内蒙古岱海地区小冰期气候演化特征的地球化学记录

通过对地处气候敏感带的岱海湖泊岩芯介形类壳体丰度、Sr/Ca和Mg/Ca摩尔比值，以及自生碳酸盐氧同位素组成等地球化学指标的综合分析，结合岩芯的岩性特征和^210Pb、^14C测年，重建了岱海小冰期以来气候环境演化过程，揭示小冰期前期本区以冷湿气候为主，在中后期，气候寒冷干旱，间有气候转温和的冷湿、湿干气候。本区小冰期气温变化与华北其他地区具有一致性，但降水与气温组合状况复杂，反映了明显的区域特征，其原因可能是气候转型期经向环流加强，气旋活动加强所致。     

流域生物、化学风化对小冰期气候变化的响应

岱海近500年沉积物的孢粉，介形类和地球化学记录表现了流域生物，化学风化对全球性小冰期气候波动明显而快速的响应，孢粉量的下降，化学风化强度的减弱（高Rb/Sr比值）以及意外湖花介（Limnocythere inopinata)的繁盛反映了小冰期最盛期岱海地区以干旱为特征的气候环境及其造成的高矿化度湖水，其中，介形类丰度及种类对环境变化的反应最迅速，植被生长的调节则要缓慢一些，内陆湖泊流域植被的衰弱与干旱环境下化学风化强度的减弱以及风尘作用的加强是相辅相成的。     

生物壳体Sr／Ca、Mg／Ca、^87Sr／^86Sr比值在恢复古气候、古环境中的应用—以小渡口剖面为例

生物壳体的Sr/Ca、Mg/Ca比值能反映其沉积水体的Sr/Ca、Mg/Ca比值，在一定条件下反映水体的盐度、温度，并分别与宿生水体的盐度、温度呈正比关系。生物壳体的^87Sr/^86Sr比值是恢复盆地古水文条件的一种重要手段。本文以著名的泥河湾盆地小渡口剖面的第28层为实例，力图通过对有孔虫、介形虫、腹足类生物壳体Sr/Ca、Mg/Ca比值与^87Sr/^86Sr比值的对比研究，并结合前人所作的中更新世古地理特征研究，来恢复生物壳体沉积时泥河古湖水的温度、盐度，进而进行古气候、古环境的恢复。研究结果表明：在0.97-0.94Ma间，古泥河湾湖为一陆相湖泊，湖水的温度、盐度变化趋势相吻合，均呈低－高－低的演化特征，可能对应着盆地水体的扩展－退缩－扩展变化。其中，在0.96-0.95Ma间，古泥河湾湖具有较高的温度、盐度特征。     

青藏高原湖泊水化学与盐度的相关性初步研究

本文综合分析了青藏高原地区400多个湖泊的水化学成分(Mg2+、Ca2+、Sr2+、Sr/Ca和Mg/Ca)与湖水盐度的相关关系,以及这种关系随着湖水变化(不同采样时间和采样点以及蒸发实验)而产生的变化规律。认为:在青藏高原湖泊中,Mg2+与盐度具有较为稳定的正相关关系,而Ca2+、Sr2+、Sr/Ca以及Mg/Ca与盐度的相关性较弱且不稳定。而在特定的水化学类型的湖泊中,碳酸盐型湖泊的Mg2+、Ca2+以及Mg/Ca与盐度均没有明显的相关性。硫酸盐型湖泊中Mg2+和盐度呈现较高的正相关关系,而Ca2+以及Mg/Ca与盐度的相关性仍很弱。而在氯化物型湖泊中,Mg2+与盐度呈更强的正相关关系,Ca2+与盐度也呈一定的正相关关系,而Mg/Ca与盐度的相关性依然很弱。在特定的单个湖泊中,Ca2+以及Mg/Ca与盐度的相关性仍然不稳定或很弱,而Mg2+与盐度仍然保持明显的正相关关系。在青藏高原利用湖相沉积恢复特定湖区古环境演化序列的时候,Mg2+浓度是湖水古盐度一个较好的转换指标,而在应用Mg/Ca这一指标时应谨慎。     

西藏色林错沉积物介壳同位素重建的2000年以来气候变化研究

青藏高原作为印度季风与西风交汇的特殊区域,对全球气候变化响应敏感,成为了古气候研究的热点地区。青藏高原湖泊众多,存在巨厚连续的湖泊沉积物,为古气候重建提供了优良载体。而介形类壳体在湖泊中沉积连续,生长过程记录了气候变化,同时有效屏蔽了湖泊水体中同位素的累积效应,能够反映介壳生长阶段短时间尺度的同位素水平,理论上是高精度气候重建的理想载体。基于此,本研究选取青藏高原中部地区湖泊色林错湖芯(SL16-1-1)顶部0～107 cm部分为对象,对其中的介形类壳体进行种属鉴定及碳氧同位素分析,以期建立高分辨率的古环境变化记录,结合沉积物Rb/Sr、 Ti/Si环境代用指标,重建色林错湖区近2000年来的气候变化记录,结果揭示了：1)介形类壳体碳氧稳定同位素变化对气候变化(尤其冷气候)尤为敏感,是重建高分辨率环境变化过程的优良载体;2)色林错地区对小冰期冷事件的响应较早于其他地区;3)色林错介形类壳体2000年来的气候重建结果与青藏高原研究成果大体一致,特别是与内地文献记录和物候史料记载高度一致,说明色林错湖泊记录具有广泛代表性,同时证实利用湖泊沉积物介形类壳体进行古气候高分辨率重建具有可靠性。     

湖相沉积物锶同位素和相关元素的地球化学行为及其在古气候重建中的应用-以柴达木盆地贝壳堤剖面为例

以柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤剖面的沉积物样品为研究对象,分离其酸溶组分(AS)和残留组分(AI)并分别测试.87Sr/86Sr值和元素含量,在区分了酸溶组分和残留组分.87Sr/86Sr与相关元素的基础上,进一步应用主成分分析方法(PCA)对筛选的环境指标进行分析,通过降维提取环境因子,并分析各指标间的相互关系,进而解释湖泊沉积物中酸溶组分中的多维数据,其目的主要是更好地理解湖泊形成和演化过程中所选指标对气温和降水的响应过程和特征.结果表明,贝壳堤剖面中酸溶组分和残留组分.87Sr/86Sr组成及Sr元素含量之间不存在明显相关关系,它们各自代表了不同物质来源和影响因素;酸溶组分的各项指标更好地表征了沉积区气候环境和湖泊水化学性质的特征和变化,其中Sr同化素和Rb/Sr值与Sr的活动性有很大关系,与Sr/Ca和Sr/Ba比值一起可以作为湖水盐度指标,但不呈线性响应关系;Rb/Sr值与Fe/Mn值很高的相关性证明Rb/Sr值不仅与盐度相关,也可在水热同期的气候条件下与Fe/Mn值一起作为湖水深度的指标之一.     

内陆湖泊流域的化学风化及气候变化—以内蒙古岱海为例

利用湖泊沉积物中Rb/Sr值来反映受古气候制约的流域陆地化学风化率的变化，并恢复了岱海近400a以来以小冰期为特征的、具有100a准周期（经谱分析）的气候波动历史。通过磁化率、粘土矿物含量和种类的综合分析，确证了湖泊沉积物Rb/Sr值的变化可以用来重建流域内化学风化率与其相应的古气候演化过程，是湖泊沉积记录中具有比磁化率更明显气候意义的有效代用指标。     

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.     

东营凹陷沙四下亚段沉积环境特征及沉积充填模式

沉积盆地中沉积环境特征控制了砂体沉积成因类型及盆地沉积充填模式。通过对东营凹陷丰深2井、官112井及梁120井沙四下亚段泥质沉积物系统取样,进行全岩X衍射分析和常量及微量地球化学元素分析,在此基础上对东营凹陷沙四下亚段古气候和古盐度指标进行分析。结果表明,古气候指标Rb/Sr比值与石英+长石含量、Cr元素含量及P元素含量呈正比,含量增加反映了气候相对潮湿,与古盐度指标碳酸盐+硫酸盐含量呈反比,其含量增加反映了气候相对干旱。东营凹陷沙四下亚段沉积时期气候干湿交替频繁,气候潮湿时期相对湖平面上升,湖水盐度降低;气候干旱时期相对湖平面下降,湖水盐度升高,使得此时期湖泊呈现为高频振荡性盐湖特征。气候潮湿时期以沉积碎屑沉积物为主,包括冲积扇、浅水型三角洲、滨湖滩坝及近岸水下扇沉积,由于湖水盐度较低,洼陷带主要沉积泥岩、灰质泥岩、含膏泥岩和少量泥质膏岩;气候干旱时期相对湖平面下降,湖泊水体盐度升高,洼陷带以沉积膏盐岩为特征,垂向上具有含膏泥岩、泥质膏岩、膏岩和盐岩的演化序列,平面上表现为由湖泊边缘向湖泊中心发育灰质泥岩、含膏泥岩、泥质膏岩、膏岩和盐岩的环带状结构特征。     

从化石群及壳体同位素看古近纪东营湖湖水化学

从“海源陆生化石”、壳体O、C和S同位素等几个新的角度和方法对山东东营凹陷古近纪古湖泊湖水化学性质进行讨论。通过与现生“海源陆生生物”的比较，得出原先认为是“海相”标志的有孔虫、钙质超微化石、沟鞭藻和疑源类、多毛类和钱等实际上是“海源陆生化石”，它们生活以在Cl^-和Na^ 为主的咸水湖泊环境。超微化石S同位素分析表明，渐新世与始新世钙质超微化石的^87Sr/^86Sr比值都明显高于同时期海水的^87Sr/^86Sr比值，而与现代河、湖水的^87Sr/^86Sr比值相近，进一步揭示它们生活的环境不是海，而是与海无关的湖。介形虫壳体O、C同位素分析则表明，古东营湖是一封闭型咸水湖泊，从另一角度也否定了与海连通的可能性。根据不同层段同位素特征讨论了湖水矿化度的相对变化。     

Holocene East Asian monsoon variation inferred from species assemblage and shell chemistry of the ostracodes from Hulun Lake, Inner Mongolia

A sediment core from Hulun Lake, Inner Mongolia was analyzed for species assemblages and shell chemistry of ostracodes to investigate changes in the hydrology and climate of the East Asian summer monsoon margin during the Holocene. Darwinula stevensoni was abundant, Ilyocypris spp. scarce, littoral ostracodes absent and Mg/Ca, Sr/Ca and δ¹⁸O were low 11,100 to 8300 yr ago, indicating high lake levels and cool/fresh waters. Darwinula stevensoni declined largely, Ilyocypris spp. throve, littoral ostracodes were rare and chemical indicators remained in low values 8300 to 6200 yr ago, suggesting that the lake continued high stands but water became warm. The lake then contracted and water became cool/brackish 6200 to 4300 yr ago. Littoral ostracodes flourished 4300 to 3350 yr ago, marking the lowest lake levels of the entire Holocene. The lake level recovered and water salinity decreased 3350 to 1900 yr ago. From 1900 to 500 yr ago, the lake maintained the preceding status albeit lowered stands and increased salinities 1100 to 800 yr ago. During the recent 500 yr, the lake expanded and water salinity decreased. The data imply that the East Asian summer monsoon did not intensify until 8300 yr ago and weakened dramatically 4300 to 3350 yr ago.     

试论利用青海湖介形虫体长定量恢复湖水古盐度的可靠性

以青海湖东南部湖盆钻取的长475 cm沉积岩芯（QH 2005）为材料,基于6个层位14C年代（4个总有机碳（BOC）样品年代和2个木质素样品年代）建立了晚冰期以来QH 2005钻孔的“深度-年代”模型,并对BOC样品14C年代的硬水效应（732~2475年）进行了校正。挑选沉积物中成年介形虫（Limnocythere inopinata或Eucypris inflata）壳体,对其测定了δ18O值;同时测定了L. inopinata壳体体长,在此基础上利用经验公式定量恢复了青海湖湖水古盐度;此外还对QH 2005钻孔沉积物进行了红度指标的测定。结果表明:QH 2005孔沉积物红度和介形虫壳体δ18O指标所揭示的晚冰期以来气候演化模式与前人研究结果基本一致,而L. inopinata壳体体长定量重建的湖水古盐度只在较长时间尺度上（对应较大的湖水盐度变化）与气候演化模式较为一致,但在千/百年尺度上并不能很好指示气候突变事件,可见青海湖湖水盐度是L. inopinata壳体体长变化的一个重要影响因素,但并非唯一的决定性因素。     

青藏高原中部色林错中晚全新世以来古气候变化特征

色林错位于青藏高原中部印度季风和西风环流的过渡地带，同时受西风环流和印度季风系统控制，是研究二者进退变化特征的理想场所。本文利用色林错SL 1钻孔中介形虫 Limnocythere inopinata 的丰度及其壳体微量元素Mg/Ca和Mn/Ca比值重建了色林错5. 3 ka BP以来的古气候环境变化特征。5. 3~2. 9 ka BP， L. inopinata 丰度较小，壳体的低Mg/Ca比值和高Mn/Ca比值表明此阶段气候偏冷湿；2. 9~1. 8 ka BP， L. inopinata 丰度较前一阶段增加，壳体Mg/Ca比值略有增长但仍为低值表明气温虽然有所回升但仍然较低，Mn/Ca比值较前一阶段明显降低，指示湖泊水位下降；1. 8 ka BP至今， L. inopinata 丰度达到最大，壳体的高Mg/Ca和Mn/Ca比值指示湖泊温度和水位均呈显著的上升趋势。通过与西风区、过渡区以及印度季风区其他湖泊的环境沉积记录对比，本文认为青藏高原中部地区在中全新世晚期主要受西风环流影响，气温较低，西风带来大量水汽使得湖面呈扩张趋势；而到晚全新世西风环流逐渐北撤，色林错受季风影响更大，季风带来的降水和气温升高导致的冰川融水增加与色林错水位上升有密切关系。     

柴西上干柴沟组中上段介壳微量元素古环境古气候意义

介壳微量元素具有重要的沉积古环境古气候意义,结合介壳微量元素含量变化特征和介壳化石组合生态环境特征可得到柴达木盆地西部上干柴沟组中上段更为详尽的古环境古气候演化特征。柴达木盆地西部上干柴沟组中上段介壳微量元素比值Sr/Ca、Ba/Ca、U/Ca及元素Sr、Ba、U在A阶段（28.35~26.42 Ma）值较低,B阶段（26.42~23.08 Ma）值整体较高,段末值有所下降,C阶段（23.08~22.33 Ma）值明显上升,Mn/Ca和Mn值变化大致相反。A阶段Sr/Ca和Sr均值（分别为0.002 278、37.76×10-9）较低,B阶段均值（分别为0.003 347、41.46×10-9）较高,C阶段二者均值（分别为0.003 346、56.06×10-9）也较高,Ba/Ca、U/Ca、B、U有着类似的平均值变化特征,Mn/Ca和Mn值有着相反的平均值变化特征。同时相应各阶段介壳化石组合有所不同。通过介壳微量元素变化及化石组合特征,结合同期深海氧同位素及前人研究成果表明,上干柴沟组中上段柴西古湖古环境古气候演化特征为: A阶段,盐度较低和还原性较强,水位较高,气候相对温暖润湿;B阶段,整体盐度较高和氧化性较强,水位较浅,气候整体炎热干旱,段末气候干旱程度降低;C阶段,盐度和氧化性增高,湖水变浅,气候向冷干演化,响应了早中新世中国西北内陆干旱化。该地区该时段古气候主要受全球气候演化和青藏高原隆升的影响,与副特提斯海西退也有一定关系。     

岱海湖开发利用中存在问题及对策研究

岱海湖位于内蒙古自治区乌兰察布市凉城县境内,是内蒙古第三大湖泊.近年来,受干旱气候和人类活动的影响,湖水成化、湖盆萎缩,流域内水土流失、水体污染加剧,生态环境问题突出.为促进岱海湖环境发展,分析岱海湖开发利用中存在问题,提出流域治理与环境保护的对策具有十分重要的意义.     

Climate and environmental changes over the past 150 years inferred from the sediments of Chaiwopu Lake, central Tianshan Mountains, northwest China

We used a 55-cm sediment core from shallow Chaiwopu Lake in the central Tianshan Mountains of Xinjiang, northwest China, to investigate climate and environmental changes in this arid region over the past ~150 years. The core was dated using ¹³⁷Cs. We compared temporal changes in several sediment variables with recent meteorological and tree-ring records. Organic matter had a positive correlation with the Palmer Drought Severity Index in the central Tianshan Mountains, and the δ¹³C of organic matter had a positive correlation with regional temperature. We applied constrained incremental sum-of-squares cluster analysis to element concentrations in the core and identified three distinct zones: (1) 55–46 cm, ~1860–1910, (2) 46–26 cm, ~1910–1952, and (3) 26–0 cm, 1952–present. Between 1880 and 1910 AD, following the Little Ice Age (LIA), the sediment environment was relatively stable, climate was cold and dry, and the lake water displayed high salinity, in contrast to conditions during the LIA. During the LIA, westerlies carried more water vapor into Central Asia when the North Atlantic Oscillation was in a negative phase, and encountered the enhanced Siberia High, which probably led to increased precipitation. In the period 1910–1950 AD, the lake was shallow and the regional climate was unstable, with high temperatures and humidity. In the last ~15–20 years, human activities caused an increase in sediment magnetic susceptibility, and heavy metal and total phosphorus concentrations in the sediment were substantially enriched. Mean annual temperature displays a warming trend over the past 50 years, and the lowest temperature was observed in the 1950s. There has been an increase in annual total precipitation since the 1990s. The combined influences of climate and human activity on the lake environment during this period were faithfully recorded in sediments of Chaiwopu Lake. This study provides a scientific basis for environmental management and protection.     

Holocene chemical weathering and climatic oscillations in north China: evidence from lacustrine sediments

Holocene lacustrine sediments from two isolated lakes in north China are investigated. Based on palaeoclimatic significance of independent proxies in lake sediments, Holocene chemical weathering, and hence climate change, has been reconstructed for dated sediment cores from Daihai Lake and Aibi Lake. During early to mid-Holocene, higher weathering intensity occurred in the Daihai catchment under warm and humid climate conditions, and this reached a maximum at ∼5 kyr BP. However, synchronous proxy shifts from the two widely separated, isolated lake sediments indicate that there was a cool climate event during the early to mid-Holocene transition. This is characterized by reduced weathering in each catchment, low δ ¹³ C and δ ¹⁸ O of authigenic carbonate, and by lake level fluctuations. These might correspond to a global cooling signal identified in lakes, oceans, mollusc sequences, and polar ice cores, typically centred between ∼8.0 and 8.5 kyr BP. Dry conditions were experienced in Greenland, the North Atlantic and surrounding regions, and in broad monsoonal regions including Daihai at this time. However, recent extensive evidences as well as our data from the Aibi Lake sediments show that cool but wet conditions occurred in the central Eurasian continent at this time. After ∼2.5 kyr BP, a significant shift of independent sediment proxies indicates the beginning of the Neoglaciation with a higher frequency of fluctuations, including both the Medieval Warm Period (MWP) and the Little Ice Age (LIA). Our continental records provide new evidence of the Holocene climate variability with global significance and highlight the different spatial nature of the response to oscillations associated with different climate patterns.