华南老红砂沉积年代学及其环境意义：以福建青峰老红砂为例

对福建海坛岛青峰老红砂进行了系统的光释光测年研究,结合已发表的相关测年数据,在统一的时间标尺上探讨了老红砂发育过程及其与海平面变化和东亚季风变化之间的关系。结果表明：① QFS剖面沉积年龄为110~33 ka,起始发育年龄延伸到了末次间冰期。主要涵盖了MIS5c~MIS3阶段,其中存在4个快速堆积期。结合已发表的年代学数据进行综合分析,认为前人得出的老红砂发育在末次冰期以来的结论需要得到修正。② 华南老红砂发育过程与区域海平面变化密切相关。在末次间冰期和末次冰期均有发育,高海面（>-50 m）或较高海面（-50~-70 m）时期是老红砂普遍发育期。区域地壳运动叠加海平面变化造成闽南和闽东北老红砂的沉积差异：海退过程中的较高海面时期北部先发生快速堆积;海侵过程中的较高海面时期南部先发生快速堆积。LGM（海平面<-70 m）期,老红砂不发育。③ 老红砂在冰期-间冰期尺度上的沉积速率体现了源区气候和海平面变化对老红砂物源输送的双重制约。     

福建平潭青峰老红砂中季风组分以及形成期研究

先前研究认为老红砂是末次冰期沿海风沙沉积,近期发现老红砂形成于末次间冰期。在福建平潭青峰典型老红砂分布区采集114个老红砂样品,130冬季风沙样品,60个夏季风沙样品做粒度测量和光释光测年。粒度测量显示冬季风沙粒度频率峰值出现在400μm、夏季风沙280μm,老红砂粒度频率峰值出现在300μm与冬季风沙不同。夏季风沙和冬季风沙以7∶3混合可拟合老红砂粒度分布,表明青峰老红砂沉积期夏季风历时或强度远大于冬季风,对应于气候暖期,而不是末次冰期。老红砂剖面4个自然层光释光测年自下而上为122.5±6.7 ka B.P.、97.7±6.1 ka B.P.、83.1±4.2 ka B.P.、61.9±3.4 ka B.P.,对应末次间冰期,青峰老红砂是暖期气候的风沙响应。     

闽粤沿海老红砂的热释光测年

采用再生热释光法对来自福建和广东沿海地区的39个老红砂样品进行了测年,其年龄约在0.9~6.8万年之间,表明闽粤沿海的老红砂是晚更新世中、晚期形成的风成沉积。     

海南文昌涣文村老红砂剖面的磁化率测量及意义

通过对海南文昌县涣文村老红砂剖面的野外调查和磁化率测量, 绘制了该剖面磁化率曲线; 分析了剖面磁化率特征与剖面颜色及红化过程的关系。指出剖面磁化率可以作为反映老红砂堆积过程中(及以后)气候变化的物理参数。开展老红砂堆积连续剖面的磁化率测量, 以此进行气候地层的划分与对比, 对华南沿海乃至更大范围环境变化的研究具有重要意义     

福建平潭岛晚第四纪沉积序列 及MIS 5海侵旋回特征

选择位于福建平潭岛北部芦洋埔海积平原的PT01钻孔,岩芯长度28.3 m,采用加速器碳同位素（AMS 14C）和光释光（OSL）测年建立地层年代框架,认为晚更新世富含有孔虫等海相生物化石的地层应归属于MIS 5高海面期,即MIS 5e的潮下带滨海相沉积。结合岩性特征、古生物化石、沉积物色度、粒度分析及其参数等指标,进行了沉积单元的划分,重建了MIS 6末期以来的沉积相变化过程,揭示出MIS 5期间的多次海平面波动变化,即MIS 5高海面期沉积环境仍存在滨海、潮坪、潟湖、风成砂等沉积相之间的转换,并可能存在短暂的陆相或风化过程。而该区整个末次冰期的沉积缺失或较薄,上部全新世沉积也不发育,厚度仅为3.79 m,以沼泽相―风成砂相为主。     

巴丹吉林沙漠湖相沉积的探地雷达图像及光释光年代学证据

 应用探地雷达对巴丹吉林沙漠南部高大沙丘下伏地层进行了探测,在探地雷达剖面沿线采集湖相沉积样品进行光释光测年。对探地雷达数据进行了处理与图像解译,探地雷达反射波与沉积相有相关关系,根据探地雷达数据与沉积信息重建沙丘下伏结构与沉积环境。研究发现,巴丹吉林沙漠南部该测区下伏地形平坦,流沙覆盖区的风成沙是覆盖在古湖相沉积层之上的。样品光释光测年结果反映,在MIS 5e阶段和MIS3阶段,巴丹吉林沙漠南部存在大湖期或高湖面,之后湖相沉积物或钙质胶结层与风成沙因不同的干湿环境而交替叠积; 局部流沙覆盖区甚至在距今7 ka前后还存在有浅湖-沼泽环境。质言之,在巴丹吉林沙漠高大沙丘的形成过程中,气候的多次波动是主要因素之一。     

福建海坛岛青峰老红砂旋回沉积的粒度特征及其古环境意义

福建海坛岛青峰老红砂剖面以棕红色砂层和黄橙色砂层的交替旋回变化为显著特征。通过野外考察、采样和测定分析,对青峰老红砂剖面的粒度特征及其古气候意义进行深入研究。结果表明：（1）青峰剖面棕红色砂层以细砂为主,黄橙色砂层以中砂为主,细砂-中砂在剖面上呈现明显的交替旋回变化;（2）棕红色砂层和黄橙色砂层的粒度频率曲线均以单峰加一细尾为主,含有一定量的粉砂、黏土;概率累积曲线以滚-跳-悬三段式为主,但两种砂层在组分含量、斜率等方面存在差异;（3）粒度参数呈现明显的波动旋回变化,可能指示沉积时期区域风力、搬运动力、化学风化强度方面发生了周期性变化,即棕红色砂层显示了暖湿气候条件下的红壤化过程,黄橙色砂层则显示凉干气候条件下的黄壤化过程。因此,青峰老红砂旋回沉积表明第四纪晚期以来,福建东部沿海的古气候古土壤可能经历了南亚热带（赤红壤）和暖温带（黄壤）的交替变迁。     

珠江口岛屿全新世沙堤的年代与沉积环境

通过对珠江口岛屿小型海湾如珠海淇澳岛和澳门黑沙滩一级阶地上的古沙坝/沙丘进行光释光（OSL）年代测定、粒度分析,结果表明,全新世潮间带砂体沉积的底部年代根据光释光测年结果和沉积速率推算,超过9 ka。海岸带形成的古沙坝或风成砂质沉积的光释光测年结果大部分老于新石器文化堆积的器物年代,表明全新世高海面期砂质滨海相沉积的形成先于新石器人类活动遗迹。潮间带砂质滨海相沉积的上覆地层常在6.5 ka左右快速转变为潮上带的风成沉积-人类活动混合堆积,导致文化层中沉积物粒度分选变差,参数波动较大。淇澳岛小沙澳湾9―4.3 ka的滨海相砂质沉积的顶部目前位于海拔＋4.8 m,这一高程可能与构造抬升运动有关。     

烟台芝罘黄土剖面末次间冰期沉积物色度特征及其古环境意义

以烟台市的芝罘岛风砂沉积剖面为研究对象,分析色度特征,并结合光释光测年探讨末次间冰期该地区的气候。结果表明：1）色度参数L^*均值为52.13,在整个剖面表现为黄土层L^*高于古土壤层,指示寒冷干燥的气候条件。a^*、b^*、C^*、h^*均值依次为11.18、25.03、27.43和0.421,其值均表现为古土壤层高于黄土层,指示温暖湿润的气候条件。2）各色度参数在剖面垂直方向上呈现峰谷交替的3个旋回,反映该地区末次间冰期的气候变化经历由夏季风占主导,气候暖湿,降水较多（MIS5e：118.5—124.9 ka）→夏季风势力减弱,冬季风增强,气温下降（MIS5d：105.2—118.5 ka）→夏季风影响明显,气候湿热（MIS5c：94.7—105.2 ka）→冬季风增强,气温下降（MIS5b：83.4—94.7 ka）→开始转向暖湿（MIS5a：70.18—83.4 ka）→再转向干冷（MIS4：62.85—70.18 ka）的冷暖震荡。     

闽东南沿海老红砂与晚第四纪环境演变

闽东南沿海老红砂发育较典型,分布较广,但迄今对其形成多有不同认识。论文在进行全面野外调查和一系列的室内分析的基础上,认为闽东南沿海的老红砂主要是由风吹扬海滩砂形成的,局部地方还有坡积、冲积等成因,并可划分成６～４．５万ａＢＰ和３～１万ａＢＰ两个相对较集中的形成期。末次冰期寒冷干燥的气候为老红砂的形成提供了有利条件,末次冰期中的亚间冰期和冰后期温暖湿润的古气候环境则有利于其后的固定（红化固结、生草、发育古土壤等）。海面的升降变化在一定程度上控制了老红砂的物源和时空分布     

华南沿海老红砂的成因与红化作用

根据野外调查和室内实验分析，以及测年数据，本文讨论了华南沿海老红砂的成因、年龄与形成环境。认为老红砂是晚更新世末次冰期海岸风沙堆积，红色特征与亚间冰期的温暖古气候有关。在湿热气候下，古风成砂中含铁硅酸盐矿物氧化生成赤铁矿，而使无色石英沙粒染成红色，是其红化的主要机制。风成砂形成红色的时间不超过１万年。     

中国海岸风沙沉积记录的环境变化

海岸是陆、海、气相互作用的地带。海岸风沙沉积是这一特殊动力环境的产物,是研究海岸环境演变及海平面变化的良好信息载体。中国海岸主要存在3种风沙沉积,分别为“老红砂”、沙丘岩及海岸沙丘。本文通过比较已报道的风沙堆积的物质组成、地层变化等,进一步总结了海岸风沙沉积的特征;选择已开展绝对测年的沉积剖面,利用概率密度函数分析了风沙沉积年代的分布特征,考察了中国海岸风沙活动历史,结合其他气候记录,探讨了不同地质历史时期海岸风沙堆积的关键影响因素。结果表明：“老红砂”沉积主要记录了冰期-间冰期尺度的风沙活动,在120 ka BP前后、73—55 ka BP等时期,风沙活动主要与海平面下降时陆架提供的丰富沙源和强盛的冬季风有关;而在105 ka BP、80 ka BP前后,风沙活动与高海平面时期丰富的沙源或季风气候的季节性增强有关;55 ka BP以来风沙活动强度降低更多地反映了沉积记录保存环境的变化,末次冰期海岸风沙沉积大多分布在现代海面之下,并不代表实际的海岸风沙活动减弱。相比之下,海岸沙丘沉积所记录的风沙活动主要发生在近3 000 a,可能与中国海岸冬季风的增强有关。     

腾格里沙漠西南缘土门剖面微量元素记录的MIS3高分辨率季风环境变化

对位于腾格里沙漠西南边缘的土门剖面中时代为MIS3的TMS3层段进行序列分析与¹⁴C和释光测年,并在此基础上对沉积层进行系统的微量元素地球化学分析。结果表明：TMS3是由沙丘砂与其他5类沉积相（黄土状亚砂土、砂黄土、湖沼相、水成黄土和古土壤）构成的相互叠覆的沉积,形成14.5个“沉积旋回”。TMS3微量元素Mn、P、Sr、Rb、V、Zn、Cr、Ni、Cu和Nb在沙丘砂中含量低,在其他5类沉积相中含量高;Rb/Sr比值则呈现相反的变化趋势。在剖面上,随着沙丘砂与这5类沉积相的交替,元素含量、Rb/Sr比值表现出明显的峰（高值）谷（低值）波动,并形成基本上与沉积旋回数量一致的“元素旋回”——ECY1—ECY14.5。该层段14.5个元素旋回揭示了相同数量的腾格里沙漠东亚冬夏季风演变的“旋回”——MCY1—14.5,包括14次冬季风事件和15次夏季风事件,每个季风旋回的持续时间平均约2.48 ka;TMS3元素记录的15次夏季风事件与GRIP冰芯和葫芦洞石笋MIS3-δ¹⁸O曲线的间冰阶具有相同的发生次数,也与邻近的古浪黄土MIS3中的间冰阶可以进行很好的对比。土门剖面TMS3的地球化学迁聚行为和沉积相,在一定意义上诠释了MIS3北半球冷暖波动——腾格里沙漠东亚冬夏季风环境变化的响应过程。     

天山木扎尔特河流域的冰川地貌与冰期

木扎尔特河流域位于天山最大现代冰川作用中心托木尔峰的东南坡,在第四纪冰期与问冰期气候旋回中,河谷与山麓带留下了4套形态清晰的冰川沉积.冰碛地形包含着丰富的古环境变化信息,对它们进行研究有助于认识该流域的冰川演化与重建该地区的古环境.应用ESR测年技术.选用石英颗粒中对光照与研磨较敏感的Ge心作为测年信号,对该流域的第三套破城子多列终碛垅及其冰水沉积,第四套克孜布拉克冰碛剥蚀平原上覆河流相砾石沉积以及一出露完整的沉积剖面进行测年.结合地貌地层学原理以及其他古环境研究资料进行综合分析可得出:河谷中第一套3-4列终碛垅形成于小冰期;第二套高大的吐盖别里齐终碛垅为新冰期冰进产物;破城子终碛垅沉积于MIS2-4;克孜布拉克冰碛形成于MIS6.破城子终碛垅地形及测年结果表明末次冰期冰川作用过程中该处至少存在3次大的冰进,可分别对应于MIS4、MIS3b与MIS2.MIS2与MIS3b时冰川为复合山谷冰川.MIS4与MIS6时为山麓冰川.末次冰期冰川作用过程中,古木扎尔特冰川长约92-99 km.克孜布拉克冰期最盛时的古木扎尔特冰川长约120 km.     

粤琼“老红砂”的岩矿特征与成因研究

通过野外剖面观察,室内岩矿和沉积学分析,热释光测年分析等,认为粤琼等四纪老红砂为晚更新世晚期海岸风沙作用的产物,其物质来源于邻近的海滩砂,后在湿热的气候环境下风化,造成Ｓｉ,Ｋ,Ｎａ等元素的淋失和Ｆｅ,Ａｌ的富集。     

汉江上游郧县庹家湾剖面光释光测年及意义

在野外考察基础上选择湖北郧县庹家湾剖面为研究对象。在对磁化率和粒度进行分析的同时,用单片再生剂量法进行了光释光测年（OSL）地层断代。OSL测年数据显示：剖面样品年龄处在55.11~13.57 ka BP,且与地层深度呈现出良好的对应关系,此剖面为黄土风化堆积形成。黏粒含量、黏粒/粉砂值以及磁化率值等气候替代性指标数值在马兰黄土层228~260 cm和294~370 cm深度明显高于典型马兰黄土（L₁）,具有明显的成壤特征,通过OSL测年数据判断时间为27.26~21.59 ka BP,说明在晚更新世时期气候并非持续稳定的寒冷干旱,而是具有一定的波动,在此期间气候相对温暖湿润,而且此次气候事件在黄土高原地区其他沉积记录中也有良好记录。     

瓦窑沟剖面记录的早中全新世毛乌素沙地东南缘气候变化

毛乌素沙地位于中国东亚季风边缘区,对气候变化响应敏感。区域内分布着大量河湖相沉积地层,忠实记录了全新世以来气候变化状况。选取毛乌素沙地东南缘河湖相沉积地层为主的瓦窑沟剖面（WYG）,在光释光（OSL）和¹⁴C（AMS ¹⁴C）测年基础上,对粒度、色度和有机质环境代用指标进行分析,反演得出毛乌素沙地早中全新世气候经历了3个阶段：约9.8 ka BP前气候干冷,广泛沉积沙层;9.8—9.6 ka BP气候逐渐回暖,为气候干冷转为暖湿的过渡期;9.6—5.2 ka BP气候相对暖湿,发育砂质泥炭层。推测计算得出,剖面地层沉积速率沙层>过渡层>砂质泥炭层,且各地层均存在次一级旋回,曲线旋回周期砂质泥炭层（480 a）>沙层（150 a）>过渡层（130 a）,指示砂质泥炭层沉积速率最慢、形成时期气候相对稳定。研究结果与东亚季风区域古气候记录具有很好的可比性,是对东亚冬夏季风强度变化的全球性响应。     

基于光释光测年的共和盆地风沙活动历史研究

位于青藏高原东北缘的共和盆地处于亚洲冬、夏季风和西风环流作用交替控制的干旱—半干旱区,盆地中分布着大面积的沙漠,是重建过去气候的重要载体。就前人对共和盆地25个风成剖面的102个光释光(OSL)年代结果进行分析,总结出晚更新世以来共和盆地的风沙活动在各个时期都有发生,黄土堆积主要是更新世末期到早全新世,古土壤主要是晚全新世发育的,但其测年工作缺乏高密度光释光测年检验。通过对共和盆地西南部的羊曲剖面进行系统的高密度光释光年代学研究发现,羊曲剖面主要是末次冰消期沉积的,9.6～7.1 ka风沙活动迅速减弱,7.1～2 ka存在明显的沉积间断,说明基于单个剖面进行环境演变重建需谨慎。结合盆地内已发表OSL年代结果,末次冰消期以来,风沙活动在共和盆地一直存在,其最强烈时期是14～10 ka左右,黄土主要是末次冰消期14～10 ka沉积的,古土壤发育主要集中在3～2 ka和6～4 ka,此外在9～8 ka也有发育。     

闽东南沿海老红砂沉积地层与形成时代

采用岩石地层学、磁性地层学和地球化学等方法,结合TL、ESR和¹⁴C等测年,对广泛分布于闽东南沿海的老红砂沉积地层及其形成时代进行了划分。结果表明,该区老红砂沉积地层可综合划分为5个地层段,其中老红砂层可分出3个地层段,分属60~40 ka B.P.、30~25 ka B.P.和20~10 ka B.P.所形成;两个古土层,反映大约在40~30 ka B.P.和25~20 ka B.P.老红砂的发育有过两次较长时间的沉积间断或减弱。     

库姆塔格沙漠东南缘BL剖面粒度记录的全新世快速气候事件

地质历史过程中全新世时期是一个温暖湿润的间冰期气候过程,中间出现过多次变冷或变干的快速气候事件。BL剖面位于库姆塔格沙漠东南缘,是一典型的风成砂黄土沉积地层,沉积厚度约350 cm。通过沉积地层光释光测年和沉积物粒度变化分析,结果显示：（1）BL剖面沉积的年代始于8.3 ka,处在全新世早期;（2）区域干旱气候条件下,反映冬季风的代用指标则以粗端组分含量为主,BL剖面沉积物平均粒度受到颗粒粗端的影响较大,对比3个不同粗颗粒组分含量所指示的古气候变化,选用>110 μm的沉积物颗粒组分含量作为冬季风研究的替代性指标,具有较好的指示意义;（3）剖面粒度对全新世中晚期的6次气候快速变化过程均有不同程度的记录,其特点是对全球性冷事件敏感性较强,对干旱事件响应较弱。对库姆塔格沙漠地区全新世气候过程的研究,可为极端干旱区域气候对全球气候变化过程的响应提供一定借鉴。