巢湖地区末次冰消期—早全新世沉积环境演化

利用AMS14 C对巢湖西岸杭埠河三角洲地区湖相沉积岩心年代的精确测定与校正,以及粒度、磁化率、地球化学元素、总有机碳、总氮以及有机质稳定碳同位素等气候环境代用指标的分析与研究,提取了巢湖地区末次冰消期—早全新世的环境演变信息,重建了研究区13 393~7 486cal.aBP期间的环境演变序列:(1)13 393~12 420cal.aBP期间,气候由冷干向温凉发展,降雨量增加,湖泊水位迅速上升,巢湖进入快速发育阶段,但在13 040~12 773cal.aBP期间出现冷干事件;(2)12 420~11 760cal.aBP期间,本阶段响应全球性降温事件—YD事件,气候干冷且不稳定,降雨减少,湖泊水位下降,湖盆收缩且水位变迁频繁,湖内浮游植物有所生长;(3)11 760~9 160cal.aBP阶段气候温和湿润且稳定,雨水充沛,湖泊水位稳定或有所扩张,湖内大型水草类植物繁衍,但在约11 006cal.aBP出现冷干事件;(4)9 160~7 486cal.aBP阶段整体气候温凉偏干且波动明显,降水相对减少,湖泊面积收缩,湖内有机质来源以湖内自生的水生植物为主,并在约8 633及8 493cal.aBP分别遭遇冷干与强降水事件。     

新疆东部全新世气候变化特征——以巴里坤湖为例

巴里坤湖泊沉积地层较好地记录了北疆东部地区全新世以来的气候变化。通过对沉积物粒度组分及碳酸盐含量的测量分析，结合测年结果，得出北疆东部地区全新世以来气候环境变化大致经历了5个阶段：（1）8700cal．aBP以前，为全新世早期，环境变干；（2）8700～8200cal．aBP，为一过渡期，湖泊面积扩大；（3）8200～7700cal．aBP，气候以变湿为主要特点，波动较大；（4）7700～2400cal．aBP，气候较为湿润，期间存在一次明显的突发强干旱事件；（5）2400cal．aBP以来，气候转干，剖面顶部指标指示环境恶化。区域气候变化以干湿为主要特点，5500～6000cal．aBP期间的突发气候事件在大区域上与其他记录对应较好。     

黄河下游大野泽沉积物粒度特征及其对环境演化的指示

利用黄河下游湖泊大野泽550cm柱状岩芯沉积物粒度分析,结合高精度的AMS ~(14)C年代测定,初步揭示了研究区近1400a来湖泊沉积及环境演化历史。应用沉积物粒度频率分布曲线和概率累积曲线分析,结合沉积物岩性特征,结果发现DYZ-1钻孔地层明显分为两个沉积阶段:550～385cm,以深黑色和青灰色黏土质粉砂和粉砂质黏土为主,属湖沼相沉积物环境;385～30cm,以棕黄色和浅黄色黏土质粉砂为主,为河流相沉积环境。综合粒度组成和粒度参数分析结果,大野泽近1400a环境演变可以大致划分为5个阶段:625—940 AD期间,为湖泊水位较低沼泽相沉积环境,气候较干冷;940—1250 AD期间,在中世纪暖湿气候背景下,湖盆频受黄河洪水入注,湖盆扩张,水位抬高;1194 AD开始,黄河河道南迁至黄海入海,大野泽逐渐演变为河流相沉积;1250—1540 AD期间,河流水动力较强,气候较湿润;1540—1860 AD期间,河流水动力表现出减弱趋势,气候转干冷,对应小冰期;1860 AD之后,黄河再次改道北迁至渤海入海,大野泽再次接受黄河洪泛注入,但由于前期湖区抬高成陆,该区域仅作为黄河泥沙承载区。     

内蒙高原腾格淖尔中全新世湖泊干旱环境的粒度和元素记录

对内蒙古高原腾格淖尔湖泊约400cm剖面沉积物的粒度、碳酸盐和TOC含量以及元素地球化学特征进行分析,利用Mg/Ca、CEC、Rb/Sr、CIA、古气候指数C等的古气候古环境指示意义,结合3个AMS 14 C年代结果,利用该区域湖泊"碳库效应"研究的基础进行年代校正,分析了腾格淖尔大约9 000cal.aBP以来古环境演变过程。研究发现腾格淖尔全新世早—中期(约9 000～4 500cal.aBP)气候暖干,有效湿度小,而湖泊为高湖面,最高湖面在约8 000～6 200cal.aBP期间;湖泊的高水位主要是继承了早全新世夏季风增强形成的扩张湖泊;3 000～4 500cal.aBP以来气候冷干,有效湿度稍有增加,湖面在降水持续减少情况下逐渐收缩干涸。     

河北任丘剖面河湖相沉积及全新世水文气候事件

河北平原中部任丘剖面厚达12 m的河湖相沉积和多层的泥炭为该地区环境演变研究提供了基础.根据测年结果、沉积物的粒度、磁化率等代用指标分析,重建了该地区11 640 cal.aBP以来的环境演化序列.对粒度、磁化率的变化及其反映的水文气候事件进行了解释.对于东部湿润地区的开放型湖泊而言,粒度仍然可以很好地反映气候干湿变化规律;而在河湖相交替沉积的地区,磁化率有两种赋存机制,在河流相沉积中其赋含在粗粒碎屑物质中,而当湖泊生产力相当旺盛的时候其与平均粒径呈负相关,但是与小于10 μm粒径呈显著正相关.全新世以来该地区经历了3次湖泊扩张时期,年龄分别为9 500～9 050、8 110～7 240、5 670～3 300 cal.aBP.另外,较为明显的河道前进事件有两次,分别发生在9 050～8 110和6 700～6 500 cal.aBP,此时湖泊严重收缩,河道占据原来的湖盆位置.     

黄土高原定西鲁家沟黄土剖面15 ka以来的环境演变

根据鲁家沟黄土剖面粒度、磁化率、有机质和碳酸盐含量等气候代用指标的变化和14C测年结果,分析和讨论了定西地区近15 cal.kaBP以来气候演化的过程。结果表明15 cal.kaBP以来的气候变化可划分为4个阶段:(1)末次冰期晚期(14900~11200 cal.aBP),气候较为寒冷干旱;(2)全新世早期(11200~7560 cal.aBP),气候开始转暖转湿,但整体上较为寒冷;(3)全新世中期(7560~3600 cal.aBP),气候温暖湿润,夏季风强盛;(4)全新世晚期(3600~1200 cal.aBP),气候变得干旱,夏季风强烈减退,风尘堆积旺盛,形成了现代黄土和表土层。该区末次冰期晚期以来的环境变化是不稳定的,气候存在频繁次级波动。1500~1200 cal.aBP的晚全新世期间,有机质含量出现峰值,表明气候总体向干旱化发展的同时,叠加了人类活动的影响。     

8000 a以来东海内陆架化学风化过程及其对气候事件的响应

中国边缘海陆架泥质体是全新世高海平面以来形成的重要沉积单元,沉积速率高和连续性好的特征使其成为研究高分辨率气候和环境变化的理想载体。通过对东海内陆架泥质区中部的浅钻岩芯MZ02孔进行粒度、常量与微量元素、AMS~(14)C分析,获得粒度和常微量元素随时间变化的高分辨率演化序列。结果表明,全新世早期沉积物为较粗颗粒的粉砂为主,且粒度参数变化明显,指示了沿岸流、潮流、波浪综合作用下的前滨-近滨沉积环境;8 000 a以来陆架区沉积物以细颗粒黏土质粉砂为主,沉积环境稳定,以沿岸流控制的浅海沉积为主。沉积物化学蚀变指数(CIA),w_(CaO)/w_(K_2O),w_(CaO)/w_(MgO)和w_(Ba)/w_(Sr)比值反映8 000 a以来化学风化过程可分为4个时期,包括8000～6000 a B.P.的缓慢减弱期、6000～2200 a B.P.的频繁波动期、2200～1050 a B.P.的迅速减弱期及1050 a B.P.以来的逐渐增强期。地球化学指标同时指示的9次极值揭示东亚季风驱动的降温事件分别发生于7200 a B.P.,6000 a B.P.,4200 a B.P.,3600 a B.P.,2300 a B.P.,800～120 a B.P.时期。相应的降温证据亦存在于其他区域的不同介质中,揭示气候变化的区域性乃至全球性联系;频谱分析结果显示所选择地球化学指标存在79～200 a周期变化规律,指示太阳活动对中国东部区域沉积物化学风化及气候变化的控制作用。     

腾格里沙漠西北缘湖泊沉积记录的全新世中期气候环境

通过腾格里沙漠西北缘青土湖沉积物粒度、有机碳、碳酸盐、碳氮比和有机质稳定同位素等多项沉积学气候代用指标及精确定年的综合分析,建立了该区域全新世中期9.0~3.0 cal.kaBP的古气候演化序列。结果表明,9~7.8 cal.kaBP期间,区域的水分条件和温度逐渐上升,植被状况好转,此阶段属于全新世早期向全新世暖湿期转变的过程;而在7.8~7.5 cal.kaBP期间出现了显著的百年尺度的干旱事件,沉积物主要以砂质沉积为主,此时湖泊生产力显著下降;全新世期间最为暖湿的气候适宜期出现在7.5~5.0 cal.kaBP;5.0 cal.kaBP以来,该区域出现了较为明显的干旱化趋势。     

青藏高原羊八井盆地全新世以来气候变化的泥炭记录北大核心CSCD

位于青藏高原念青唐古拉山南缘羊八井盆地的七弄沟分布着广阔的泥炭地,通过提取七弄沟泥炭的腐殖化度和总有机碳信息,并结合14 C测年控制,反演了全新世9.1～3.5cal.kaBP羊八井盆地的环境变化信息。根据泥炭记录的古环境特征,将该地区9.1～3.5cal.kaBP的气候分为3个主要阶段：阶段Ι（9.1～7.4cal.kaBP）温度波动上升阶段,9.1～7.4cal.kaBP七弄沟温度呈波动上升趋势,期间发生了两次比较明显的降温事件,分别发生在9.1和8.0cal.kaBP左右;阶段Ⅱ（7.4～4.7cal.kaBP）温度波动频繁且剧烈阶段,此阶段七弄沟温度波动频繁且剧烈,在6.0和5.8cal.kaBP发生了两次比较显著的降温事件;阶段Ⅲ（4.7～3.5cal.kaBP）温度波动下降阶段,4.7cal.kaBP之后温度呈波动下降的趋势,但是波动的频率和幅度远比第二阶段小,仅在4.0cal.kaBP发生了比较显著的降温事件。     

柴达木盆地尕海湖沉积物粒度特征及其古气候意义

以尕海湖DG02钻孔沉积物为研究对象,利用高分辨率的粒度数据,结合岩性、孢粉特征,分析其粒度特征及近11000aBP来的气候环境变化。研究发现,尕海湖沉积物记录了该区域湖泊水体逐渐上升又逐渐减少的过程,气候环境变化大致分为4个阶段:(1)冰消期晚期(11324～10290aBP)气候干旱,湖泊水位下降,面积收缩,水动力较强,沉积颗粒较粗;(2)早全新世(10290～8850aBP),气候转向湿润,湖泊水位上升,为浅水至深水的过渡阶段,颗粒由粗变细;(3)中全新世(8850～4400aBP),气候更加湿润,湖水水位达到最高,面积扩大,水动力达到最弱,沉积颗粒最细;(4)晚全新世(4400～200aBP),气候变干,湖泊强烈收缩,湖面下降,水动力达到最强,沉积颗粒最粗。尕海湖DG02钻孔沉积物粒度所记录的区域气候干湿变化及一些重要的干湿事件与国内外研究显示出较好的一致性。     

南疆博斯腾湖近12.0kaB.P.以来古气候与古水文状况的变化

对南疆博斯腾湖相沉积物多手段的综合研究，揭示了近12．0KaB.P，以来古气候与古水文状况的变化与特征。结果表明，其气候的演化特征具有明显的西风型环境演变特征。研究还发现气候120ka、10.0ka、4.0ka和1.5kaB.P.存在显著的阶梯式增暖变干特征，其中暖峰主要出现于11．5－11．0ka、9.4ka、7.5-7.0ka、6.5-6.0ka、3.0ka和2.0kaB.P.,气候特征以干暖为主，湖泊水文特征总体表现为盐度增加、水位下降、湖面缩小；而冷峰主要出现于11．0－10．0ka、8．8ka5．0－4．5ka和1．5kaB.P.,此时湖泊膨胀淡化，湖面上升。在7．0－5．0kaB.P.期间出现的相对暖湿环境特征可能是全新世大暖期最盛期暖湿气候特征的反映，可能与此时西南夏季风势力增强有关，湖泊水文状况明显变好。     

巴丹吉林沙漠南缘高台盐湖记录的中晚全新世气候变化

位于季风边缘区和受西风环流显著影响的巴丹吉林沙漠南缘的高台盐湖提供了中晚全新世亚洲干旱区气候变化的可靠记录。在OSL测年的基础上,通过对高台盐湖剖面CaCO_3含量、色度(L*、a*、b*)、粒度端元组分(EM)等环境代用指标的综合分析,重建了我国西北地区中晚全新世的气候变化。结果表明,中晚全新世高台盐湖地区气候变化经历了4个阶段:约7.1～5.3 ka,代表河流作用的EM2占主导,为浅湖/滨湖相沉积环境,气候相对干旱;5.3～1.2 ka期间,代表悬移作用的EM1占主导,指示深湖相沉积环境,CaCO_3含量和a*和b*指示流域降水增多,地表侵蚀加强,近源物质输入较多,为中晚全新世以来的最湿润期;1.2～0.2 ka期间,EM2指示沉积环境转为滨湖/浅湖相沉积,气候变干;0.2 ka以来,气候进一步变干,湖泊消亡,演变为现代沙丘堆积。区域古气候替代记录的对比表明,高台地区中晚全新世以来演化过程与中亚干旱区湖泊记录具有一致性,气候变化主要受西风环流与高纬度北大西洋共同影响。     

雷州半岛北部晚更新世晚期气候环境变化的泥炭沉积记录

对雷州半岛北部湛江市郊屋山村和遂溪县下录村两个泥炭剖面的沉积地层和多种气候指标进行了分析,发现两个剖面呈现大致相同的变化特征,表明区域气候是影响此地区泥炭发育的重要因素。在50~30 cal.kaBP期间,此地区气候表现出显著的相对温暖湿润特征,且期间存在多次短尺度的波动,其中千年尺度的Heinrich事件H3—H5在本文中有很好的揭示,其他的一些气候快速变化事件与南京葫芦洞石笋和格陵兰冰心氧同位素记录也有较好的吻合。30 cal.kaBP之后,气候转向相对冷干。气候指标的红色噪声谱分析揭示出约1440 a全剖面最为显著的周期,与大洋热盐环流推动的约1500 a的D-O循环周期相似。雷州半岛北部地区晚更新世晚期中气候变化与高纬度地区冰量以及东亚季风环流的变化密切相关。     

新疆伊犁河谷晚全新世以来的风砂沉积与环境演化

通过对新疆伊犁塔克尔莫乎尔沙漠可克达拉剖面(TKP)有机碳(TOC)、氧化铁(Fe2O3)及频率磁化率(Xfd)的分析,探讨了新疆伊犁河谷晚全新世以来的气候演变。结果显示:3.71～1.50kaBP期间该区气候总体上比较干旱,气候干湿变化复杂,并经历了凉湿(3.71～3.06kaBP)、极端干旱(3.06～2.63kaBP)和相对湿润(2.63～1.50kaBP)的演变过程。1.50～0.50kaBP期间TOC、Fe2O3和Xfd的平均含量均达到全剖面的最高值,可能代表着这段时期区域降水比较丰沛,为伊犁河谷地区近4ka以来气候最为适宜的时期。0.5kaBP以来,伊犁河谷气候迅速地向干旱化发展。     

北大西洋北部中全新世以来古海洋环境记录

利用主成分分析法对冰岛北部陆架 MD99-2275 孔中全新世以来沉积物硅藻数据进行研究发现,5 000 - 3 000 a B.P.,冰岛北部陆架表层古海水温度逐渐上升,来自印明格暖流的北大西洋暖水对该区域的影响有所增强.自 3 000 a B.P.以来,表层海水温度开始稳步下降,北大西洋暖水水团的影响逐步减弱,而来自东格陵兰寒流和东冰岛海流的极地冷水水团的影响显著加强.在晚全新世气候逐渐变冷的过程中,发生了几次短期而显著的气候变冷事件,分别出现在 3 000 - 2 600 a B.P.,1 300 - 1 000 a B.P.及 600- 200 a B.P..该中晚全新世古海洋环境记录与格陵兰冰芯(GSIP2)氧同位素气候记录存在良好的对应关系,也与冰岛北部陆架其他海水温度记录有较好的一致性.而冰岛北部陆架区域海底地形的复杂性和海流分布的差异性,以及所采用研究方法的不同则导致该区域各古海水温度记录之间也存在一定的差异性.     

青藏高原羊八井盆地全新世以来气候变化的泥炭记录

位于青藏高原念青唐古拉山南缘羊八井盆地的七弄沟分布着广阔的泥炭地,通过提取七弄沟泥炭的腐殖化度和总有机碳信息,并结合14 C测年控制,反演了全新世9.1~3.5cal.kaBP羊八井盆地的环境变化信息。根据泥炭记录的古环境特征,将该地区9.1~3.5cal.kaBP的气候分为3个主要阶段:阶段Ι(9.1~7.4cal.kaBP)温度波动上升阶段,9.1~7.4cal.kaBP七弄沟温度呈波动上升趋势,期间发生了两次比较明显的降温事件,分别发生在9.1和8.0cal.kaBP左右;阶段Ⅱ(7.4~4.7cal.kaBP)温度波动频繁且剧烈阶段,此阶段七弄沟温度波动频繁且剧烈,在6.0和5.8cal.kaBP发生了两次比较显著的降温事件;阶段Ⅲ(4.7~3.5cal.kaBP)温度波动下降阶段,4.7cal.kaBP之后温度呈波动下降的趋势,但是波动的频率和幅度远比第二阶段小,仅在4.0cal.kaBP发生了比较显著的降温事件。     

黄河三角洲GJ1孔晚第四纪地层层序及全新世沉积单元划分

黄河三角洲作为自然河流体系形成的大型河控三角洲,研究其地层结构可更好地理解河控三角洲的层序框架、河流改道与海平面升降等。本文主要基于黄河三角洲上GJ1钻孔沉积物的粒度以及测年数据,结合前人成果,利用岩性地层学、年代地层学等方法,划分了GJ1钻孔的沉积相,重点是全新统。GJ1钻孔78m长的岩心,形成年代为60ka B.P.至今,沉积相自下而上依次为(1)三角洲-河流-三角洲沉积(49.2~78.0m);(2)河流沉积(45.9~49.2m);(3)滨海近岸-河流沉积(24.6~45.9m);(4)河流沉积(19.4~24.6m);(5)全新世河流-滨海-三角洲前缘-河流-分流间湾与河流沉积(19.4m以浅),其中4.5m以浅为1917—1926年期间黄河行水的河床及废弃河道沉积。此外本文尝试将粒度数据与全新世古气候变化记录进行对比,发现全新世相对冷期GJ1孔平均粒径较粗,在相对暖期平均粒径较细的整体特征。且可以识别出6 500~6 000cal yr B.P.,4 200~3 800cal yr B.P.,3 500~2 500cal yr B.P.三次明显的北半球冰盖扩张,两极变冷,赤道变干的气候事件。     

辽西北地区全新世中期以来环境变迁

通过对辽西北牧场泥炭层孢粉含量分析,结合^14C及辽西北地区其他地质记录,初步重建了辽西北地区全新世中期以来,即5000aBP以来的环境演变序列：5000～4400aBP为冷干,但气候仍较今日适宜,辽西地区这时为森林草原景观;4400～2750aBP以温暖湿润为主,后期气候稍冷;2750～1090aBP以冷干为主,后期稍温润;1090～250aBP以干旱为主;250aBP至现在辽西地区环境进一步向干旱化方向发展。辽西北地区环境变化的不同阶段可与当地人类发展对应,温暖湿润的环境使农业得以发展;反之,寒冷干燥、环境恶化,以牧业为主,人民生活受到限制。     

云南宁蒗地区中全新世晚期气候变化的石笋记录

通过对云南宁蒗县永宁区仙人洞石笋进行α-U系测年和碳氧同位素分析,建立了4 500~2 000 aBP的古气候变化时间序列。研究结果表明,永宁地区在4 500~2 000 aBP间石笋记录的冷暖事件所反映出的气候变化,大致可分为6个气候阶段:4 500~4 000 aBP气候温暖干旱;4 000~3 400 aBP气候寒冷干旱,是中全新世晚期的一次重要的气候演变转折时期;3 400~3 100 aBP气候温暖湿润;3 100~2 650 aBP气候寒冷干旱;2 650~2 400aBP气候温暖湿润;2 400~2 000 aBP气候冷凉湿润。中全新世晚期以来,石笋记录的这些短时间尺度的气候事件,明显受中—低纬度太阳辐射强度以及北半球大气环流的影响,太阳辐射强度的变化是控制印度季风演变的主要动因。石笋记录揭示印度季风的快速推进或退出(萎缩)以及百年尺度上的气候波动是太阳辐射量变化造成的结果。     

渤海湾西岸全新世以来沉积物地球化学与黏土矿物特征及其对环境和气候的响应

通过对渤海湾西岸BXZK11孔沉积物黏土矿物、地球化学元素组分、粒度分析以及AMS14C年代测定并与研究区周边6个具有较好年龄控制的钻孔剖面对比,结合黏土矿物蒙脱石/(伊利石+绿泥石)比值以及元素Al/Si和Al/Na比值对气候变化的响应,探讨了渤海湾西岸地区全新世以来沉积环境以及气候变化过程。结果表明,末次盛冰期到8830 cal.aBP,海平面快速上升,海水临近研究区,沉积物以黄河古河道沉积为主,气候温凉略湿;8830~6255 cal.aBP,海侵范围达到最大,研究区主要为潮坪-浅海环境,气候温暖湿润;6255~3650 cal.aBP,海平面逐渐降低,沉积环境为前三角洲沉积,沉积物为黄河三角洲的一期超级叶瓣,气候转为温凉稍湿;3650~2780 cal.aBP,海平面趋于稳定,三角洲不断进积,为三角洲前缘环境,气候向凉干方向变化;2780 cal.aBP至今,古黄河三角洲不断进积,该区变成三角洲平原环境,气候凉干与现今相似。