新疆罗北洼地湖相沉积物有机碳同位素的变化序列及其古环境意义

测定了新疆罗布泊地区湖相沉积物CK-2钻孔样品的总有机碳含量（TOC）及其同位素组成、碳酸盐含量和C/N比值等环境代用指标,以及石膏矿物的质谱-铀系年龄。测试结果表明,20～9kaB.P.期间沉积物δ¹³C_org.在-23.4‰～-16.1‰之间波动且阶段性明显,与TOC呈现良好的相关关系,整体变化趋势同南极Dome C冰芯中记录的全球大气CO₂浓度一致;C/N比值表明有机碳来源主要是陆生高等植物。因此大气CO₂浓度变化是影响20～9kaB.P.期间罗布泊湖相沉积物δ¹³C_org.值变化的主导因素,周围山体上C₃/C₄植物相对生物量的变化则是另一重要因素。依据δ¹³C_org.的变化序列将此时间段湖区古环境的演化分成6个阶段:20.0～14.1kaB.P.期间受到末次盛冰期的影响,气温偏低,湖水丰沛;14.1～13.3kaB.P.是一个气候不稳定期,冷暖波动较频繁,但以暖为趋势;13.3～12.8kaB.P.期间经历了一段冷期,于12.8kaB.P.结束了末次冰期,随后气候开始转暖至11.8kaB.P.;其后气温再次变冷并维持到10kaB.P.;最后从10kaB.P.进入全新世暖期。δ¹³C_org.序列明显向偏负方向变化,表明该地区变暖的趋势相当明显。罗布泊地区日益干旱化是全球气候变化的结果,尤其是受到全球CO₂浓度的不断升高所制约。     

深海沉积物10Be记录研究

DSDP519钻孔¹⁰Be测定结果表明，在B／M，M／G两地磁极性倒转期间，¹⁰Be产生率均约增加20％。DSDP519孔δ¹⁰Be曲线与DSDP502孔δ¹⁸O曲线具有明显的正相关关系。CT85－5钻孔¹⁰Be曲线在34000±3000aB．P存在明显的峰，峰值比正常值高出2．5倍，⁹Be，Zn变化曲线中均未观察到此峰，与Vostok冰芯¹⁰Be峰在时间上属于同期。这进一步说明了此时期内¹⁰Be浓度增加是全球性的，只能归因于¹⁰Be产生率的增加。Raisbeck峰讯号可以成为某些储存库精确时标。     

透闪石质玉中黄玉与糖玉致色成因差异研究

采用常规宝石学仪器并结合电子探针、电子顺磁共振谱及紫外-可见光谱等测试方法,对软玉中不同深浅的黄玉与糖玉样品进行了系统分析,以探讨其致色原因及其差异。分析结果表明,黄玉的致色原因主要为O^2-→Fe³⁺的电荷转移跃迁及Fe³⁺的⁶A₁→⁴T₂（D）跃迁,糖玉则主要由Fe³⁺的⁶A₁→⁴E （D）、⁶A₁→⁴T₂（D）谱项跃迁与Mn³⁺的Jahn-Teller效应致色。黄玉中O^2-→Fe³⁺的电荷转移跃迁导致可见光区的412~500 nm处吸收,是形成与控制黄玉颜色的重要因素;而糖玉因含有Mn³⁺致使黄绿色光被吸收而显示出黄绿色的补色。此外,Fe²⁺—Fe³⁺的荷移与Fe²⁺（⁵T₂）+Fe³⁺（⁶A₁）→Fe²⁺（⁵E）+Fe³⁺（⁶A₁）跃迁也对糖玉和黄玉的致色具有贡献。     

东北四海龙湾玛珥湖沉积物纹层计年与137Cs、210Pb测年

对东北四海龙湾玛珥湖SHLF6孔纹层沉积物的¹³⁷Cs放射性测量表明:¹³⁷Cs比活度的最大值出现在55cm处,对应于1963年世界原子弹试爆高峰期。纹层计年表明0～6cm共有35个纹层层偶。从75cm到65cm,¹³⁷Cs比活度从256±009dpm/g急剧增加到1868±017dpm/g,可能65cm对应于1954年。通过测量²²⁶Ra子核²¹⁴Pb和²¹⁴Bi（能量为295keV,352keV和609keV）放射的光子数获得²²⁶Ra比活度数据,然后求得过剩²¹⁰Pb_{比活度（²¹⁰Pbuns）。²¹⁰Pbuns比活度随深度增加而呈指数衰减,其异常波动可能与人类活动以及沉积速率变化有关,例如55cm处²¹⁰Pb比活度较高,与¹³⁷Cs的峰值对应,这可能与1963年前后人工核实验的高峰有关,因为核试验不仅产生¹³⁷Cs,而且可以产生208Pb和²¹⁰Pb;45cm处²¹⁰Pb比活度较低,而²²⁶Ra较高,可能与人类活动加剧,导致沉积速率增加有关。根据²¹⁰PbunsCRS模式,SHLF6孔0～19cm的平均沉积速率为20mg/cm²·a,或约为011cm/a。²¹⁰Pb测年数据与¹³⁷Cs时标及纹层计年均有很好的一致性。四海龙湾玛珥湖发育的纹层为年纹层,可以建立高分辨率时间序列。}     

山西晋中盆地晚新生代地层划分、沉积环境及其先秦以来气候和湖泊演化

【研究目的】晋中盆地位于汾渭断陷盆地带的中部,新生代最大沉积厚度超过3800 m,建立晋中盆地精确地层年代框架和高分辨率沉积层序对于理解汾渭断陷盆地带的演化、华北地区气候变化具有重要意义。【研究方法】本文对晋中盆地东北部晚新生代标准孔ZK01（钻孔深度870.5 m）岩心开展了年代学和沉积学研究。【研究结果】将ZK01孔揭示的松散沉积物分为6个岩性组。首次通过磁性地层学研究,划分出13个正极性时段和12个负极性时段,建立了ZK01孔地层年代框架。晋中盆地新生代沉积物底部最老年龄约8.1 Ma,将晋中盆地活动的起始时间从前人一般认为的上新世初期,确定为中新世晚期,提前了约3 Ma。区内晚新生代地层划分为新近系中新统灞河阶（N₁⁴）和保德阶（N₁⁵）,上新统高庄阶（N₂¹）和麻则沟阶（N₂²2）,第四系下更新统泥河湾阶（Qp¹）,中、上更新统和全新统。【结论】构造活动与气候变化是盆地沉积环境的主要控制因素,共同导致了上新世早期和早更新世中晚期的两次湖泊大规模发育。全新世时期,早中期即先秦（约2.5 ka以前）,盆地中仍是河湖共存阶段;晚期（2.5 ka以来）,出现湖消河长的局面,直至明、清时期湖泊全部消失,气候变化和人类活动影响是盆地中湖泊最终消失的主要原因。创新点：首次通过磁性地层学将晋中盆地发育时间确定为中新世晚期约8.1 Ma;盆地的湖泊发育早期主要受构造和气候控制,全新世以来气候变化和人类活动造成湖泊最终消亡。     

内蒙古查干敖包三叠纪碱性石英闪长岩的地球化学特征及成因

近年来在西伯利亚板块南缘发现多处三叠纪碱性花岗岩, 构成了一个碱性花岗岩带。产出在该碱性花岗岩带上的查干敖包石英闪长岩岩体,SHRIMP 年龄为237Ma。本文通过元素地球化学和同位素地球化学分析,结果显示SiO₂含量60.70%~62.67%,平均值61.76%;K₂O+Na₂O为9.18%~10.48%,平均值9.74%,且Na₂O＞K₂O。这些岩石具有REE总量为(236.3~260.0)×10^-6,平均246.5×10^-6,右斜式稀土配分模式,LREE/HREE为18.91~20.11,平均19.48,显示微弱的Eu负异常的特征。它们也表现高的Sr和Ba含量、低的Y含量,其中Sr为1216×10^-6~2028×10^-6,平均为1707×10^-6,Ba为1597×10^-6~1947×10^-6,平均为1717×10^-6。Y为12.9×10^-6~16.5×10^-6,平均为15.3×10^-6。²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb比值为18.172~18.529,平均值为18.314,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb值为15.465~15.529,平均值为15.503,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb值为37.831~38.120,平均值为38.016;初始锶比较集中,变化于0.70405~0.70411,平均0.70408;¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd的比值为0.0671~0.0679,平均0.06747;¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd的比值变化范围为0.512605~0.512631,平均值为0.512619。ε_Nd(t)均为正值,变化范围为3.3~3.8,平均3.5。Pb、Sr、Nd同位素特征均显示地幔来源的特征。这些地球化学和同位素特征值指示查干敖包石英闪长岩属于碱性岩类,源于西伯利亚板块与中朝板块碰撞后,由残留的古老俯冲洋壳部分熔融并经过富钾的基性幔源物质污染而成,与中朝板块北缘的三叠纪碱性岩带属同一期次岩浆活动的产物。该成果为西伯利亚板块与中朝板块碰撞闭合的时限提供了新证据。     

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。     

黄河硫同位素组成与青藏高原隆起

黄河水的平均δ^３4ＳＯ₄^{2-值为＋８．４‰，是世界主要大河中硫同位素组成最重的河流；从上游至下游，河水的矿δ３4ＳＯ₄2-值规律性地逐渐增重，在龙门—三门峡河段达最大值。这反映了由于青藏高原隆起而引起的中国西北地区气候干燥趋势及随后出现的沙漠化、古盐湖蒸发岩的形成和黄土堆积环境对黄河水硫同位素组成的控制性影响。}     

末次冰期黄土中蜗牛壳体碳酸盐同位素组成与其环境指示意义

为了揭示蜗牛化石壳体碳酸盐（文石）稳定同位素组成的古气候和古生态环境指示意义,对采集于河南荥阳邙山末次冰期黄土剖面上部中的粉华蜗牛（Cathaica pulveratrix）化石壳体碳酸盐进行了碳、氧稳定同位素分析,同时还对全岩有机物质（SOM）碳同位素组成以及全岩磁化率和粒度等气候替代指标进行分析,结果显示：剖面中反映蜗牛食物碳同位素组成的壳体δ¹³C_SSA的变化,与反映古植被碳同位素组成的全岩有机物质碳同位素组成（δ¹³C_SOM）无显著的相关关系,但是壳体¹³C相对于SOM的富集程度（Δδ¹³C_SSA-SOM）的变化与石笋氧同位素记录的末次冰期东亚夏季风强度演化同步一致;   壳体δ¹⁸O_SSA的变化不但与黄土磁化率、粒度等气候替代指标变化具有显著相关性,同样也与末次冰期东亚夏季风强度演化同步一致。这些特征,一方面说明受季风环流控制的气候温湿程度变化左右蜗牛夏季活动的几率和食物的类型,干冷气候条件下,相对温湿夏季成为蜗牛活动主要时期,相对富集¹³C苔藓、菌类和植物可能是蜗牛的主要食物;   另一方面暗示蜗牛化石壳体碳酸盐稳定同位素组成能够指示气候温湿程度和生态环境的变化。     

江南钨矿带桂林郑富钼白钨矿稀土元素的富集机制及其地质意义

桂林郑钼钨多金属矿床位于江南钨矿带北部,其矿石矿物以富钼白钨矿为主。研究显示,该矿床富钼白钨矿中富集稀土元素。为探究其富集机制,文章对不同世代的富钼白钨矿进行原位LA-ICP-MS微量分析和面扫描分析。结果显示,富钼白钨矿的总稀土元素含量（∑REE）在28.59×10^-6~4863.82×10^-6之间,均值为789.21×10^-6（n=122）,从第一世代（Sch-Ⅰ）28.59×10^-6~1059.18×10^-6（平均值为203.19×10^-6,n=55）→第二世代（Sch-Ⅱ）533.54×10^-6~2536.51×10^-6（平均值=928.79×10^-6,n=30）→第三世代（Sch-Ⅲ）117.21×10^-6~4863.82×10^-6（平均值=1547.13×10^-6;n=37）逐渐增高。从Sch-Ⅰ→Sch-Ⅱ→Sch-Ⅲ,轻重稀土元素比值（LREE/HREE）13.99~143.90（平均值=53.53）→22.38~70.08（平均值=33.74）→7.44~69.86（平均值=27.54）逐渐降低。桂林郑富钼白钨矿形成于高氧逸度、富F的岩浆热液系统,REE主要以Ca²⁺+Mo⁶⁺=REE³⁺+(1-x) Mo⁵⁺+xNb⁵⁺(0≤x≤1）为主导方式进入富钼白钨矿中。成矿流体中Cl降低、F增高、氧逸度降低等是REE进入富钼白钨矿的有利条件。通过对江南钨矿带代表性矽卡岩型矿床综合对比分析显示,富钼白钨矿床相比贫钼白钨矿床具有更高的REE,说明桂林郑矿床富钼白钨矿在后续开采中具有稀土元素的综合利用前景。     

西昆仑山南侧甜水海湖岩芯铁变化的环境记录

阐述了青藏高原西昆仑山南侧甜水海湖岩芯沉积物中氧化铁的丰度、频率分布和富集系数的变化规律。其丰度值范围FeO0．39％-3.95％，平均值为1．25％；Fe2O30．44％－8．09％，平均值为2．60％；Fe2O3／FeO0．21－3．60，平均比值1．12。说明该彻岩芯沉积物中铁平均丰度值较低，但其变化幅度较宽且清楚，在一定程度上反映了古气候环境具有较大幅度的波动。变异系数值表明，该湖岩芯沉积物中FeO的离散程度较Fe2O3大。大约距今23万年来氧化铁的沉积地球化学特征可划分出7个环境演化阶段，并基本上可与深海氧同位索阶段对比。揭示了甜水海湖演化与青藏高原强烈隆升引起的气候环境改变的密切关系。在距今23一15万年，沉积以河流相或冲积、洪积相为主，沉积环境以氧化环境为主导，气候以温干型波动；在距今15－7．4万年，沉积以湖相为主，沉积环境以还原环境为主导，气候以温湿型为主；在距今74万年以来，湖盆沉积环境多样化，沉积物以湖相和近源冲积、洪积相交替出现。气候出现冷湿、冷干、温湿和温干多种波动模式。这些资料分析初步认为甜水海古湖大约形成于距今15万年，即青藏高原第三成湖期，这也与青藏高原在距今15万年左右的再次构造隆升有关。     

察尔汗钻孔介形类记录及其对察尔汗古湖晚更新世高湖面的指示

察尔汗盐湖作为柴达木盆地第四纪的沉积中心,沉积了巨厚的第四系湖相沉积,其演化历史研究对于揭示柴达木盆地及青藏高原北部第四纪古气候、古环境演变历史具有重要意义。本文在AMS ¹⁴C测年的基础上,以察尔汗盐湖晚更新世钻孔(ZK53630-1)岩芯中介形类微体化石为研究对象,通过系统的采样和室内分析,共识别出7属10种。基于分类学研究,识别出2个介形类组合(自下而上):Ilyocypris biplicata-Limnocythere inopinata和Ilyocypris bradyi-Ilyocypris sebeiensis。介形类及其伴生化石均显示察尔汗古湖在距今34～28 ka期间的晚更新世晚期(MIS 3a)主体为淡水—微咸水湖泊,气候温暖湿润,与现今极端干旱的盐湖环境截然不同。     

四万年来青藏高原的气候变迁

内陆湖泊,特别是那些大型的淡水湖和盐湖,在漫长的演变历史长河中,对气候环境的反映是相当敏感的。巨厚的沉积物,记录了古气候变迁的丰富信息。盐湖的研究表明,40000年来的重大气候事件,在世界屋脊——青藏高原内部同样有明显的反映。     

可可西里古湖泊沉积物有机碳δ13C变化特征及其影响因素

文章选择青藏高原腹地可可西里边缘地区古湖泊为研究对象,通过对湖泊沉积物有机碳、氮和粒度等分析,对中更新世以来BDQ06孔湖泊沉积物有机碳同位素的波动特征及其影响因素进行了分析。结果表明:湖泊沉积物有机质以湖泊自生植物为主,有机碳同位素的大小主要指示挺水植物与沉水植物的比例,进而指示湖泊水体大小的变化。沉积物C/N值较低时;碳同位素偏重阶段,湖泊沉积物以沉水植物为主,植物主要利用水中溶解的CO₂进行光合作用,因此有机碳同位素偏正,指示湖泊水体较大,环境条件较好;碳同位素偏负阶段,湖泊沉积物以挺水植物和浮游生物为主,植物主要利用大气中CO₂作为碳源,类似于C3植物,碳同位素偏轻,指示湖泊水体较小,气候偏干。其中在岩芯的部分层位有机碳δ13C曲线出现几个明显偏低的位置,对应的C/N>10,说明此时段有大量陆源高等植物进入湖泊,并不是由挺水植物和浮游植物所造成的。     

近年来中国第四纪研究与全球变化

多种多样的第四纪沉积物广泛分布于中国的陆地和海洋，黄土、沙漠、红土、湖泊、岩溶、冰川以及悠久的历史文化，有着丰富的气候环境演变信息，全球在第四纪时期发生的各种变化，出现的各种事件几乎都可以在中国找到记录。青藏高原的隆升对周边乃至全球的环境演变有着重要影响。中国是进行全球变化研究的重要地区。     

三万年来可可西里地区湖泊环境演化序列

可可西里地区位于青藏高原的腹地,以可可西里地区综合科学考察资料为依据,通过湖泊沉积物层序-年龄事件与近代冰川活动遗迹的对比研究,建立了环境变化的物性柱综合剖面及其时序性,将32000aB.P.以来可可西里地区湖泊环境演化序列划分为7个旋,为深入认识青藏高原环境变迁提供新的信息。     

青藏高原腹地湖泊沉积纪录的“仙女木期”古气候颤动事件

通过对青藏高原腹地钻孔岩心剖面的最新研究,用层序地层学与年代地层学和气候地层学相结合的方法,分辨出可可西里地区苟弄措湖泊沉积记录(孔深7.25 m)约30 ka BP以来的古气候变化,并在孔深3.32～1.98 m处识别出“仙女本期”的3个气候颤动事件,即:①老仙女术事件(孔深3.32～2.62 m);②中仙女本事件(孔深2.62～2.43 m);③新仙女本事件(孔深2.43～1.98 m)。这3个气候颤动事件都是以冷干时段开始、以冷湿时段结束的,并有越向后期其冷干的时段越长的变化趋势,而其后的冷湿时段却具有等时的变化趋势。岩心沉积物的有机碳、有机氮和磁化率以及化学元素含量的变化,都与仙女本期气候变化具有十分吻合的变化态势。仙女术期气候在湖泊沉积物中的响应,在青藏高原环境演化中还是首次发现,为研究第四纪末次冰期冰消期以来的气候变化提供了新的信息。     

中国湖泊沉积记录的环境演变:研究进展与展望

综合分析了８０年代后期以来中国湖泊沉积与环境演变研究的新进展,着重对湖泊沉积记录与亚洲古季风变迁、青藏高原湖泊沉积与环境演变、人与自然相互作用的湖泊响应等方面进行了扼要综述,指出今后研究的方向是：湖泊沉积环境指标与气候要素关系的定量研究、高分辨率环境演化时间序列与空间分异规律、现代湖泊沉积动态过程与环境、中国第四纪湖泊数据库与全球变化研究、科学交叉及与其它地质记录的比较研究。     

Magnetostratigraphy and ~(230)Th dating of a drill core from the southeastern Qaidam Basin:Salt lake evolution and tectonic implications

The Qarhan Salt Lake area is the Quaternary depocenter of the Qaidam Basin, and carries thick lacustrine sediments, as well as rich potassium and magnesium salt deposits. The abundant resources and thick sediments in this lake provide an ideal place for the study of biogas formation and preservation, salt lake evolution, and the uplift of the Tibetan Plateau. In this study, we attempt to construct a paleomagnetic and ~(230)Th age model and to obtain information on tectonic activity and salt lake evolution through detailed studies on a 1300-m-long drill core(15DZK01) from the northwestern margin of the Qarhan Salt Lake area(Dongling Lake). Based on gypsum ~(230)Th dating, the age of the uppermost clastic deposit was calculated to be around 0.052 Ma. The polarity sequence consist of 13 pairs of normal and reversed zones,which can be correlated with subchrons C2r.1r-C1n of the geomagnetic polarity timescale(GPTS 2012)(from ~2.070 Ma to ~0.052 Ma). Sedimentary characteristics indicate that Dongling Lake witnessed freshwater environment between ~ 2.070 Ma and 1.546 Ma. During this period, the sedimentary record reflects primarily lakeshore, shallow-water and swamp environments, representing favourable conditions for the formation of hydrocarbon source rocks. Between 1.546 Ma and ~ 0.052 Ma, the Dongling Lake was in sulphate deposition stage, which contrasts with the central Qarhan Salt Lake area, where this stage did not occur in the meantime. During this stage, Dongling Lake was in a shallow saltwater lake environment, but several periods of reduced salinity occurred during this stage. During the late Pleistocene at ~0.052 Ma, the Dongling Lake experienced uplift due to tectonic activity, and saltwater migrated through the Sanhu Fault to the central Qarhan Salt Lake area, resulting in the absence of halite deposition stage. The residual saline water was concentrated into magnesium-rich brine due to the lack of freshwater, and few potassium salt deposits occur in the Dongling Lake area.     

青藏高原沱沱河盆地中新统五道梁组沉积特征及古环境分析

通过对青藏高原沱沱河盆地五道梁组湖相沉积环境的分析,尝试通过湖相沉积地层记录提取气候变化信息,探索高原腹地中新世古环境变化特点。通过对五道梁组岩石类型及沉积特征研究,识别出了洪积平原、浅湖、滨湖、深湖及盐湖5个沉积相类型。参考现代湖泊特征与古代研究实例,探讨了研究区湖相碳酸盐岩的沉积机制。根据剖面岩相标志及地层叠置样式,证实五道梁组沉积期古湖泊经历了3次由低水位变为高水位的旋回性变化,湖泊最低水位期以石膏层的出现为标志,高水位期发育洪泛泥岩沉积;初步认为五道梁组沉积发育在一个干湿交替的气候期,湖水位变化和湖平面升降主要受气候控制,而构造沉降和湖缘断块隆升是次要控制因素。