。     

重庆丰都雪玉洞群洞穴现代监测与古环境研究回顾和展望

重庆丰都雪玉洞群包括羊子洞、雪玉洞和水鸣洞,西南大学的研究团队从2008年开始对雪玉洞群开展了系统的现代过程监测,以了解洞穴系统气候和环境信息的传输、转化和记录过程。通过对雪玉洞洞穴内外的大气、植被、土壤、基岩、滴水和洞穴沉积物等的动态监测,研究了碳酸盐沉积过程的水化学指标变化,揭示了现代洞穴滴水的影响因素和变化过程,以及碳酸盐沉积物对现代气候环境变化的响应,也为古气候的定量化研究提供了基础支撑。现代过程监测记录表明:雪玉洞CO₂主要来源于上覆土壤,其季节变化受降水的影响较大;在短时间尺度上受到游客旅游活动的影响明显,但幅度远远小于自然过程引起的变化。雪玉洞内次生沉积物的沉积速率具有明显的旱季、雨季特征,不同滴水点下方沉积物的沉积速率变化较大。雪玉洞群三个洞穴的石笋古环境记录研究表明,本区石笋的230Th/232Th比值较适合高精度铀系测年;部分石笋沉积速率较快,平均沉积速率达到0.25 mm·a?1,可以开展高分辨率的气候和环境变化研究。羊子洞YZ1石笋的年龄范围在116~3 ka B.P.之间（平均测年精度2σ,269年）,覆盖了整个末次冰期,δ18O和δ13C的变化曲线和东亚季风区的其他记录具有明显的一致性。同位素测试的时间分辨率平均为88年,成功记录了一些百年－千年尺度的气候突变事件,如Heinrich事件、7.2 ka事件、小冰期等。在精确年代学的基础上,雪玉洞群石笋具有重建高分辨率气候环境变化的潜力。      

北京地区末次冰消期气候环境变化记录的初步研究

对北京房山县长沟镇附近埋藏末次冰消期湖沼沉积物层序和岩性变化的观测资料，以及１４Ｃ测年、孢粉分析、磁化率、有机碳δ^１３Ｃ值和有机质含量等测定资料的综合研究表明：１)约１３０００ａＢ．Ｐ．以前本区气候相当干冷，植被稀疏；２)约１３０００～１２１００ａＢ．Ｐ．气候明显变暖，植被日趋繁茂，出现针叶－落叶阔叶林；３)约１２１００～１００００ａＢ．Ｐ．气候波动相当显著，十分不稳定，并在约１１６００～１１３００ａＢ．Ｐ．和约１０９５０～１０４８０ａＢ．Ｐ．气候明显向干冷逆转；而在这两个气候逆转之间出现相对湿润或温湿的气候。这一短期气候变化与北大西洋地区有相似之处，又有差异。     

The Younger Dryas Event and Holocene Climate Fluctuations Recorded in a Stalagmite from the Panlong Cave of Guilin

Comprehensive studies on a stalagmite from the Panlong cave, Guilin, have shown that the isotopic records and sedimentary characteristics can reflect the changes of both palaeotemperatures and palaeorainfall, that is to say, it is possible to get some information about the changes in climate of the area from the speleothem. The results suggest that: (1) the Younger Dryas event might have persisted in the area from 11 300 to 10 800 a B.P.; (2) from 9000 to 7000 a B.P., the climate got warmer and wetter, and the summer monsoon was gradually enhanced; (3) from 7000 to 4500 a B.P., the climate was warm and wet, and the summer monsoon prevailed; and (4) from 4500 a B.P. on, the summer monsoon was weakened and the modern climate pattern appeared, but there were several cold and dry periods, namely, from 4000 to 2500 a B.P., ca. 2400 a B.P. and < 1000 a B.P.     

云南阳宗海流域过去13000年植被演替与森林火灾

以云南阳宗海1020 cm长的湖泊沉积物岩芯为研究对象,由7个木屑和树叶残体样的AMS14C测年建立岩芯年代框架,以18~19 cm间隔获取52个样品作花粉/炭屑分析,重建了阳宗海流域过去13000年的植被、气候以及森林火灾历史。研究结果表明,过去13000年植被演替、气候变化和森林火灾可分为5个阶段:1)13200~11000 cal.a B.P.,植被以常绿、落叶阔叶混交林为主,气候温凉湿润,森林火灾多发,后期(12300~11000 cal.a B.P.)随着温度和湿度的降低,森林火灾发生愈加频繁;2)11000~8000 cal.a B.P.,松林扩张,阔叶林缩小,气候较上阶段温暖偏干,森林火灾发生次数明显降低;3)8000~5000 cal.a B.P.,松林和常绿阔叶林占优势,且出现暖热性的枫香林,流域内气温升至13000 cal.a B.P.以来的最高值,湿度进一步降低,但森林火灾发生频率低;4)5000~800 cal.a B.P.,松林扩张至最盛,常绿阔叶林收缩,落叶阔叶林成分增加,气温和湿度均明显下降,森林火灾发生频率有所增加;5)800 cal.a B.P.至今,松林和常绿阔叶林收缩,落叶阔叶成分增加,草本植物中禾本科迅速上升,可能与人类活动有关,森林火灾发生频率低。阳宗海花粉/炭屑记录重建的植被、气候和森林火灾史表明,在滇中地区,落叶阔叶成分易引起森林火灾,冷气候导致多发的森林火灾,冷干气候是宜森林火灾发生的气候条件。     

内蒙古萨拉乌苏河流域第四系更新统上部萨拉乌苏阶基本特征剖析

本文概述了对内蒙古萨拉乌苏河流域酒房台剖面更新统上部年代地层-萨拉乌苏阶初步研究的成果.萨拉乌苏阶底部为黄棕色砂层.底界年龄暂定为150 ka.顶界年龄约10 ka,萨拉乌苏阶上部与下部界线年龄约75 ka.萨拉乌苏阶下部以湖沼相沉积为主,夹风、河流堆积物:上部以风成砂为主,夹湖沼相沉积物.150 ka以来该区经受3次水体扩张3次风砂侵入.阶内代表性的古脊椎动物化石,下部是:鄂尔多斯人(即河套人)、主氏水牛、诺氏象、河套大角鹿、哈克图转角羊等:上部是:披毛犀和野驴等.古气候特征是:150～75ka期间,以温湿为主,但中间曾夹有多次气候波动.75～60 ka时期气候转为干冷、多风,60～20 ka间气候明显暖湿,20～10 ka气候又转温.     

吉林辉南二龙湾玛珥湖12.0 ka B.P.以来孢粉记录与气候变化

东北二龙湾玛珥湖孢粉记录显示,12.0 ka B.P.以来,该区植被和气候经历了以下变化：11.76～9.81 ka B.P. 发育针阔叶混交林,气候冷干。9.81～4.11 ka B.P.为落叶阔叶林植被景观,前期（9.81～8.86 ka B.P.）温干,为增温期;后期（8.86～4.11 ka B.P.）暖湿,为气候适宜期。4.11 ka B.P.至今,再次发育针阔叶混交林, 其中1.62 ka B.P.以前,气候温凉;之后湿度下降,气候凉干。研究表明:YD（11.56～10.21 ka B.P.）事件在二龙湾玛珥湖孢粉资料中有突出记录,4.0 ka B.P.左右开始的降温现象在东北东部地区广泛出现。     

东北哈尼泥炭沉积物磁化率特征及古气候意义

东北哈尼泥炭沼泽位于长白山西麓和龙岗山脉中段,沉积连续,受人为干扰较小,记录了东北地区全新世以来的古气候、古环境演变信息。本研究采用AMS ¹⁴C测年技术建立了哈尼泥炭剖面年代学框架,并对泥炭柱心磁化率进行测定,分析其古气候意义,结合相关气候代用指标,重建了东北地区14 ka B.P.以来的古气候与环境演化历史。结果表明,哈尼泥炭磁化率总体偏低,说明在全新世的大部分时间内哈尼泥炭中的磁性矿物颗粒富集程度较低。哈尼泥炭磁化率记录了区域环境温度和湿度变化信息,较高的磁化率表明气候温暖湿润,较低的磁化率表明气候干燥寒冷。磁化率参数变化响应了全新世多次气候干冷事件,如0.4~0.6 ka B.P.(小冰期)、2.8 ka B.P.、4.3 ka B.P.和8.2 ka B.P.等气候突变事件。哈尼泥炭磁化率不仅反映了东北地区全新世以来的气候变化,而且呼应了全新世的多起气候突变事件。     

晚冰期以来月亮湖孢粉记录反映的古植被与古气候演化

地处季风/非季风影响过渡地带的月亮湖是大兴安岭中段阿尔山-柴河火山区中的一个火山口湖.其长8.86 m的沉积岩心孢粉记录, 揭示了末次冰期晚期以来的古植被演化和古气候变化历史: 20.9~18.0 cal. ka B.P.期间研究区的植被为典型草原, 气候寒冷干旱; 18.0~15.3 cal. ka B.P.期间研究区的植被为草甸草原, 气候寒冷湿润; 15.3~14.0 cal. ka B.P.期间乔木开始在当地发育, 植被开始由草甸草原向森林草原转变, 气候向较为温暖湿润的方向转变; 14.0~12.8 cal. ka B.P.期间森林草原在温暖湿润的气候影响下, 森林扩张, 草原退缩, 与B?lling-Aller?d暖期相对应; 12.8~11.8 cal. ka B.P.期间草原在寒冷气候下扩张, 可与新仙女木期相对应; 11.8~0.8 cal. ka B.P. 期间在较为温暖的气候条件下, 草原在气候快速变冷事件的影响下发生了多次扩张, 其中, 较为明显的6次气温突降事件分别发生在9.0~8.9, 8.2~7.8, 7.0~6.8, 6.1~5.6, 5.4~5.2, 2.3~1.8 cal. ka B.P..这些快速气候变化事件与全球和区域中其他高分辨率古气候记录具有可比性, 揭示出月亮湖敏感地记录了全球和区域气候的变化, 同时也表明研究区的高分辨率孢粉分析是研究东亚季风强度变化的良好指标.      

云南北海湿地沉积物记录的过去2050年气候演化及对区域人类文明的影响

过去2 000年气候变化是深入了解过去全球气候演化机制、探索人类活动与环境演化相互关系的重要依据。我国西南地区是气候变化与人类文明研究的重要区域,获取更多记录资料对深入理解两者之间的相互关系尤为重要。本文以云南省腾冲县北海湿地沉积物为研究对象,利用AMS 14C测年建立年代学序列,利用烧失量、粒度分析结果建立了该地区过去2 050年气候演变序列。结果表明:2 050 cal. a B.P.~1 400 cal. a B.P.期间尤其是最后阶段气候寒冷干旱;1 400 cal. a B.P.~750 cal. a B.P.期间相对温暖湿润;750 cal. a B.P.~300 cal. a B.P.期间寒冷干旱;300 cal. a B.P.以来温暖偏湿。通过与云南地区人类活动记录对比发现,该地区人口的增长、社会政权的更替在一定程度上受自然气候环境演化的影响,南诏和大理民族政权的建立主要集中在相对温暖湿润的中世纪暖期;此外,云南地区近2 000年来人口数量的变化与气候变化同样呈现出较好的一致性。     

中国黄土研究新进展(一)黄土地层

本文扼要介绍最近几年中国黄土研究中的土壤地层学、磁性地层学、气候地层学、第四纪下界及海陆古气候对比等方面的新进展。根据新发现的黄土剖面,中国黄土中共可区分出37个土壤地层单位。中国黄土底界的古地磁年龄为2.5MaB.P.。2.5Ma以来,中国北方共经历了37次大的冷暖交替。2.5MaB.P.前后,全球气候出现了一次大的转型事件,它可作为第四纪的开始。中国黄土-古土壤系列同深海氧同位素记录在1.7Ma至今的时段上可以很好的对比;2.5Ma至1.7MaB.P.的气候变化,以黄土记录较为明确。     

陕西旬邑新近纪红粘土微形态特征及其意义

研究证实,新近系红土的土壤微形态特征也是判断古气候,划分对比地层的可信指标之一。用此方法研究陕西旬邑下墙晚新生代剖面的新近系及第四系最底部的岩石微形态特征及古气候,可将其分为 4个大段,自下而上第1大段,约相当于 6.8～ 5.3Ma,成壤作用以弱为主,气候是在新近纪总体暖湿背景下的凉干阶段;第 2大段,相当于5.3～ 4.2Ma,成壤作用以强为主,是新近纪最为暖湿的阶段;第 3大段,约相当于 4.2～ 2.6Ma,成壤作用较弱,气候由本阶段前半期较凉干变为后半期的较暖湿;第 4大段为进入 2.6Ma的第四纪初期,成壤作用极弱,气候由新近纪的总体暖湿突然变得冷干,在四大段的基础上还可看出次一级的微形态及气候变化与波动。此外还可根据土壤微形态特征划分中、上新统及上新统、更新统的界线。     

萨拉乌苏河酒坊台剖面末次间冰阶以来的气候环境演化

酒坊台剖面位于萨拉乌苏河流域下游,其中末次间冰阶以来主要为风成砂沉积,间夹砂质古土壤和湖沼相粘土层等,对环境信息有良好的记录。OSL年龄结果表明该剖面顶部记录了末次冰期间冰阶(约52 ka B.P.)以来的气候演化历史。通过对剖面高精度的粒度和磁化率分析,结合Rb、Sr元素含量及其比值综合分析,表明末次冰期间冰阶以来该剖面自上而下可划分为3个主要层段,对应了深海氧同位素MIS 1~3。同时在MIS 3阶段呈现出明显的MIS 3a、3b、3c亚段,结合区域研究资料,表明萨拉乌苏河流域在中—长时间尺度上,对全球性和区域性气候事件有良好的沉积响应。