气候变化和人类活动对伊塞克湖水位变化的影响及其演化趋势

结合气象、水文、冰川变化和人类活动序列资料,应用水量平衡方法分析了气候变化和人类活动对吉尔吉斯坦伊塞克湖1927—2008年水位变化的影响.结果表明:降水量和入湖径流量是湖泊水位变化的决定因素.在水量平衡各要素中,降水量和入湖径流量与湖泊水位变化的正相关关系最为密切,而灌溉耗水对目前湖泊水位的变化的影响仅处于次要地位.由于气候变化,流域高山区气温上升显著,湖面降水量和入湖径流量增加明显,导致湖面于1998年停止下降,开始回升,到2008年底已经上升了0.59 m.按照所有SRES情景预估的未来升温情况,伊塞克湖水位还将会因为雨雪比例的增大及冰川融水的大量增加而上升.因此,伊塞克湖水位现在已经处于自然波动恢复状态中,不需要从其他流域向伊塞克湖调水来恢复湖水位,但要注意灌溉回归水可能会对湖水造成一定的污染.     

欧亚大陆湖泊记录和两万年来大气环流变化

159个湖泊地质记录提供了欧亚大陆两万年来大气环流变化信息。盛冰期北欧低湖面而地中海地区高湖面,反映冰流反气旋控制和西风带南迁。随着晚冰期冰流高压减弱、西风带回迁,南欧为低湖面而北欧低湖面范围减小。全新世早中期北欧阻塞高压发展,干燥炎热;南欧地区性季风环流加强,气旋雨增加。中国青藏高原至东西伯利亚高湖面,反映东亚季风扩张、季风雨以及高原对流雨增加。晚更新世以来湖泊所反映的西风带和季风环流变化,揭示了辐射异常和北半球冰流消长的动力控制。     

晚第四纪柴达木盆地东部古湖泊高湖面光释光年代学

高湖面是湖泊演化的鼎盛期,指示区域的温暖湿润气候。关于青藏高原湖泊高湖面的年代有不同的观点。一种观点(主要是基于14C测年)认为在氧同位素三阶段晚期青藏高原普遍存在"大湖期"或"泛湖期",并且其温度和降水可能比全新世还高。另一种观点(主要基于释光、铀系测年等)认为青藏高原湖泊的最高古湖面出现在氧同位素五阶段,之后湖面逐渐下降。柴达木盆地位于青藏高原的东北部,其高湖面年代的研究可为认识青藏高原环境演化提供基础资料。本文选择柴达木盆地东部的托素湖和尕海湖高出现代湖面的湖相沉积和湖岸砂堤为研究对象,利用石英光释光测年方法建立其年代序列。根据沉积物沉积特征和光释光年代结果认为,尕海湖和托素湖古高湖面出现在82～73ka、63～55ka、34.4ka和全新世早期。通过与青藏高原及周边湖泊高湖面年代记录对比,认为尕海湖和托素湖的最高湖面主体出现在氧同位素五阶段,之后湖面逐渐下降。     

新疆赛里木湖的湖滩岩特征、时代及其对 MIS3阶段湖面变化的指示意义

在对西天山赛里木湖盆地进行第四纪地质调查与5万填图基础上,发现沿该湖泊的不同湖岸阶地上都不同程度地发育了可指示湖面变化的湖滩岩。水准测量结果表明,典型的湖滩岩最常见于高出现今湖面7.1~9.4 m和33.4~39.4 m的低、高两级湖积台地上。对湖滩岩样品进行岩石学和矿物学研究进一步揭示,湖滩岩主要由内碎屑、藻团块、陆源碎屑、胶结物和填隙物等构成,胶结物主要为亮晶方解石,夹少量文石,表明赛里木湖周边的湖滩岩为典型的方解石胶结砂屑砾屑岩。湖滩岩样品的U系年代测试结果表明,低、高两级台地上的湖滩岩主要形成于距今24.8±1.5 ka至27.6±1.5 ka和55.4±3.8 ka的晚更新世晚期,大致对应末次冰期间冰阶MIS3阶段早期和末期的相对暖湿气候阶段。湖滩岩及其测年结果指示,赛里木湖最近一期最高湖面出现在距今55.4 ka左右末次间冰阶早期,其后由于气候的干旱化,湖面整体处于逐步下降过程,在相对暖湿期间经历了多次湖面相对稳定期并形成湖滩岩。     

藏南亚东县帕里地区晚更新世-全新世湖相地层特征及古湖泊演化

藏南帕里地区发育有2级湖积阶地,前人对其Ⅱ级湖积阶地的形成时代存在争议.热释光测年结果表明,湖积Ⅱ级阶地形成于89～58 kaBP,Ⅰ级阶地形成于约4kaBP.根据湖相地层的分布、沉积物特征和测年结果,将帕里地区湖泊发育划分为帕里湖期(89～58kaBP)、外流湖期(23～10kaBP)和多庆错湖期(10～2.5kaBP)3个演化阶段.Ⅱ级湖积阶地对应于帕里湖期发育阶段;外流湖期发育于末次冰期晚冰阶,以冰碛为主要特征,此时喜马拉雅山主脊带分水岭北移至现今荡拉山的位置;多庆错湖期形成了大型冲积扇(5.7～5.15kaBP)和湖积Ⅰ级阶地,湖面面积大幅度萎缩.2.5kaBP后藏南局部地区开始沙化,帕里地区湖体减少,呈现今天的面貌.     

内蒙古中东部达里湖湖岸堤记录的12.5 cal ka BP以来湖面波动过程*

内蒙古中东部位于东亚夏季风过渡区,对气候变化响应敏感。广泛发育的湖泊沉积物提供了全新世以来的环境变化的理想材料。湖岸沉积物直接记录的古水位,与高分辨率的湖心钻孔记录相结合,有助于全面认识古气候的变化历史和湖面波动的定量重建。运用AMS¹⁴C测年和GPS、DEM及1︰5万地形图等相结合的方法确定了达里湖北侧湖岸堤的年代和高程,并结合湖岸堤剖面的沉积序列指示的湖面变化过程,重建了12.5 cal ka BP以来达里湖的波动历史。12.5 cal ka BP,达里湖湖面海拔高度约为1253,m,至12.3 cal ka BP湖面经历短暂上升,至海拔1266,m左右;之后湖面下降,至全新世早期(11.2 cal ka BP),水位降至1254,m左右;随后湖面开始逐步上升,10.7 cal ka BP湖面水位稳定在1274,m左右;全新世中期湖面继续上升至某一高度(至少在1291,m)后,于全新世晚期4.8 calka BP 湖面高度降至1279,m,并于4.6 cal ka BP湖面继续下降至1275,m的高度。通过对比湖心钻孔记录的湖泊波动历史以及区域湖泊沉积记录,认为达里湖的水位波动受东亚季风活动的影响,具有区域的一致性。达里湖的水位变化较区域内的其他湖泊更为强烈,认为除了受区域气候变化的影响外,达里湖全新世晚期的湖面下降可能还与区域内强烈的构造活动和西拉木伦河溯源侵蚀导致区域水系的改变有关。     

内蒙古中东部达里湖湖岸堤记录的12.5 cal ka BP以来湖面波动过程

内蒙古中东部位于东亚夏季风过渡区,对气候变化响应敏感。广泛发育的湖泊沉积物提供了全新世以来的环境变化的理想材料。湖岸沉积物直接记录的古水位,与高分辨率的湖心钻孔记录相结合,有助于全面认识古气候的变化历史和湖面波动的定量重建。运用AMS14C测年和GPS、DEM及1︰5万地形图等相结合的方法确定了达里湖北侧湖岸堤的年代和高程,并结合湖岸堤剖面的沉积序列指示的湖面变化过程,重建了12.5cal ka BP以来达里湖的波动历史。12.5 cal ka BP,达里湖湖面海拔高度约为1253m,至12.3 cal ka BP湖面经历短暂上升,至海拔1266m左右;之后湖面下降,至全新世早期(11.2 cal ka BP),水位降至1254m左右;随后湖面开始逐步上升,10.7 cal ka BP湖面水位稳定在1274m左右;全新世中期湖面继续上升至某一高度(至少在1291m)后,于全新世晚期4.8 cal ka BP湖面高度降至1279m,并于4.6 cal ka BP湖面继续下降至1275m的高度。通过对比湖心钻孔记录的湖泊波动历史以及区域湖泊沉积记录,认为达里湖的水位波动受东亚季风活动的影响,具有区域的一致性。达里湖的水位变化较区域内的其他湖泊更为强烈,认为除了受区域气候变化的影响外,达里湖全新世晚期的湖面下降可能还与区域内强烈的构造活动和西拉木伦河溯源侵蚀导致区域水系的改变有关。     

敦煌伊塘湖沉积物有机碳同位素揭示的末次盛冰期以来湖面变化

对甘肃敦煌伊塘湖沉积物进行了野外钻探采样,采用光释光测年技术确定了沉积物的年代,测定了总有机碳含量(TOC)、碳氮比(TOC/TN)和有机质稳定碳同位素组成(δ13℃org)等环境代用指标.结果表明,23ka至今,湖区沉积物δ13℃org在-27.84‰～-22.86‰之间变化,可与TOC对比.干旱气候条件下湖泊沉积物的δ13℃org变化主要受到沉水植物和挺水植物含量变化的控制,生长于较深水的沉水植物δ13Corg值偏正,而生长于较浅水的挺水植物δ13℃org值偏负;另外,部分时期有外源陆生植物产生的有机质输入,影响沉积物的碳同位素值.总体上,干旱区湖相沉积物δ13Crg值可指示湖水面的变化、间接指示气候干湿变化.δ13Corg变化的时间序列显示出明显的冰期-间冰期变化,从末次盛冰期到全新世暖期可将伊塘湖的环境演化分为4个阶段:23～ 13ka是一个气候不稳定时期,整体呈冷干并且湖面水位偏低,但后期有转暖的趋势;13～9ka为冰期向全新世暖期的过渡阶段;9～5ka整体湖面水位偏高、气候暖湿,含有短时间的干事件;5ka至今有变干的趋势.23ka以来,伊塘湖区的湖泊环境演化受全球大气环流与水汽输送路径控制.     

希夏邦马峰—珠穆朗玛峰地区地貌与环境演化问题探讨

希夏邦马峰－珠穆朗玛峰地区是新生代以来,在欧亚板块与印度板块碰撞的地质背景下,迅速隆升起来的极高山地区．进入第四纪以来,强烈的构造隆升,使这些山地上的冰川进退、河流发育和湖泊变迁都发生了重大变化,带来整个地貌格局的变化．倒数第二次冰期时,亦即聂聂雄拉冰期的鼎盛时期,本区发育了巨大的冰帽,覆盖了整个地区．末次冰期的冰川以长大的山谷冰川和小冰帽为主要特点．在末次间冰期,河流侵蚀能力增强,位于山地南坡的河流进行强烈的溯源侵蚀,破坏了山脉的完整性,并对北坡的河流进行劫夺,从根本上改变了本区的地貌格局．到了全新世后期、新冰期到来之际,佩枯错的水位也达到了其在地质历史上的最高水位和最大面积,高出现今湖面整整１００ｍ．此后,由于朋曲河的溯源侵蚀和劫夺作用,上游流域面积减少,水源补给逐渐丧失,水域迅速收缩,水位降低．     

西藏纳木错末次盛冰期以来的古植被、古气候和湖面变化

西藏纳木错湖相沉积的U系、14C年龄和孢粉分析结果表明,纳木错沿岸的拔湖约1.5～8.3m和8.3～15.6m的T1和T2分别形成于末次盛冰期以来约(11.81±0.10)～(4.22±0.09)kaB.P.期间和(28.2±2.8)kaB.P.左右。该套湖相层的孢粉组合、地层和湖岸堤的分布表明,在末次盛冰期期间,纳木错湖面主要波动于拔湖12～20m之间,但湖面最低可达拔湖约8m。区域植被主要为以蒿和莎草科为主、含松和桦的草原。在约11.8～4.2kaB.P.期间,湖面波动于拔湖2～9m之间,区域气候整体较为暖湿。其中全新世大暖期出现在约8.4～4.2kaB.P.期间,气候温暖湿润,区域出现针叶林或针阔叶混交林,气温可能比现今高约5℃,降水量可能比现今多100～200mm,湖面扩张并升高,最高可达拔湖约10m。     

末次间冰期以来新疆巴里坤湖蒸发盐的沉积环境记录

沉积物岩芯的碳酸盐、石膏等蒸发盐含量和矿物组成的证据显示了新疆巴里坤湖末次间冰期以来一直是一个水位变化频繁的浅水盐湖,有时甚至为间歇式的湖泊,约在34000aB.P.前后巴里坤湖沉积相发生了显著的变化,34000aB.P.之前为泥坪-湖滨相沉积,34000aB．P．之后为成湖相沉积。尽管我们对巴里坤湖34000aB．P．前后的沉积相变难以理解,但是长期处于浅水状态的巴里坤湖沉积物中蒸发盐的含量和矿物组成仍然与气候变化密切相关。在泥坪-湖滨相形成的碳酸盐中白云石相对的增加是地表强烈蒸发的结果。以石膏为主的蒸发盐含量增加是温度和降水增加所致,而其含量减少则是冰川前进致使补给水矿化度降低造成的。这使我们获得了该区古气候变化并不服从于冰期与雨期同步模式的信息。     

青海湖冰后期以来古气候波动模式的研究

本文根据青海湖QH-16A近代沉积物岩芯中介形虫壳体的δ¹⁸O、δ¹³C、Mg/Ca和Sr/Ca值分析,讨论了青海湖区12,000年以来的气候特征。利用氧、碳同位素的相关性和相对温度、盐度变化曲线建立了青海湖区冰后期以来的气候波动模式,划分出5个气候期和23个气候阶。通过与布列特-谢尔南德冰后期气候方案对比,证实该气候波动模式具有世界性。     

新疆巴里坤湖全新世环境记录及区域对比研究

选择位于西风环流显著影响区的巴里坤湖作为研究对象,采用¹⁴C测年建立了巴里坤湖沉积剖面约9400cal.aB.P.以来的时间序列。对该湖泊剖面沉积物的矿物X射线衍射、自生碳酸盐稳定同位素、碳酸盐含量和粒度指标的综合分析表明,9400cal.aB.P.以来,巴里坤湖地区的气候环境变化大致经历了冷干（9400～7400cal.aB.P.）-暖湿（7400～5900cal.aB.P.）-暖干（5900～3100cal.aB.P.）-凉湿（3100～1100cal.aB.P.）-冷干（1100～500cal.aB.P.）-暖干（500cal.aB.P.以来）的气候变化过程,该过程基本上同周边区域的气候环境变化记录相一致。在3800cal.aB.P.左右,北疆地区的几个典型湖泊沉积记录序列都指示该时期气候环境发生了较为明显的转折,可能暗示了这一时期亚洲中部干旱区（至少在北疆地区）大气环流状况发生了重大调整。     

全新世以来巴里坤湖面积变化及气候环境记录

通过新疆北天山东段巴里坤山北麓巴里坤湖及周缘地区7个剖面的沉积相带划分、OSL测年、粒度分析、磁化率测试,研究了全新世以来巴里坤湖区湖面积变化:14 000 a B.P.末次冰盛期晚期,东天山地区冰川发育,由于水体封存于巴里坤山冰川,导致巴里坤湖萎缩至1#剖面以北。8 000～4 000 a B.P.巴里坤山冰川融化,巴里坤湖扩张进入全新世以来最大湖期,湖泊扩张至1#剖面以南,面积达到600 km2。东天山地区温暖湿润的全新世适宜期为8 000～4 000 a B.P.。其后湖泊逐渐萎缩,4 000～2 000 a B.P.湖泊面积大约470 km2。2 000～1 000 a B.P.面积萎缩至380 km2。在1 500 a B.P.左右湖泊曾经基本干涸,在目前湖心地带出现泥坪沉积。其后巴里坤湖进入小湖期,湖泊面积在100 km2范围波动,时有扩张或干涸。全新世巴里坤湖水位变化主要受北半球夏季太阳辐射变化控制,具体表现在北半球冰盖由扩张转为融化背景下,全新世早期巴里坤山冰川发育和全新世中期的巴里坤湖冰川融水的注入扩张;巴里坤地区受东亚夏季风影响甚弱,西风环流带给的水量补充有限,全新世中晚期巴里坤地区向干旱环境发展。     

博斯腾湖湖泊沉积物光释光年代测量*

使用光释光年代学的单片再生法测量了博斯腾湖沉积剖面中碳酸盐泥及粉砂质泥底部的浅湖相灰色粉细砂和风成沙的年龄,对剖面上部碳酸盐层中陆生植物残体进行了AMS ¹⁴ C测年。通过不同测片的等效剂量(D_e)值的分布状况评价了样品的晒褪程度,选择不随灵敏度校正后的自然释光信号变化的相对集中的等效剂量(D_e)值计算了样品的埋藏年龄。通过这些年龄结果的对比,发现石英矿物的OSL年龄和AMS ¹⁴ C年龄在地层上是一致的,表明尽管在浅湖相细砂中存在不完全晒褪,但根据相对较小而集中的D_e值计算得到的年龄结果是可靠的。这些年龄结果和地层资料揭示末次冰消期以来至早全新世,博斯腾湖处于无水干盆地向深水湖泊转化的浅水湖泊状态,现代深水博斯腾湖大约形成于距今8ka前后。     

含气岩系的组成及其形成环境

含气岩系是讨论天然气形成的地质基础，它的组成包括气源岩层、储集岩层和盖层三部分。不同地区、不同时代含气岩系的组合类型及其分布特点各异。含气岩系的形成与地质历史时期的沉积环境密切相关，最有利于形成含气岩系的气源岩层、储集岩层和盖层的沉积环境，应为海洋沉积相域的滨岸沼泽相至浅水台地相，少数在浅海开阔台地沉积环境中.陆盆沉积相域多在浅湖相，少数位于半深湖相环境中，它的生、储、盖层组合及其形成次序是形成天然气藏的决定因素。     

江汉平原江陵湖泊沉积物粒度特征及气候环境意义

以江汉平原江陵湖泊沉积物为研究对象,结合沉积物岩性、粒度组成、孢粉和有机碳同位素等,分析了江陵湖泊沉积物粒度组成特征及该区域近9 000 a来的气候环境变化。研究发现,江陵湖泊沉积物记录了该区湖泊水体逐渐减小直至消亡的过程,气候环境变化大致可分为以下5个阶段：（1）8 900～6 300 a B.P.为水体较深、面积较大的开阔湖阶段,气候暖湿;（2）6 300～4 700 a B.P.为面积较小、水体较浅的潴水湖阶段,气候干旱;（3）4 700～3 400 a B.P.为面积更小、水体更浅的洼地湖阶段,气候偏暖偏湿;（4）3 400～2 500 a B.P.为湖沼泥炭发育阶段,气候暖湿;（5）2 500 a B.P.以来,由湖泊及湖沼堆积转化为洪水漫滩堆积,古云梦泽开始萎缩,气候变干。江陵湖泊沉积物粒度所记录的区域气候干湿变化与国内邻近区域（特别是鄱阳-洞庭湖区）显示出较好的一致性,沉积物粒度研究是恢复区域古降水等气候环境变化的有效途径。     

Sedimentology and isotope geochemistry of lacustrine carbonates of the Oligocene Campins Basin, north-east Spain

The non-marine Campins Basin developed in the Oligocene, during a period of early rifting of the Catalan Coastal Ranges. Lacustrine deposits, interbedded between two alluvial units, comprise shallow and deep lacustrine facies. The lower, shallow lacustrine facies are made up of microbialite buildups and thin limestone beds. In the studied area, these facies are overlain by deep lacustrine facies which consist of alternations of several, metre-thick carbonate- and mudstone-dominated intervals. In addition to calcite, which is characteristic of the shallow lacustrine facies, aragonite and abundant dolomite are present in the deep lacustrine facies. This mineralogical change in the sequence reflects an overall increase in the Mg/Ca ratio of the lake waters. The deep lacustrine sequences are interpreted as having formed in a hydrologically closed basin that was subject to changes in the Mg/Ca ratio of the water, probably related to variations in the evaporation/precipitation rate. The sedimentological, mineralogical and isotopic characteristics of the Campins Basin dolomites suggest that, in general, they are primary in origin. The stable isotope data show an approximate covariance between δ¹³C and δ¹⁸O in the lower shallow lacustrine carbonates (calcite) which suggests that they formed during the onset of closure of the lake. The δ¹³C and δ¹⁸O values of the deep lacustrine carbonates display three different clusters that are roughly related to the carbonate mineralogy. Normalisation with respect to calcite of the isotopic compositions of dolomite and aragonite from the deep lacustrine carbonates allows the integration of all these isotope values into one covariant trend. The sequential appearance of different carbonate minerals and the isotopic covariant trend may indicate an overall evaporative concentration of the lake waters. The change in slope of the covariant trend for the isotope values between the shallow and the deep lacustrine carbonates might reflect the change in the waterbody morphology recorded in the basin fill sequence.     

尼玛盆地南部古近系牛堡组沉积特征及其地质意义

对西藏尼玛盆地南部查昂巴古近系牛堡组实测剖面的沉积相研究识别出2种沉积相类型:扇三角洲相与湖泊相.根据沉积物岩性、结构、构造、颜色等特征,扇三角洲相可进一步划分为扇三角洲平原(包括辫状河道与河道间湾2个沉积微相)、扇三角洲前缘(包括水下分流河道与分流间湾2个沉积微相)与前扇三角洲3个沉积亚相;湖泊相可进一步划分为滨湖、...     

抚顺盆地始新世古湖泊演化

通过野外实测剖面及室内测试分析等方法,对始新世断陷盆地抚顺盆地的古湖泊开展研究,其主要目的是揭示始新世—渐新世全球变冷气候在大陆的响应。野外岩性、相标志及岩石薄片分析表明,抚顺盆地始新统沉积相演化规律主要表现从湖沼亚相—浅湖亚相—半深湖亚相—深湖亚相—半深湖亚相—浅湖亚相,水体深度变化总体表现为由浅—深—浅的过程。借助B、Mn、Ti、Co、Cr、Ni、V等微量元素含量以及Sr/Ba、V/（V+Ni）、Ni/Co、ωFe2O3/ωFeO〖JP2〗等元素和氧化物比值分析,得出抚顺盆地从始新世早期到晚期气候发生了明显的变化,始新世早期主要为湿润的成煤气候,始新世中期的计军屯组则显示了半湿润气候,到了始新世的中晚期则出现了干燥的气候条件,形成了半咸水—咸水的一套泥灰岩与泥页岩互层的干旱气候演化。总体有从始新世向渐新世,气候由湿润向干燥变化的规律。