长江三峡中坝遗址地层中Rb和Sr的分布特征及其古气候演变

长江三峡中坝遗址是我国目前仅有的、世界上也罕见的“通史式”遗址。它不仅蕴藏大量的文化内涵,而且包含极其丰富的自然环境演变信息,是研究三峡地区全新世环境演变的理想剖面。文章对遗址地层中的铷(Rb)、锶(Sr)值进行了测试和分析,结果显示:剖面地层中的Rb含量偏低,而Sr含量偏高,Rb/Sr比值变化较大。Rb/Sr比值已成为区域环境演变研究中较理想的替代指标,根据Rb/Sr比值的环境指示意义发现,长江三峡地区全新世中晚期以来气候环境总体上逐渐趋于恶劣;气候冷暖湿热变化剧烈;寒冷期长于温暖期,并没有明显地向湿热方向发展趋势。与长江下游等东部其他地区相比,长江三峡地区也存在明显不同之处:隋唐暖期不明显,而中世纪暖期表现显著。     

长江三峡中坝遗址地层中Rb和Sr的分布特征及其古气候演变

长江三峡中坝遗址是我国目前仅有的、世界上也罕见的“通史式”遗址。它不仅蕴藏大量的文化内涵,而且包含极其丰富的自然环境演变信息,是研究三峡地区全新世环境演变的理想剖面。文章对遗址地层中的铷(Rb)、锶(Sr)值进行了测试和分析,结果显示:剖面地层中的Rb含量偏低,而Sr含量偏高,Rb/Sr比值变化较大。Rb/Sr比值已成为区域环境演变研究中较理想的替代指标,根据Rb/Sr比值的环境指示意义发现,长江三峡地区全新世中晚期以来气候环境总体上逐渐趋于恶劣;气候冷暖湿热变化剧烈;寒冷期长于温暖期,并没有明显地向湿热方向发展趋势。与长江下游等东部其他地区相比,长江三峡地区也存在明显不同之处:隋唐暖期不明显,而中世纪暖期表现显著。     

浙江良渚遗址群环境演变与人类活动的关系

良渚遗址群是距杭州市西北18 km的良渚镇和瓶窑镇毗邻地带间许多遗址的总称,代表了良渚文化发展的最高成就,是良渚文化的中心.根据在2007年发现的良渚古城墙外侧开挖的良渚北剖面、良渚西剖面沉积样品的粒度分析、孢粉分析数据,以及综合区域内多个剖面地层对比,恢复了该地区全新世环境的演变过程.研究表明,全新世良渚遗址群内环境...     

河西走廊花海古湖泊早、中全新世湖水盐度变化及其环境意义

通过对花海古湖泊沉积剖面8.42~0.405 m沉积物样品的矿物和化学元素测定,分析了沉积物中盐类矿物含量及化学元素K/Na比值的变化情况,结合已有的年代地层结果,重建了花海古湖泊10.47~5.5 cal ka BP湖水盐度变化. 结果表明：花海湖泊全新世湖相沉积阶段中,除个别层位以硫酸盐类矿物沉积为主外,早全新世(10.47~8.87 cal ka BP)和中全新世(8.87~5.5 cal ka BP)均以碳酸盐盐类矿物沉积为主,并且早全新世时期K/Na高于中全新世时期,揭示了早全新世时期湖水盐度高于中全新世时期. 这一结果与该湖泊沉积过程所揭示的湖泊水位变化、粒度等揭示的有效湿度变化具有一致性,表明花海湖泊早、中全新世湖水盐度的高低可以指示其湖泊水位的变化,并间接反映了有效湿度的变化. 结合花海湖泊晚全新世湖泊萎缩、气候干旱的特点,该区域早、中、晚全新世气候干湿变化变化模式可以概况为早全新世降水增强、气候呈现由干向湿的转变,中全新世有效湿度最大,晚全新世气候干旱. 这种全新世气候干湿变化模式有别于西风区,亦与季风区不完全相同,呈现出了一种季风-西风过渡带全新世气候干湿变化的模式.     

长江三角洲晚第四纪地层沉积物源特征及其对季风气候变化的响应

物源分析可以反演河流系统演化过程中,构造运动、气候变化与海平面升降等因素的影响。选择长江三角洲现代、中全新世和末次盛冰期3个代表性时代的沉积物样品,进行重矿物组合、锆石U—Pb年龄谱系等分析,以揭示不同气候条件下长江三角洲河口沉积物源的变化。与末次盛冰期相比,中全新世沉积物中榍石、锆石含量较低,重矿物GZi指数较大,古元古代锆石含量较高,但白垩纪、新元古代锆石含量较低。这些特征表明中全新世长江河口沉积物有更多源自上游地区的物质,这种变化可能与流域受夏季风影响的降雨量变化有关。初步分析认为,末次盛冰期研究区季风很弱,降雨量和径流量均下降,上游物质较少被搬运至河口;全新世季风加强后,降雨量和径流量均上升,此时河口沉积物更多源自上游,尤其是在中全新世夏季风最强盛期。     

渭河中游全新世黄土剖面光释光测年及记录的古洪水事件

通过对渭河流域进行广泛的考察,在中游咸阳附近一处阶地发现保存完好的全新世黄土-古土壤剖面里夹有古洪水滞流沉积层,对其进行了年代学和沉积学研究。对于采集的全新世地层样品,进行粒度、磁化率测量分析,证明所夹沉积物是典型的古洪水滞流沉积物,该层记录了古洪水事件发生的气候水文信息。应用红外后蓝光的SAR光释光测年技术,获得该剖面9个OSL年龄值,确定渭河在距今3.2～2.8ka之间为一个洪水多发时期,并建立了渭河古洪水事件的年代序列。这一结果揭示了古洪水的频发与全新世中期向晚期过渡的转折时期,气候由温湿向干旱化发展,大气系统失稳,气候变化剧烈,降水量异常变化,变率增大,是导致渭河流域特大古洪水多发的主要原因。     

OSL Dating of Holocene Loess-Paleosol Profiles in the Middle Reaches of Weihe River and Paleoflood Events

通过对渭河流域进行广泛的考察,在中游咸阳附近一处阶地发现保存完好的全新世黄土-古土壤剖面里夹有古洪水滞流沉积层,对其进行了年代学和沉积学研究.对于采集的全新世地层样品,进行粒度、磁化率测量分析,证明所夹沉积物是典型的古洪水滞流沉积物,该层记录了古洪水事件发生的气候水文信息.应用红外后蓝光的SAR光释光测年技术,获得该剖面9个OSL年龄值,确定渭河在距今3.2～2.8 ka之间为一个洪水多发时期,并建立了渭河古洪水事件的年代序列.这一结果揭示了古洪水的频发与全新世中期向晚期过渡的转折时期,气候由温湿向干旱化发展,大气系统失稳,气候变化剧烈,降水量异常变化,变率增大,是导致渭河流域特大古洪水多发的主要原因.     

山西芮城桃花涧剖面中全新世晚期的孢粉分析及环境变化

通过对山西芮城桃花涧剖面孢粉分析,结合沉积物的粒度特征和沉积物AMS ¹⁴C测年数据,探讨了中全新世晚期该区的古文化年代及古环境变化,为恢复其古环境面貌提供了可靠的定量数据。分析结果表明,该遗址文化层的年代为庙底沟文化时期。根据孢粉组合特征,可将剖面划分为3个孢粉带：5 250~5 000 aBP期间气候温和湿润,呈现出稀树草原的植被面貌;5 000~4 800 aBP期间气候温凉偏干,呈现出荒漠草原的植被景观;4 800 aBP之后气候温凉湿润,呈现出稀树草原的植被面貌;气候变化与邻区同期相吻合。     

小珠山文化发展的气候环境背景初探

气候环境对古文化的发展影响深远,是环境考古研究的重要内容。小珠山文化是辽东半岛新石器时期以来最重要的一支考古文化,其发展过程与全新世气候环境的关系并不明晰。为了研究小珠山文化发展的气候环境背景,本项研究分析了以辽东半岛为主的全新世气候变化过程,结合主要遗址的考古记录,探讨气候环境变化对小珠山文化的发源、发展、衰落过程、文化交流、遗址分布、生业模式方面的影响。研究表明：全新世气候环境变化对小珠山文化发展的不同阶段具有显著影响。早全新世8.2 ka B. P.冷事件可能促进了兴隆洼文化的南下,是小珠山文化发源的有利条件;中全新世早期,温暖湿润的气候为小珠山文化发展提供了先决条件;中全新世晚期,不稳定的气候条件促进了小珠山文化第三期的文化交流以及农业发展,4.2 ka B. P.气候事件则可能是导致小珠山文化走向衰落的重要气候因素。小珠山文化遗址分布呈现出由海岛到陆地的特点,气候变化引起的海岸线和可利用资源等变化是导致小珠山遗址分布变化的重要因子,同时对文化交流和生业模式的改变也起到了重要作用。该研究对揭示长时间尺度下古文化发展对气候变化的应对策略与规律提供参考。     

河南新密溱水流域全新世人类文化演化的环境背景研究

溱水流域新石器至夏商时期人类文化发达,且持续发展,是中原地区乃至全国新石器至夏商时期人类文化最为发达的地区之一.本文在详细野外考察和多个地层剖面分析基础上,初步阐明了区域地貌特征及演化历史.对区域内的柿园仰韶遗址外的自然沉积剖面(34°29.409′N,113°36.933′E)进行了连续采样,并对样品进行了14C年代测定和粒度、磁化率、孢粉等古环境指标分析,结合考古遗存资料,探讨了区域全新世气候演变历史.在上述古环境研究基础上,分析了区域全新世环境与人类文化演化之间的关系.结果表明:流域在地形上,处于嵩山以东至黄淮平原以西的黄土丘陵台地地形区.溱水流域共发育了3级河流阶地:第三级阶地形成于晚更新世末期;第二级阶地形成于大致6000～4000cal.aB.P.时期,下游阶地形成时代较上游早;第一级阶地形成于历史时期晚期.溱水流域全新世早期(8500 ～ 7000cal.aB.P.)气候的暖湿程度与现在相当,仰韶文化时期(7000 ～5000cal.aB.P.)的气候是该地区全新世最为暖湿的时期,龙山文化时期(5000 ～ 4000cal.aB.P.)以来气候的暖湿程度呈波动下降,4000cal.aB.P.以后气候逐渐变干凉.整体上较为暖湿的气候是该地区全新世人类文化持续发展的有利条件.广阔平坦的多级黄土台地和第三级阶地以及广泛分布的黄土沉积物质为新石器以来逐渐发展的旱作农业提供了有利的地貌和土地资源条件.仰韶早期及之前的人类文化遗址分布在第三级阶地和地势更高的黄土台地之上;仰韶中期以后,由于区域人口的增加和农业的发展,人类聚落有向沿河阶地和下游地区发展的趋势.     

黄土高原南部全新世黄土-古土壤 序列若干元素分布特征及意义*

选择黄土高原南部的XJN,XMC和JYC全新世剖面为研究对象。通过对地层中Ca,Ba,Rb和Sr元素分布的研究,发现Ba/Sr和Rb/Sr比值在不同地层中含量差异十分明显,并与成土作用强度显著正相关,可作为良好的气候替代指标;表生环境中Rb和Ba较稳定,Sr和Ca元素十分活跃,易于迁移,其中Ca的迁移能力高于Sr元素;从XJN→XMC→JYC剖面,Rb和Ba元素含量增加,而Sr和Ca元素含量降低,这与区域环境差异有关;全新世中期暖湿的亚热带气候主要出现关中盆地地区,六盘山以西则是暖温带气候。     

浙江下王渡遗址中晚全新世古环境演变及人类活动初步研究

通过对浙江宁奉平原下王渡遗址剖面样品的孢粉以及地化元素分析,结合5个AMS14C年代数据及考古学文化分层,揭示了河姆渡晚期文化时期及良渚时期该遗址所在区域环境变化及人类活动响应。研究表明：该遗址区温暖湿润的气候条件为河姆渡先民的定居创造了条件,植被面貌以常绿落叶阔叶混交林为主。孢粉及地化元素等证据表明中全新世的海侵使得该遗址区发生了一次文化中断,海洋的影响从河姆渡文化第四期开始逐渐消退。从这一时期开始,草本植物花粉占比很大程度地超过乔灌木植物花粉,特别是粒径不小于37 μm禾本科花粉含量的增加,推测为栽培作物类型。花粉信号揭示了人类活动对自然环境的改造开始逐渐加强,在下王渡遗址区附近可能出现有一定规模的水稻种植区。     

陕西洛川黄土剖面的Rb/Sr值及其气候地层学意义

本文系统地测试了陕西洛川黄土-古土壤剖面中的Rb,Sr含量和磁化率。通过对比该剖面2．50MaB．P．以来Rb／Sr曲线和磁化率曲线,发现两者的形状和变化的相位十分相似,然而两者的相对振幅却有明显的差别。Rb／Sr曲线记录了0．80MaB．P．左右一次重要的气候转型界面,揭示了黄士和古土壤内部次一级的气候波动旋回,反映了早更新世黄土高原较温暖潮湿的特点以及更新世以来气候由湿向干的变化趋势。研究表明,Rb／Sr值可以作为衡量东亚夏季风环流强度变化的较为敏感的替代性指标。     

青藏高原中部2.8Ma以来的化学风化与环境演化的湖泊沉积记录

对采自青藏高原中部错鄂湖泊钻孔近200m以上深处、形成于2.8Ma以来的沉积岩岩芯中Sr,Rb,Zr含量变化及Rb/Sr,Zr/Rb比进行了研究,并结合其岩性、粒度、粘土矿物组成,分析了该地区2.8Ma来化学风化的相对强度和古环境演化过程。研究表明,2.8Ma来青藏高原中部的环境经历了3个演化阶段：在深约197－170m(2.8-2.5Ma)岩性段,低Sr含量,高Rb/Sr和Zr/Rb比揭示的是较弱的化学风化过程,反映了与当时强烈的高原隆升运动有关;在约170－38.5m（约2.5-0.8Ma)段,高Sr含量,低Rb/Sr和Zr/Rb比记录的是该流域较强的化学风化阶段,与高原在稳定期中部总体处于温湿或凉湿的环境下的结论吻合;在38.5-0m（约0.8-0Ma)段,总体Sr含量处于相对低值,Rb/Sr比相对较高,化学风化相对较弱,表明高原中部处于较寒冷的环境之中,高原整体已隆升到4000m以上。     

Late Cenozoic Chemical Weathering and Environmental Changes Recorded in the Co Ngoin Sediments,Central Qinghai-Tibet Plateau

A series of faulted inland basins were developed in the central Qinghai-Tibet Plateau, among which the Co Ngoin Basin containing thick lacustrine sediments is located in the peripheral area of the Indian monsoon. In this paper, we present the weathering history and paleoclimatic changes in the last 2.8 Ma based on studies of high-resolution temporal distributions of Sr, Rb and Zr concentrations, Rb/Sr and Zr/Rb ratios and δ ^13C and TOC for the Co Ngoin sediments, in combination with the sediment properties, grain size distribution and clay mineralogy. The sedimentary records indicate three environmental stages in the last 2.8Ma. At the core depth of 197-170m (about 2.8-2.5Ma), low-intensity chemical weathering in the Co Ngoin catchment was experienced under warm-dry to cool-wet climate conditions with relatively low Sr concentration and high Rb/Sr and Zr/Rb ratios. The sudden occurrence of both subalpine coniferous forest and coarses and and gravel sediments in the Co Ngoin core reflects a strong tectonic uplift. The high Sr concentrations and low Rb/Sr and Zr/Rb ratios reflect a relatively strong chemical weathering between 2.5Ma and 0.8Ma (at the core depth of 170-38.5m) under a temperate/cool and wet climate, characterized by mud and silt with fine sand, probably indicating a stable process of denudation and planation of the plateau. Above the depth of 38.5m (about 0.8-0Ma), the coarsening of sediments indicates a strong tectonic uplift and a relatively low intensity of chemical weathering as supported by the record of sediments having relatively low Sr concentrations and high Rb/Sr and Zr/Rb ratios. Since then, the plateau has taken the shape of the modern topographic pattern above 4000m a.s.l.     

郧县前坊村剖面黄土-古土壤序列风化成壤及古气候研究

秦岭作为我国南方和北方地理、气候、自然环境的天然分界线,并当作是黄土高原的南屏障。汉江上游谷地地区位于秦岭南侧,属于北亚热带气候区域,受季风气候活动影响强烈。为了探讨该地区在亚热带气候背景下,风成黄土成壤改造对气候变化的响应机制,通过对汉江上游谷地前坊村（QFC）剖面磁化率、烧失量、粒度、Rb/Sr等理化性质进行研究。结果表明:①末次冰期以来沙尘暴很有可能越过秦岭在其南侧堆积,黄土-古土壤剖面地层序列从上到下依次为:MS-L₀-S₀-Lt-L₁-AD;这些沉积物完整记录了一级阶地上晚更新世气候变化信息,地层单元受到各个时期不同程度成壤强度的改造。②前坊村剖面中,理化性质在不同地层单元有显著差异。例如磁化率、烧失量、Rb/Sr指标平均含量的高值出现在古土壤层中,低值出现在黄土层;而Zr/Rb含量变化正好相反;这些理化性质表明,在古土壤发育期,水热条件进入最适宜期,沉积物的风化成壤作用显著;在黄土堆积期,气候寒冷干燥,主要以粉尘堆积为主,沉积物的风化成壤作用较弱。③秦岭南侧北亚热带汉江上游前坊村一级阶地剖面化学风化强度变化揭示了黄土-古土壤环境气候变化的规律:末次冰期以来（大约18.0～11.5 ka B.P.）,气候干冷,沙尘暴频繁出现,沉积物以黄土堆积为主,成壤作用微弱,形成马兰黄土（L₁）;全新世早期（约11.5～8.5 ka B.P.）,气候由干冷向暖湿方向转变,但主要以干冷为主,形成过渡层（Lt）;在全新世大暖期（8.5～3.1 ka B.P.）,气候条件达到最优阶段,水热配合较好,生物活动活跃,成壤作用十分显著,发育了古土壤S₀;到了全新世晚期以来（3.1 ka B.P.）气候又由暖湿向干冷方向转变,成壤作用明显减弱,沙尘暴出现较为频繁,形成了以黄土堆积为主的全新世黄土（L₀）。现代表土层（MS）是在（1.5 ka B.P.）以来气候转暖,加之人类长期农业耕作扰动,在全新世黄土L₀顶部叠加而形成的。     

华南陆缘粤南地区晚三叠世-早、中侏罗世古气候演化及其对华南构造体制转换的响应

华南早中生代构造体制转换对粤南地区古气候演化产生了深远影响,但对其内在联系的研究尚有不足.本文以粤南地区上三叠统—下、中侏罗统小坪组、金鸡组、桥源组为研究对象,采集各组泥岩样品进行了X-射线荧光光谱主量元素和ICP-MS微量、稀土元素测试,并开展了沉积特征和古生物特征综合分析.测试表明,小坪组凤岗段泥岩样品CIA（75.7~81.3）、Sr/Cu（0.83~21.3）、Rb/Sr（2.32~12.8）、Mg/Ca（0.57~2.50）和Sr/Ba（0.04~0.19）均指示该区晚三叠世早期为温湿气候,δCe（0.93~0.95）指示弱氧化环境,间接反映该时期为温湿气候;小坪组马安段泥岩样品CIA（77.5~82.2）、Sr/Cu（8.41~13.3）、Rb/Sr（2.08~5.83）、Mg/Ca（0.79~3.10）和Sr/Ba（0.06~0.26）指示该区晚三叠世晚期为干热气候,δCe（1.04~1.05）指示还原环境,间接反映该时期为干热气候;金鸡组、桥源组泥岩样品CIA（77.1~82.3）、Sr/Cu（1.51~4.38）、Rb/Sr（2.16~12.1）、Mg/Ca（0.84~2.94）和Sr/Ba（0.04~0.24）指示该区早侏罗世—早、中侏罗世以温湿气候为主,短暂出现干热气候,δCe（0.92~1.00）指示弱还原—弱氧化环境,间接反映该时期气候以温湿为主,短暂出现干热.将研究区与周缘地区古气候进行对比,晚三叠世—早、中侏罗世粤南及其围区古气候都经历了由温湿（晚三叠世早期）—干热（晚三叠世晚期）—温湿为主,短暂出现干热（早侏罗世—早、中侏罗世）的转变,这一具有相同演化趋势的古气候转变,正是对该时期华南经历了由特提斯构造域向古太平洋构造域转换的响应.      

洞庭湖区第四纪气候变化的初步探讨

探讨了洞庭湖区第四纪以来的气候变化，初步得出以下规律：更新世气候变化剧烈，气候组合暖湿（温湿）与冷干；全新世气候转为温凉，主要气候组合为温湿与凉干；历史时期气候主要仍温湿与凉干交替，但15 世纪以来出现短暂的温干与凉温期；15世纪以来，气候波动频繁，有愈来愈不稳定的趋向，进入20世纪，旱涝灾害更加。在全球变暖的背景下，预计该区未来气候趋向于暖湿，但不排除暖干的可能性。