利用泥质岩硼含量重建过去湖泊古盐度和湖面变化历史

根据封闭湖泊古盐度与湖面变化之间具有反向变化的特点,以沱沱河地区通天河剖面为例,利用泥质岩的硼元素含量作为古盐度计,重建了青藏高原北部地区晚渐新世-早中新世湖泊沉积的古盐度变化曲线,讨论了应用湖水古盐度变化曲线追踪过去湖平面变化历史的适用范围和局限.结果表明:雅西错组上部古湖泊水体的盐度一般处于咸水湖分布区,盐度变化于微咸水到超咸水范围内,指示渐新世晚期气候干燥,湖平面长期处于低水位期;但中新世早期五道梁组沉积期,高原气候开始向湿润方向发展,湖水古盐度明显下降,湖水位快速上升.     

藏南沉错钻孔硅藻组合与湖水古盐度定量恢复

通过藏南沉错钻孔化石硅藻组合研究, 应用青藏高原硅藻-湖水电导率转换函数, 对沉错最近300年来湖泊古盐度进行了定量恢复. 推导的电导率变化与近代湖泊水位变化记录有明显的负相关关系, 表明沉错湖水盐度可以反映大气有效湿度的变化. 古盐度的重建揭示了几次重要水文事件: 小冰期最后一次冷期(约1845~1885AD), 湖水明显淡化, 反映了冷湿气候组合特点; 20世纪60年代以来, 湖水盐度呈急剧增高趋势, 也是近300年来盐度最高、增加幅度最大时期, 湖水的咸化反映的有效湿度降低与近几十年来温度的不断上升而导致的蒸发量的增加有关.     

青藏高原湖泊Mg~(2+)、Ca~(2+)和Mg/Ca盐度指示意义的初步分析

总结了青藏高原地区400多个湖泊湖水的Mg2+、Ca2+和Mg/Ca等水化指标与湖水盐度的相关关系,以及这种关系随着湖水变化(不同采样时间和采样点以及自然蒸发)而产生的变化规律.结果表明:青藏高原湖泊湖水的Mg2+浓度与盐度具有较为稳定的正相关关系,而Ca2+和Mg/Ca与盐度的相关性较弱.在对于某一特定水化学类型的湖泊,一般碳酸盐型湖泊的Mg2+、Ca2+以及Mg/Ca等指标与盐度均没有明显的相关性;硫酸盐型湖泊中Mg2+浓度和盐度呈现较高的正相关关系,而Ca2+以及Mg/Ca与盐度的相关性仍很弱;而在氯化物型湖泊中,Mg2+浓度与盐度呈更高的正相关性,Ca2+浓度也与盐度呈一定的正相关性,Mg/Ca这一指标与盐度的相关性依然很弱.而对某一特定湖泊,在不同演化阶段或不同的采样地点,Mg2+浓度与盐度仍然保持明显的正相关关系,而Ca2+以及Mg/Ca与盐度的相关性仍然不稳定或很弱.在青藏高原作古环境重建应用的时候,湖水Mg2+浓度是古盐度一个较好的转换指标,而Ca2+以及Mg/Ca的古盐度指示意义相对较弱.     

内蒙古岱海古水温定量恢复及其古气候意义

通过分析岱海岩芯沉积中介形类壳体（Limnocythere of.inopinata）的Sr/Ca比值,结合现代活体介形类生态特征研究,获取了湖水的定量古盐度.另外,在实验室内开展湖水蒸发模拟试验,建立了湖水盐度与氧同位素之间的定量函数关系,获取了古湖水的氧同位素.最后,根据岩芯沉积中自生碳酸盐矿物的氧同位素分析值,结合古湖水的氧同位素组成,定量恢复了岱海古湖水温度,并探讨了其古气候意义.     

西藏地区现代沉积物中介形类环境指示意义初探

于2008和2012年先后2次从西藏阿里和那曲地区61个不同水体,包括不同盐度的湖泊、湿地、浅水坑和河流等,共采集了78个水体表层沉积物样品,用以研究该地区现生介形类的生态分布及其环境指示意义.经鉴定,阿里和那曲地区现生介形类共计11属38种.除Ilyocypris neoaspera等5个种外,本次调查的介形类各属种均在湖泊中出现,尤以Limnocythere dubiosa的总壳瓣数最为丰富.Ilyocypris属中除Ilyocypris subdunshanensis和Ilyocypris xizangensis外,其余各种均喜浅水坑的小型浅水环境.Leucocythere dilitata、Limnocythere dubiosa、Limnocytherellina kunlunensis和Eucypris rischtanica为该地区的广盐种.其中Limnocythere dubiosa和Leucocythere dilitata适应盐度范围最广,在不同盐度的各类水体中均有出现.本次研究中的介形类均喜碱性水体,在p H值为8~9的水体中介形类各属种的丰度值达到最大.     

河西走廊花海古湖泊全新世白云石的发现及其环境意义

通过对河西走廊花海古湖泊沉积物的X衍射分析发现,全新世期间有明显的白云石沉积.岩性、沉积过程、石膏以及Fe3+含量的变化表明,花海湖全新世白云石沉积环境以还原环境为主,即还原环境利于白云石的形成,为白云石的成因研究提供了新的证据.白云石作为碳酸盐矿物,可以反映湖水盐度,但并非直接指示了湖水的咸化.随着湖水盐度的进一步增加,在硫酸盐型湖泊中,白云石含量随盐度的增加而相应减少,表明利用白云石分析湖水盐度时需要结合其他矿物进行分析.结合石膏含量的变化,花海湖全新世时期白云石含量的变化可以揭示该区域湖水盐度的变化.在10.478.87 cal ka B.P.早全新世时期,湖水的盐度较高,气候由干向湿转变;8.87 cal ka B.P.时期,有大量石膏沉积,显示了湖水盐度的进一步升高,气候干旱;随后湖水相对淡化,气候湿润;5.50 cal ka B.P.至今,沉积出现间断,气候逐渐干旱.     

网湖鲫鱼的生长与资源评估

根据1984—1986年在湖北省网湖进行渔业资源调查的资料,应用Von Bertalanffy生长方程描述该湖鲫鱼的生长模式,同时按照Joneo体长股分析模型和Thompson-Bell体长预测模型分别推算鲫鱼资源量和不同捕捞强度下资源量和渔获量的理论值,并求得最大持续渔获量。据此,对该湖鲫鱼资源的合理开发和利用进行了分析和讨论,并提出渔业对策。     

沉积盆地地层古压力定量重建方法与研究实例

沉积盆地地层古压力重建是油气成藏研究的重要内容之一.针对目前各种古压力研究方法的优缺点,文章提出了地层古压力研究的新思路,即在超压主控因素定量分析的基础上,明确不同地质历史时期各种主控因素对超压的定量贡献,将流体包裹体、差异应力方法等获得的某一特定时间的古压力和流体-压实耦合模型获得的压力演化相结合,共同约束地层的压力演化史并最终获得地层的压力演化过程.明确地层演化过程中的超压主控因素是古压力恢复的基础和前提,文章分别给出了欠压实、天然气充注、原油裂解、温度降低和构造抬升/沉降等引起盆地地层超压因素的定量研究方法,并利用新的研究思路重建了四川盆地川中古隆起震旦系的常压、塔里木盆地塔北隆起奥陶系的弱超压和鄂尔多斯盆地苏里格气田二叠系的负压三个典型地区地层压力的演化过程.本文建立的地层古压力研究方法为重建海相盆地深层和古老层系的地层古压力演化过程提供了重要的研究方法和思路.     

中国湖泊古生态研究进展

湖泊古生态学是古湖沼学的一个主要分支学科,主要通过沉积记录中的各种生物化石指标分析,重建不同时空尺度的湖泊生态系统演化过程,回答生态学、全球变化和环境管理应用方面的议题.本文回顾了国内外湖泊古生态研究的发展历程,在介绍湖泊古生态系列指标和研究基本原理基础上,着重评述了过去20 a来我国湖泊古生态研究取得的主要进展和成果,包括:(1)建立了基于多种生物和生物标记化合物指标进行古气候环境要素(温度、盐度、水体总磷等)定量重建的系列转换函数模型;(2)重点揭示了不同地质历史时期和近百年来湖泊生态环境演变的规律,及其对自然和人为驱动的响应特征与机理;(3)利用古生态记录诊断了湖泊生态系统突变模式与早期信号特征,定量揭示了湖泊生物群落演替与生态系统弹性损失的关系.上述成果为湖泊环境管理和治理提供了重要依据.本文最后对我国湖泊古生态研究进行了展望,提出了今后研究的重点方向.     

寒武纪早期南华盆地盐度及水文动力学过程重建

尽管对寒武纪早期南华盆地已开展了大量古环境重建研究,但南华盆地在寒武纪早期与广海之间的连通性仍不明确,这阻碍了对该时期海洋氧化还原状态演化及其与寒武纪大爆发关系的深入认识.针对上述问题,本研究分析了来自南华盆地内不同水深的三个下寒武系剖面(陆架边缘相道沱、斜坡-盆地相袁家和渣拉沟)的全岩B/Ga组成——这一新近提出的、可用于地质历史时期水体盐度重建的理想指标,以期对寒武纪第2～3期南华盆地的盐度及水文动力学过程进行重建.结果显示,在寒武纪早期南华盆地内的水体盐度存在一个由浅水向深水逐渐增加的梯度,该梯度在九门冲组/牛蹄塘组/渣拉沟组的黑色页岩沉积阶段尤为显著.我们认为该盐度梯度可能是在一个中等局限盆地内由临近陆块上输入大量淡水和广海输入海水相混合的结果.在约9Myr的研究区间内,三个剖面的水体盐度均显示出逐渐增加的趋势,这可能反映了全球海平面升高或区域构造活动所引起的广海海水输入的增强.推测南华盆地与广海之间连通性的增强可能减弱了盆地内水体的分层性,同时缩小了缺氧环境在深水的发育,这与其他全球因素(如大气氧含量增加)一起导致了南华盆地内氧化海水的扩张,并进一步影响了寒武纪生命大爆发在华...     

中国第四纪花粉现代过程:进展与问题

花粉现代过程是第四纪花粉分析的基础,对正确解释地层花粉组合,定量恢复古植被、古气候至关重要.近年来,孢粉学者对花粉现代过程开展了很多卓有成效的工作,取得了长足进展.本文基于前人研究成果和笔者近几十年对花粉现代过程的探索,从花粉产量、花粉传播、花粉源范围、花粉沉积、花粉保存、花粉与植被和气候的关系及人类活动和土地利用等多个方面进行了综合探讨,介绍和评述了第四纪花粉现代过程的进展与问题.通过对比已有研究成果,笔者认为近几十年来国内外孢粉学者在古气候和古植被定量重建研究中取得了重要进展;但不同重建方法各有优缺点,且适用范围不同;花粉产量、花粉源范围、花粉传播与散布、古气候和古植被重建方法和模型等尚不完善,都有待改进;更希望尝试和研发新模型和新方法,进而获得更可信的古气候和古植被记录.虽然国外学者较早开展了花粉与人类活动关系研究,但目前中国在花粉与人类活动和土地利用研究方面处于领先地位,率先开展了人类活动强度定量重建的尝试,希望国内相关学者在今后研究中继续予以关注,以期在地层中定量识别和提取古人类活动信息方面有所突破.此外,国内外对花粉沉积过程和花粉保存研究尚显不足,虽然部分学者就其开展了部分实验和模拟,但缺乏自然环境条件下花粉沉积和埋藏过程研究,亟待开展相关工作.     

青藏高原湖泊表层沉积物GDGTs分布特征及其影响因素

过去温度变化的定量记录对于深入探讨气候变化机制非常重要,不仅有助于检验并改善气候模式模拟的准确性,也可以为全球变化背景下的气候变化幅度提供参考.青藏高原由于其特殊的地理位置影响着大气环流格局,研究青藏高原气候变化有助于理解高原对全球气候变化的响应及其与全球气候系统之间的关系.生物标志化合物代用指标在气候变化研究中的应用为定量重建高原过去温度变化提供了可能.湖泊沉积物中甘油二烷基甘油四醚类化合物(GDGTs)来源相对复杂,其分布特征受多种气候与环境因素影响.本文对青藏高原27个湖泊表层沉积物及部分湖泊流域表土样品GDGTs进行分析,探讨湖泊表层沉积物中GDGTs分布特征的影响因素,并建立其与气候要素的定量关系.结果显示:(1)绝大多数湖泊表层沉积物GDGTs以b GDGTs为主,crenarchaeol和GDGT-0含量较低;(2)高原多数湖泊表层沉积物与表土GDGTs分布没有显著差异,表明i GDGTs可能同时来源于湖泊环境和陆源输入;(3)湖泊表层沉积物i GDGTs分布主要受湖水水化学要素(p H和盐度)及近地表大气年均温的影响,对于青藏高原小型湖泊,TEX86可能反映湖水p H的变化;(4)湖泊表层沉积物b GDGTs分布主要受气候要素(温度和降水)控制;(5)利用已发表的转换方程重建高原同一地区温度差异明显,因此利用GDGTs定量重建青藏高原过去气候前必须开展GDGTs的现代过程调查.本研究基于湖泊表层沉积物b GDGTs分布,分别利用代用指标(MBT,CBT)及不同b GDGTs化合物组分丰度(fabun)与湖泊所在地的年均气温(MAAT)建立了适用于青藏高原湖泊古气候研究的转换方程,为高原古气候定量重建提供研究基础.     

湖北太白湖400多年来沉积硅藻记录及湖水总磷的定量重建

依据沉积物钻孔的高分辨率硅藻研究,利用长江中下游现代湖泊硅藻与总磷转换函数结果,定量重建了太白湖400余年来占湖水总磷浓度的变化．结果表明,约1630 AD前和1 800-1924 AD期间,湖水总磷浓度较低,在50-68μg／L之间;1630-1800 AD,总磷浓度偏高,总体上在50-160μg／L之间变化,变幅较大．1800-1924AD,总磷浓度明显下降为谷值段,且变化相对稳定(50μg／L左右);1924-1953AD,总磷浓度仍较低,但有增加趋势(50-63μg／L);20世纪50年代开始,总磷浓度出现快速增加;至1970年后,总磷浓度超过120μg／L左右.利用样品相似对比的方法发现约80％的样品具有较好的重建效果．古湖水总磷浓度值的变化揭示了该湖两次明显的富营养化过程,初步探讨了其驱动机制.根据重建结果提出:太白湖自然营养本底总磷值约为50μg／L左右,可作为该湖治理时的参考目标．     

湖相介形类壳体地球化学在环境变化研究中的应用与进展

双壳微体甲壳类动物介形虫,广泛分布于各类湖泊体系中,其碳酸盐壳化石通常在湖泊沉积物中保存完好,介形类的古生态学,尤其是介壳的地球化学在环境变化研究中,近年来得到越来越广泛的应用,介壳的氧同位素组成四形成壳体时湖水的同位素组成和温度决定,可以反映由蒸发和降水的变化所引起的湖水水化学以及与之关联的气候变化情况,一般而言,低δ^18O反映了温度潮湿的气候;高δ^18反映了寒冷干燥的气候,碳同位素可以反映总溶解无机碳的组成以及影响其组成的诸因素的变化,多数情况下可以反映湖泊古生产力的大小及变化,介壳中Mg和Sr的含量,往往与其宿生水体的盐度和温度呈一定的函数关系,据此可以恢复湖泊的温度,尤其是盐度的变化,为了满足高分辨率环境变化,特别是定量研究的要求,必须充分了解介形类各个种属的生命历史和生态消长的过程;通过定期收集野外介壳和水样进行化学分析了,了解湖水水化学和温度对介壳稳定同位素和微量元素组成的影响;详细了解湖泊湖沼学,包括湖水的同位素组成和M/Ca（M指微量元素Mg、Sr等）与盐度的关系以及它们随空间和季度变化的特征;开展实验室养殖培养实验,测定单个种属介壳与水体的氧同位素分馏系数,建立微量元素吸收的生理效应。     

青海湖意外湖花介(Limnocythere inopinata Bird)壳体稳定氧同位素组成对盐度的可能响应

介形类壳体的氧同位素组成已成为恢复湖区古气候/古环境的有效代用指标,而其氧同位素分馏及环境意义目前还缺乏研究.为评价青海湖介形类壳体氧同位素分馏及其环境意义,在青海湖进行系统的表层沉积物和水样的采集,测定表层沉积物中的意外湖花介(Limnocythere inopinata Bird)和相应水样的氧同位素组成.结果表明:意外湖花介壳体的氧同位素组成主要受控于水体的氧同位素组成,除温度的影响外,还可能受到盐度的影响,随着盐度变化,该种壳体与水体之间的同位素分馏呈减小趋势,而两者的氧同位素组成均呈偏正趋势.青海湖意外湖花介壳体的氧同位素组成在一定程度上可能间接反映水体盐度的变化,值得进行更深入的研究.     

汶川地震震后恢复重建工程资金分布特点浅析及应用

采用统计拟合的方法,详细分析了汶川地震震后恢复重建工程资金的分布特点,依据震后恢复重建工程资金与烈度、人口、GDP和损失的拟合关系,提出了基于人口、地震灾害损失、GDP等因素的3个震后恢复重建工程资金快速评估模型,并利用宁洱地震数据验证经验公式的可行性。震后恢复工程资金分布特点及资金评估经验公式对未来地震进行恢复重建规划有良好的借鉴作用。     

甘肃武山地区地下流体化学与构造应力关系初探

结合水氧、应力观测资料对甘肃武山地区地下流体化学特征（水化学、气体化学）与构造应力关系进行了定量计算并给出了二者之间的数学关系。     

云南45个湖泊硅藻-总磷转换函数及其定量重建评价

20世纪中期以来随着流域开发的增强,营养物质的流域输出与水体富集导致云南湖泊出现了持续的富营养化过程,对高原湖泊的生物群落构建和生态系统健康产生了重要影响。区域尺度上云南湖泊的现代监测时间较短(如<20年),无法为湖泊生态恢复提供可靠的营养水平背景值。因此,应用古湖沼学方法建立硅藻群落与营养水平指标的定量模型可为污染湖泊的富营养化历史重建与修复目标建立提供重要的定量分析手段。本文选取云南地区45个湖泊开展了表层沉积物硅藻群落的空间分布特征分析,结合湖泊水体的环境变量数据开展了影响硅藻群落构建的环境梯度识别,识别出水体总磷(TP)是驱动硅藻群落空间变化的关键环境因子(独立解释方差为4.54%,P<0.001)。进一步应用多元统计分析,建立了45个湖泊的表层沉积物硅藻与水体TP的转换函数。采用偏最小二乘加权平均回归(WA-PLS)方法建立的转换函数模型中,组分2的预测能力最强(R²_＿jack=0.465,RMSEP=0.396)。进一步结合星云湖沉积物硅藻群落的演替序列,定量重建了近百年来水体TP值的变化历史。重建结果与多年监测数据具...     

藏南羊卓雍错流域水化学主离子特征及其控制因素

水化学主离子特征是流域湖泊的一个重要特征,对气候以及河流所经地区的环境具有指示作用.本文对藏南羊卓雍错流域水化学主离子组成特征及其控制因素进行分析,结果显示流域内不同水体(湖水、河水、地下水)之间的主离子组成以及水化学类型差异显著.其中,羊卓雍错的水化学类型为SO24--HCO3--Mg2+-Na+,巴纠错为SO24--Mg2+-Na+,沉错为SO24--Na+-Mg2+-Ca2+,普莫雍错为HCO3--SO24--Mg2+-Ca2+,空姆错为HCO3--SO24--Ca2+;流域河水中主要阴离子为HCO3-和SO24-,Ca2+为绝对优势阳离子;流域地下水化学类型则为HCO3--Ca2+.究其原因,流域水体化学组成主要受岩石风化作用控制;除此,羊卓雍错、巴纠错和沉错水化学组成亦受自身蒸发-结晶作用的影响.就入湖河水而言,羊卓雍错入湖河水整体受碳酸盐岩石风化的影响较大,蒸发岩溶解的影响次之;沉错和空姆错入湖河流(卡鲁雄曲)的蒸发岩来源则略大于碳酸盐岩来源;而硅酸盐对流域内河水的水化学性质影响较小.与入湖河水相比,羊卓雍错和沉错湖水的Mg2+、Na+和SO24-含量较高,而Ca2+和HCO3-含量较低.这应该与湖水蒸发强烈使得湖水中Ca2+和HCO3-析出并沉积到湖底有关.而空姆错由于湖泊面积小、入湖河水流量大,致使其湖水与入湖河水的主离子组成差异不显著.     

青海湖布哈河口区表层沉积物有机质分析及其比较沉积学意义

青海湖布哈河口区与晚三叠世鄂尔多斯盆地及四川盆地具有相似的古地理特征和水体环境,对布哈河口区表层沉积物中有机质的类型和丰度进行研究具有重要的比较沉积学意义.通过对布哈河口区河流、三角洲平原、前三角洲、滨湖、浅湖及半深湖环境表层沉积物样品全岩组分、总有机碳(TOC)及有机质类型进行分析,确定布哈河口区表层沉积物中有机质主要为Ⅱ2型和少量Ⅱ1型,TOC含量不超过4.29%,其中半深湖TOC含量最高并且有机质类型较好.布哈河口区表层沉积物中TOC含量主要受黏土矿物含量、有机质生产力和水深控制,半深湖沉积物具有较高的黏土矿物含量、较高的有机质生产力、较好的有机质类型和较大的覆水深度,有利于有机质的生产和保存,为河口区最有利于烃源岩发育的环境.同时,根据前三角洲、浅湖及半深湖沉积物中TOC含量与水深存在良好的相关性,建立了利用岩石中TOC含量对古水深进行恢复的公式.