广西巴马县水晶宫洞穴沉积物特征及其沉积环境

巴马县水晶宫洞内次生化学沉积物景观丰富,类型多样,有石钟乳、石幔、石瀑布、石笋、石柱、石盾等特色景观;尤其是近期仍在发育的洞顶鹅管、卷曲石、石花等是国内外较为罕见的洞穴奇景。据沉积物的沉积类型、物质成分、沉积序次及测年等资料研究表明,水晶宫洞穴沉积物形成于晚第三纪以来。晚第三纪和第四纪早更新世早期,洞内沉积主要为外源水携带的硅质岩、砂岩类砾石沉积形成的钙华砾石层。早更新世中期—中更新世气候温暖湿润,是水晶宫洞穴主要景观的形成期,沉积物景观宏大而壮观,230Th-U系测年得出其分别形成于100～35万年前。晚更新世早期12.5～9万年的末次间冰期主要为温暖气候环境,洞内仅有少量的石笋沉积,且极少保存;9万年后气候环境发生突变,更不利沉积物发育和保存;自4万年后气候环境开始表现为温暖湿润,化学沉积活跃,洞穴沉积物主要由高约50～150 cm的纯白色石笋群和钟乳石组成,为洞穴奇景的形成期,230Th-U系测年得出其分别形成于40 ka BP和7 500 a BP以及1 450 a BP。晚更新世晚期以来形成的洞穴沉积物景观,不仅为水晶宫提供了丰富的旅游资源和价值,同时也为广西重建古气候环境提供了重要的信息载体。      

贵州威宁15000年来的古环境：南屯泥炭层剖面研究

本文系贵州威宁草海东南缘喀斯特谷地的南屯泥炭层剖面孢粉研究。剖面深8m,达基岩,采样112块,分析后获孢粉22446粒,有77个科属。根据孢粉组合及~(14)C年龄,该剖面为15000多年来的沉积物。其古植被、古气候可分四个阶段:(1)距今15700—10780年左右,为稀树草丛与以松为主的针阔叶混交林交替出现,反映为3个冷期2个温暖期(莎草多)。(Ⅱ)距今10780—5400年左右,植被由疏树草丛—阔叶树繁茂(莎草由少到多)—阔叶树逐渐减退(莎草很多)—疏林草地.气候相应由开始转暖到温暖湿润及温暖转凉再转寒冷。(Ⅲ)距今5400—700年左右是以针叶树松属为主阔叶树为次的混交林(莎草多)与松林(莎草少)交替出现,气候相应由温湿—温凉干燥……温湿……温凉干燥—温湿—温凉干燥—温湿。(Ⅳ)距今700年左右以来,则以松、栎为主的针阔叶混交林(莎草少)气候温暖较干。根据上述情况,笔者认为以气候开始转暖作为划分更新世与全新世的分界标志,南屯剖面应划在7.15M处,距今10780年左右。其气候期的划分:(Ⅰ)代表晚冰期,(Ⅱ)代表前北方期——大西洋期,(Ⅲ)代表亚北方期——亚大西洋期,(Ⅳ)代表太平洋期。本剖面是贵州晚冰期来比较典型而完整的代表。     

贵州梵净山九龙池一万年来的植被和气候变化

九龙池剖面是梵净山顶上的一个洼地剖面,深6.05m,未达基岩。采样112块,孢粉分析鉴定获得孢粉24539粒,有75个科属,以木本花粉为主,其次为蕨类孢子,草本少。根据孢粉组合及~(14)C年龄,该剖面为一万年来的沉积物。其古植被、古气候可分为三个发展时期:(Ⅰ)距今8100—10000年左右为少量落叶阔叶树及较多蕨类组成的疏树蕨类——不很繁茂的落叶阔叶林(林下蕨多)。气候由温凉—稍转温暖。(Ⅱ)距今1300—8100年左右,阔叶林繁盛时期,植被由落叶阔叶树为主的常绿、落叶阔叶混交林——常绿阔叶树为主的常绿、落叶阔叶混交林——落叶阔叶树为主的常绿、落叶阔叶混交林——落叶阔叶林。气候相应由温暖—温暖湿热—温暖—温暖偏凉。(Ⅲ)距今1300—900年左右,以松、栎为主的针阔叶混交林及喜冷湿的莎草较多,气候温暖偏凉湿。 笔者等认为,其气候期的划分(Ⅰ)代表前北方期一北方期,(Ⅱ)代表大西洋期—亚北方期—亚大西洋期(Ⅲ)代表亚大西洋期后的气候。     

河北省阳原台儿沟剖面泥河湾河湖相层岩石地层的划分

台儿沟剖面位于河北省阳原县化销营郝家台南侧，主要出露晚新生代泥河湾河湖相层——阳原群，总厚129．25m。根据沉积物颜色、岩性、结构构造和与下伏地层的接触关系，将剖面地层划分为122层。在此基础上，将其中第四纪河湖相层自下而上划分为3个组，即泥河湾组、钱家沙洼组和郝家台组。剖面下部河流相含砾中粗砂层至中部河流相砂砾层之间的湖相灰绿、灰黄色粘土质粉砂和粉砂质粘土层称泥河湾组；剖面中部厚层河流相砂砾、粉细砂夹粘土质粉砂层称钱家沙洼组；剖面中部河流相地层之上的滨浅湖相灰黑、浅灰绿、灰黄、浅红色粘土质粉砂层称郝家台组。第四纪时期古湖经历了河流相→滨浅湖相→河流相→滨浅湖相至湖泊消失的演化过程。     

234U/238U法测定石笋年龄

<正> 应用230Th/234U法研究洞穴沉积物年代已取得可靠结果,成功的为距今35万年以来的洞穴沉积物标上时标。近十几年来,为了开展老于35万年洞穴沉积物年代学研究,曾探讨应用234U/238U法和ESR法研究碳酸钙沉积物年代。目前已在234U/238U法研究洞穴沉积物年代方面取得成果。然而,由于样品条件不适合,洞穴采样困难以及样品初始234U/238U放射性比值确定存在问题和争论,这方面的研究尚待进一步深入。本文报道一个石笋五个不同生长层样品的234U/238U年代测定结果。试图对老于35万年的洞穴沉积物年龄研究,提供一个可用方法。并对相应时期的古气候环境进行探讨。      

中全新世持续近600年的湖北神农架石笋年纹层*

根据湖北神农架青天洞QT9石笋ICP-MS测年和纹层计数结果,建立了约6.7~6.1kaB.P.期间连续发育近600年石笋年纹层时间序列。年纹层厚度平均300μm,在数十年尺度上,变幅达350μm。在紫外、透射和反射3种光照条件下,年纹层呈现基本对应的季节性反差特征。年纹层厚度与原始灰度序列在数十年尺度旋回上呈现较为一致变化规律,表明暗色物质与年层生长速率共同响应于某一洞穴气候环境因子。基于中国东部不同气候期洞穴石笋年层具有的显微结构共性研究,推测这一共性是洞穴外部气候要素与洞穴内部环境耦合作用的结果。年层厚度与原始灰度两个序列的功率谱分析揭示50a,24a,9.1a以及2~7a等周期成分,其中,5.9a,4.2a和3.3a共同周期的存在,暗示中全新世存在不同频率的ENSO事件。     

太湖平原碟形洼地沉积物记录的距今8000年以来植被、气候与地貌演变

利用DGY孔沉积物的岩性、粒度及孢粉分析资料,探讨了太湖平原碟形洼地沉积物记录的8000年以来植被演化、气候波动,流域地貌环境的演变及其对海平面波动的响应。孢粉记录表明:本区距今8000~5000年木本植被由以落叶阔叶乔木和针叶乔木为主变为落叶阔叶乔木和常绿阔叶乔木为主,气候由温和略干转为暖热湿润;距今5000~4000年森林退缩,气候温和偏干;距今4000年左右出现低温事件;距今4000~3,000年木本植被以常绿阔叶乔木为主,气候温暖湿润;距今3000年以来木本植被主要为常绿阔叶乔木、落叶阔叶乔木和针叶乔木,气候总体温暖湿润,有波动变凉干趋势。岩性、粒度及孢粉记录综合显示本区距今8000~5000年发育潟湖相泥质粉砂,反映流域环境开放、与海连通;距今5000~4000年发育淡水沼泽,未受海水作用,反映水域缩小、流域环境封闭;距今4000~3000年水域扩大,并出现海水倒灌,反映内低外高的碟形洼地已经形成;距今3000年以来,发育湖沼平原,发生数次海水倒灌,反映碟形洼地地貌的进一步发育。     

太湖平原碟形洼地沉积物记录的距今8 000年以来植被、气候与地貌演变

利用DGY孔沉积物的岩性、粒度及孢粉分析资料,探讨了太湖平原碟形洼地沉积物记录的8 000年以来植被演化、气候波动,流域地貌环境的演变及其对海平面波动的响应。孢粉记录表明：本区距今8 000～5 000年木本植被由以落叶阔叶乔木和针叶乔木为主变为落叶阔叶乔木和常绿阔叶乔木为主,气候由温和略干转为暖热湿润;距今5 000～4 000年森林退缩,气候温和偏干;距今4 000年左右出现低温事件;距今4000～3000年木本植被以常绿阔叶乔木为主,气候温暖湿润;距今3 000年以来木本植被主要为常绿阔叶乔木、落叶阔叶乔木和针叶乔木,气候总体温暖湿润,有波动变凉干趋势。岩性、粒度及孢粉记录综合显示本区距今8 000～5 000年发育潟湖相泥质粉砂,反映流域环境开放、与海连通;距今5 000～4 000年发育淡水沼泽,未受海水作用,反映水域缩小、流域环境封闭;距今4 000～3 000年水域扩大,并出现海水倒灌,反映内低外高的碟形洼地已经形成;距今3 000年以来,发育湖沼平原,发生数次海水倒灌,反映碟形洼地地貌的进一步发育。     

中国南方发现大型文石笋

中国南方大量石笋剖面研究表明,石笋矿物组成有方解石、文石、方解石-文石三种类型。石笋沉积纹(微)层结构构造特征大同小异,但是文石石笋的放射状纹(微)层构造更显著。文石石笋沉积生长的气候环境是滴水多而稳定,水温低、气温略高的冷、湿的洞穴气候条件。文石转变为方解石常保留文石的针状、柱状晶形,并存在于石笋沉积生长的始终。文石结构构造转化在常温或低温、常压或低压下自调整作用的成晶成岩环境进行,其强度取决于所在洞穴气候环境、滴水在石笋的渗流和石笋的含水度。转化作用不影响同位素分馏,石笋同时全面记录古气候环境信息。研究文石石笋对重建古气候环境、成岩成矿作用都有重要理论和实践意义。     

再论洞穴石笋的沉积速率

通过对滇、黔、湘、桂洞穴石笋大型剖面的综合研究、,以代表性剖面和典型时（笋）段系统测年和沉积速率研究为例,初步认为,石笋沉积速率大小是气候演变、暖气候、冷气候的识别指标之一,沉积速率为10mm／100a以上是冰后（间冰）期温暖气候的沉积,趋于10mm／100a或以下者,是温暖期气候的冷转变,或冷期（阶）的沉积;1mm／100a左右是冰期寒冷气候的沉积,趋于1mm／100a或以上者是冰期寒冷气候的暖转变或间冰期的沉积;沉积速率极小,往往是冷气候显示,甚至是沉积间断,或是气候和地质、灾害事件的突变点。沉积速率具多变性,引用和识别时应避免以单一速率推算长时（笋）段年序和确定气候或地质事件的年代,不宜跨旋回计速,以避免遗漏沉积间断和气候、地质、灾害事件。石笋沉积间断很普遍,特别是寒冷的冰期气候间断更频繁,观测和测年表明,沉积间断时间累计占成笋期的28．92％～76．26％,全新世温暖气候的沉积间断时间累计,只占成笋期的13．80％以上。