河北阳原侯家窑遗址区古河流与古人类生存环境研究

侯家窑遗址是旧石器中期重要的考古文化遗址,然而对侯家窑古人类的生存年代及生存环境至今尚存争议.本文通过野外地质观测、地磁测量和电阻率测深等工作以及动植物研究资料分析,对遗址区地质地貌环境,尤其是与古人类生存密切相关的古河流发育情况进行了系统研究.结果表明:1)在侯家窑遗址区发育一条NNW-SSE向的古河流,它形成于224ka B.P.前的泥河湾古湖泊大规模萎缩阶段,直至被晚更新世冲洪积物掩埋后才结束发育历史.2)侯家窑遗址古人类文化遗存埋藏于古河流截弯取直遗留的牛轭湖沉积层及不整合覆于其上的壤化粘土层中,时限为距今约224～ 161ka,即侯家窑古人类在此地生活达6万年之久.3)牛轭湖区不仅适宜多种植物生长,而且水流缓滞、清澈,是各类动物优先选择食物和饮水的地方.古人类在这里使用石球围猎,较之在其他地带成功率高.4)侯家窑古人类生存时期,气候寒冷,但这里的地形呈面向东南的宽阔圈椅状,光照条件良好,气候温和,其间又有河流穿过,生态环境相对优越,动植物资源较为丰富;而且遗址附近优质石器原料遍布,许多石料在河谷中即可寻到,方便石器制作.因此,对于旧石器时代以狩猎和采集为主要生活方式的古人类来讲,在寒冷的区域气候背景下,选择生存环境较好的侯家窑遗址区倚河而居势成必然.     

孢粉资料定量重建泥河湾盆地侯家窑遗址时期的古气候

泥河湾盆地侯家窑遗址在中国旧石器文化及古人类演化进程中占有十分重要的地位,但前人研究多集中在古人类及哺乳动物化石及其地层年代方面,对古人类生存时的古气候、古环境研究较少,更未见定量研究.本文利用最终筛选后的420个表土和83个地层样品的孢粉数据,采用MAT(modern analogue technique)方法定量重建了泥河湾盆地侯家窑遗址220～85ka B.P.的年均温和年均降水序列.依据孢粉定量重建的气候变化序列与大西洋-太平洋深海氧同位素和南极冰芯记录的MIS 5、MIS 6和MIS 7阶段有较好对应.冰期时,泥河湾盆地的年平均气温比现在低2～4℃,年均降水量比现在多200～400mm;间冰期时,年均气温比现在高约1℃,或与现在相近,年均降水量也与现在相近.冰期时,泥河湾盆地的古气候相对稳定,间冰期时波动频繁.侯家窑古人类生活在大理冰期(MIS 6阶段),气候寒冷湿润,丰富的动植物资源成为侯家窑人的主要食物来源,侯家窑人已学会适应和抵御严寒的气候环境.     

泥河湾盆地东坡遗址ESR年代学初步研究

中国泥河湾盆地以发育我国北方晚新生代湖相地层和数目众多的古人类文化遗址而闻名于世,是研究中国北方第四纪地质与环境、新旧石器和早期人类演化的一个关键地区。东坡遗址是泥河湾遗址之一,形成时代一直没有确定。根据古地磁和区域地质等分析,初步认为东坡遗址形成时代不早于距今780ka。本文利用石英Ti心ESR法对泥河湾东谷坨剖面B/M界限样品进行了测量,年龄为 750±88ka,这表明利用该方法对泥河湾层水相沉积物进行测年是可行的。我们利用同样方法和参数对东坡遗址进行ESR年代学研究,结果表明东坡遗址文化层的形成时代为距今 304±12ka到333±23ka,平均年龄为321±15ka。     

地学考古视角下的中国东北地区古人类生存行为模式探讨

中国东北地区古人类活动的研究工作开展已近百年,产生了大量的研究材料与成果。然而,区域内古人类活动遗址空间分布的制约因素与古人类适应行为关系尚不明确。本研究从地学考古视角出发,利用地理信息系统与遗址数据库,系统整理旧石器时代东北地区的地质环境和气候信息,阐释遗址的时空分布特征;通过对遗址高程、坡度、坡向、到河流的距离等地学指标的提取与统计分析,结合古人类对石器原料的开发与技术适应策略,探讨东北地区古人类的环境适应与生存行为模式变化。结果表明,东北地区旧石器时代古人类遗址的时空分布与各时期的地质地貌环境有着密切关系。东北地区旧石器时代大致分为早期(500～128 ka B. P.)、中期(128～35 ka B. P.)和晚期(35～10 ka B. P.)等3个时期。旧石器时代早期,受松辽湖盆阻隔及渤海海侵影响,遗址零星分布于东北地区东南部;中期,受到气候波动与晚更新世海侵海退的影响,遗址集中分布于东南部狭长地带;到旧石器时代晚期,松辽湖盆疏干,古人类遗址广泛分布于整个东北地区。遗址地学指标分析反映出古人类活动空间向高地和旷野的不断扩张趋势。上述结果表明,随着时间的推移,古人类环境适应能...     

辽西地区义县组岩相古地理特征

义县组广泛发育于辽西地区晚中生代盆地中,为一套以陆相火山喷发为主,夹多层沉积岩层的火山--沉积岩系。其沉积层中富含热河生物群化石。通过岩相古地理和火山岩相等研究方法,把义县组自下而上分为4个岩性段,各段的岩相特征为:一段主要为河流相,由复成分细砾岩组成;二段湖泊相广泛分布,形成了一套含珍稀化石的湖相沉积层;三段以河流相为主;四段为湖泊相、河流相和冲积扇相,均小面积发育。4个岩性段均不同程度发育火山岩相(包括各火山亚相)。与土城子期对比,义县期的古地貌不会高于土城子时期,古水流主要来自火山盆地坳陷湖的四周。     

泥河湾陆相沉积物光释光年代学研究及其对古湖泊演化的指示意义

对泥河湾盆地郝家台、后沟、红崖和虎头梁4个地点湖相及其上覆沉积物样品进行了光释光年代学研究.由于中粒石英的单片再生剂量法所测光释光信号已经达到了饱和,故采用中粒混合矿物的红外激发后高温红外激发方法,并对其异常衰退进行校正,这种方法利用长石的释光信号,饱和剂量较高,且异常衰退较小,为测量老样品提供了可能性.根据红外激发后高温红外激发光释光测年结果,郝家台、后沟和红崖地区现存泥河湾湖相顶部沉积物年龄为360～420ka,虎头梁湖相顶层沉积物年龄为约270ka,而郝家台和后沟湖相沉积物上覆黄土-古土壤年龄分别为约130ka和180ka.这些测年结果表明在泥河湾地区湖相沉积物顶层及其上覆沉积物之间广泛存在一个沉积间断,且不同地点湖相沉积物侵蚀的程度不同.因此,推测现在泥河湾地区出露的湖相沉积物顶层并不是当时古湖泊消失时的沉积,即至少部分古湖泊沉积的顶部已被侵蚀.     

滇西北德钦地区金沙江奔子栏古堰塞湖的发现及意义

在川滇交界的云南德钦奔子栏一带的金沙江河谷两岸,发现了发育于第四级阶地之下的湖相纹层状粘土层,其下为边坡碎屑流堆积,表明该湖相层为滑坡碎屑流堵江所形成的。采用U系法测年,获得金沙江右岸湖相粘土层上部和下部的年龄分别为55.4ka±3.5kaBP和82.1ka±6.6kaBP,左岸湖相粘土层为122.0ka±12.4kaBP,表明该古湖发育于晚更新世早中期。孢粉分析结果显示,该湖相粘土沉积期间的古植被为以松为主的常绿针叶林,气候温和较湿。该古堰塞湖的发现不仅对于研究金沙江的河流发育史具有指导意义,而且对了解现代大江大河灾难性地质灾害的形成演化具有重要的参考价值。     

白龙洞古人类遗址三维数字模型的建立与初步分析

湖北白龙洞古人类遗址是中国较有影响的更新世中期古人类遗址之一。本项工作通过使用日本宾得公司产RS-202N免棱镜型全站仪及美国Autodesk公司产AutoCAD2006计算机软件等,实地采集白龙洞遗址地貌和洞穴形态三维数据,使用计算机建立起遗址地貌数字模型和洞穴居址数字模型。通过数字模型进行多视角观察、分析,认识到这种方法可以实现以三维空间的形式保存和处理多种考古遗存信息,能够提供古人类遗址三维动态的观察视角,以及提供多种用途的遗址三维分析数据和考古专题图等。白龙洞遗址数字模型的测量和观察分析认识到,白龙洞遗址古人类（直立人）具有对洞穴高效开发利用的能力,并且具有在洞穴空间较为高大的区域集中活动的特点;  还可能具有在洞穴内部使用火进行照明的行为;  在居址选择上,白龙洞古人类已经具备对低山地区复杂地貌、开阔视野、干燥居址与近水环境,以及石料集中地和多元食物生境的适应性选择。此外,分析工作还显示洞穴遗址内部堆积物,除古人类活动遗留外,其他土状堆积物的来源可能来自于洞穴内部裂隙。白龙洞遗址数字模型的建立与初步分析,是国内将三维数字模型技术应用于古人类遗址研究的首次尝试。该方法对于获取更多遗址研究信息和多学科综合研究古人类遗址具有重要作用。     

雅鲁藏布江中游及昌果沟遗址古环境分析

西藏拉萨昌果沟遗址位于雅鲁藏布江中游支流的阶地上,是重要的新石器时代遗址.为探讨昌果沟遗址附近的古环境,对遗址附近开展地貌调查,在遗址北面约1 km处选取1个全新世风成沉积剖面进行光释光测年和环境指标分析,在雅鲁藏布江中游选2个阶地剖面进行光释光测年分析;此外,还总结了雅鲁藏布江中游23个全新世古土壤/泥炭的测年数据,进行概率密度分析,试图揭示区域的环境演化特征.研究表明:全新世古土壤/泥炭年代的概率密度可以较好地反映区域气候变化,9.0~6.0 ka古土壤/泥炭发育在波动中增强,气候由冷干向暖湿转换;6.0~2.9 ka古土壤/泥炭发育最强,气候相对温干;2.9 ka后鲜有古土壤/泥炭发育,气候变得冷干,史前人类活动受限.4.5 ka之后雅鲁藏布江中游及其支流一级阶地的形成为新石器时期先民提供农业耕作的场所,古土壤的发育为农作物提供了丰富的营养.1.4~1.1 ka期间(吐蕃王朝时期)局部地区有古土壤发育,气候好转.     

鄂尔多斯盆地吴旗油区早侏罗世古地貌特征与油气富集关系

沉积时期的古地形、古地貌是控制沉积相发育与分布的一个重要因素,其在一定程度上也控制着后期油气圈闭的类型与分布。通过补偿印模法恢复了吴旗油区前侏罗纪古地貌形态,确定局部构造特征,开展有利储集相带预测。研究区油藏分布主要受控于古地貌形态,深切延长组的古河谷是油气运移的主要通道,古地形高部位为油气运移的主要方向,古河谷附近的砂体为油气富集的有利场所,上覆的沼泽相泥岩形成了良好的岩性遮挡条件。     

Evolution of an Ancient Large Lake in the Southeast of the Northern Tibetan Plateau

Nam Co is the largest (1920 km2 in area) and highest (4718 m above sea level) lake in Tibet. According to the discovery of lake terraces and highstand lacustrine deposits at several places in Nam Co and its adjacent areas, the authors confirm the existence of an ancient large lake in the southeastern part of the northern Tibetan Plateau. On the basis of the U-series, 14C and ESR dating, coupled with the levelling survey of lake deposits and geomorphology, the evolutionary process of the ancient large lake in the southeastern part of the northern Tibetan Plateau may fall into three stages: (1) the ancient large lake stage at 115-40 ka BP, when the ancient lake level was 140-26 m above the level of present Nam Co; (2) the outflow lake stage at 40-30 ka BP, when the ancient level was 26-19 m above the present lake level; and (3) the Nam Co stage since 30 ka BP, when the ancient lake level was < 19 m above the present lake level. During the ancient large lake stage, a large number of modern large, medium-siz     

江汉盆地东部第四纪钻孔地层与沉积环境

为深刻理解江汉盆地第四纪新构造运动、气候变化与盆地沉积响应的关联,利用沔阳凹陷区第四纪典型钻孔样品进行系统岩石学、年代学与沉积学研究,首次建立了盆地东部沉积中心区可对比的地层序列.利用岩性、粒度、磁组构分析重建了研究区140万年以来依次经历的河流相、河湖交替相、湖相、河湖交替相、湖相、泛滥平原相演化过程.区域构造、沉积、气候资料综合对比表明,响应于新构造沉降,江汉盆地第四纪以来存在3大成湖期,即Qp₂/Qp₁之交、Qp₃与Qh中后期（古云梦泽）,其中MIS3以来古湖发育是新构造沉降与异常强盛夏季风的耦合,且湖相沉积的独特环境为盆地高砷地下水的形成提供了重要的物质条件.不仅为第四纪钻孔地层划分对比提供可靠基础资料,也为盆地地下资源调查与环境规划保护提供重要参考.      

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。     

塔里木盆地库车坳陷中生代沉积演化

塔里木盆地库车坳陷中生代为一前陆坳陷,其内沉积了一套厚度巨大的冲积-湖泊碎屑沉积体,可识别出5种相类型、15种亚相及38种微相。坳陷呈北陡南缓的箕状,沉积体北厚南薄,沉降中心与沉积中心发生明显的错位。中生代,坳陷内湖泊经历了深陷-充填-变浅加宽的过程;三叠纪为深陷期,沉积区范围小;早、中侏罗世为充填期;晚侏罗世至白垩纪湖泊变浅加宽。气候变化总体趋势为:干旱-潮湿-干旱;早、中三叠世为干旱气候;晚三叠世至中侏罗世气候潮湿,煤系地层广泛发育;晚侏罗世至白垩纪气候转为干燥,沉积物皆呈红色     

若尔盖黄河唐克段河岸沉积序列测年及地表过程变化

通过对若尔盖盆地进行野外考察,在盆地中部黄河唐克段右岸发现了包含深湖相的河岸沉积物,进行了细致的地层观测和系统年代学样品采集。在实验室利用光释光和AMS¹⁴C测年技术建立了年代框架,并结合各个层次的地层沉积相宏观特征和理化性质,分析探讨了若尔盖盆地内部从末次冰期古湖消亡以来的环境和地表过程变化规律。研究结果表明：古黄河在37 ka沿着玛曲断陷谷地溯源侵蚀,沟通了若尔盖古湖水系,盆地内部在30.9 ka之前为深湖环境,稳定地沉积了蓝灰色湖相淤泥层。30.9 ka之后,黄河贯穿若尔盖湖盆内部,古湖水外泄消失,原有的古湖水系转变成为黄河源水系。黄河从湖盆上游远距离搬运携带来的浊黄橙色泥沙大量沉积,覆盖了古湖相沉积层,湖盆内部风沙作用盛行。在末次冰盛期（Last Glacial Maximum, LGM）,盆地内部松散沉积物普遍地受到冰缘冻融作用的改造,形成了冻融褶皱现象。到了14.6~12.5 ka,响应B/A（B?lling-Aller?d）时期的温暖气候,盆地周边山地冰川消融,冰融水汇入盆地,古湖盆底部各种浅洼地形成了大小不等的浅湖,沉积了滨浅湖相的沙层。在12.5~11.7 ka,对应于全球性新仙女木（Younger Dryas,YD）事件,盆地气候再次变冷,转变为冰缘冻土环境,盆地内部滨浅湖相的沙层受到冻融作用和古地震扰动,形成复式褶皱现象。进入全新世,在11.7~4.8 ka气候逐渐变得温暖湿润,古湖盆底部浅洼地积水成为淤泥质沼泽环境,在全新世中后期4.8~1.8 ka则转变成为沼泽草甸环境,在1.8 ka之后,盆地内沼泽面积收缩,风沙活动盛行,河岸台地的近源沙尘暴沉积物经过成壤改造形成亚高山草甸黑土类现代土壤。     

Glacier-dammed lake in Southeastern Tibetan Plateau during the Last Glacial Maximum

Lacustrine, alluvial terraces and sediments record at least one Holocene glacially dammed lake in Songzong Basin immediately upstream of the Purlung TsangpoRiver, a main tributary of the downstream of Yarlung Tsangpo River, at the northeastern syntaxis of the Himalaya. The lacustrine deposit is more than 88 meters thick at the SongzongLandslide. There is an 18.33 meters thick layer of lacustrine silt within the lacustrine terrace. The Optical Simulated Luminescence (OSL) ages at the bottom and top of the lacustrine silt layerare 22.5±3.3ka B.P., and 16.1±1.7ka B.P., respectively, which indicates that the lacustrine deposits were formed during the Last Glacial Maximum ranging from 25kaB.P. to 15kaB.P.The ancient shorelines and the lake erosion zone confirm the preexistence of Songzong Lake. There are also terraces formed by moraines in the Songzong Basin. The high and large moraineterrace seen near the mouth of the Dongqu Valley is very prominent. The special characteristics of thelacustrine sediment and the ancient lake line in the Songzong Basin indicate that the lacustrinesediments are related to the blocking of the Purlung Tsangpo River by a glacier from DongquValley during Last Glacial Maximum.     

滇西云龙地区下白垩统南新组岩相分析及意义

实测了云南西部兰坪盆地云龙县城南沘江西岸下白垩统南新组剖面。通过野外实测资料以及岩石薄片的观察描述,综合分析了研究区南新组的岩石组合、沉积构造、剖面结构等特征,认为南新组自下而上主要为曲流河相和湖泊相,厚度较薄的土壤相常作为夹层与前两者交互出现。河流相可进一步识别划分出河道、边滩、河漫滩、天然堤等亚相;湖泊相则可分辨滨湖、浅湖、半深湖三种亚相;古土壤相可分为钙质土和潜育土两种类型。相序结构指示研究区在早白垩世南新组沉积期为一个由构造运动相对活跃到较为稳定的过程,岩相组合结合土壤相分析显示气候以亚热带干旱-半干旱为特征。     

藏东南波堆藏布江谷地古冰碛堰塞湖初步研究

藏东南作为青藏高原内外动力作用最强烈的地区之一,是河流堰塞-溃决洪水链式灾害频发地区。研究该区域古堰塞湖的形成与演化,对认识、评估灾害风险具有重要意义。研究结果表明,波堆藏布江谷地保存有一套湖相沉积地层,通过地貌填图和光释光测年等手段,并结合前人研究成果,推测海因里希事件1（H1）以来波堆藏布江谷地可能发生了一期古堰塞湖事件。该古堰塞湖可能是由波堆藏布江侧蚀白玉沟沟口冰碛垄,致使冰碛物滑塌并阻江形成的,古湖的最大湖面面积约为18.8 km²,库容蓄水量约为0.13 km³。该古堰塞湖的形成时间可能介于H1~10 ka之间,其溃决时间可能在~6 ka之后,后期河流溯源侵蚀及下切作用形成了多级以湖相地层为基座的阶地。     

西藏纳木错盆地116ka以来沉积演化与青藏高原隆升

根据湖相或湖滨相沉积的铀系等时线年龄测定结果,116kaB.P.以来,在西藏纳木错沿岸,发育了拔湖48m以下的6级湖岸阶地和拔湖48m以上,最高至139.2m的高位湖相沉积.可划分出3个沉积相组合,其演化可划分为4个阶段:①116~72kaB.P.,为深湖环境,古湖面拔湖高于现今纳木错140~48m;②72~37kaB.P.,为半深湖环境,拔湖为48~26m;③37~30kaB.P.,为浅湖环境,拔湖26~19m;④30kaB.P.以来,湖水逐渐变浅,拔湖<19m.纳木错盆地沉积与青藏高原隆升响应关系,揭示出高原自116kaB.P.以来先后经历了稳定期、持续逐步较快隆升期(116~37kaB.P.)、急剧强烈阶段性隆升期(37~30kaB.P.)和较稳定期(30kaB.P.以来).青藏高原的隆升是一个多阶段、不等速和非均变的复杂过程.      

Evidence for plunging river plume deposits in the Pahrump Hills member of the Murray formation,Gale crater,Mars

Recent robotic missions to Mars have offered new insights into the extent, diversity and habitability of the Martian sedimentary rock record. Since the Curiosity rover landed in Gale crater in August 2012, the Mars Science Laboratory Science Team has explored the origins and habitability of ancient fluvial, deltaic, lacustrine and aeolian deposits preserved within the crater. This study describes the sedimentology of a ca 13 m thick succession named the Pahrump Hills member of the Murray formation, the first thick fine‐grained deposit discovered in situ on Mars. This work evaluates the depositional processes responsible for its formation and reconstructs its palaeoenvironmental setting. The Pahrump Hills succession can be sub‐divided into four distinct sedimentary facies: (i) thinly laminated mudstone; (ii) low‐angle cross‐stratified mudstone; (iii) cross‐stratified sandstone; and (iv) thickly laminated mudstone–sandstone. The very fine grain size of the mudstone facies and abundant millimetre‐scale and sub‐millimetre‐scale laminations exhibiting quasi‐uniform thickness throughout the Pahrump Hills succession are most consistent with lacustrine deposition. Low‐angle geometric discordances in the mudstone facies are interpreted as ‘scour and drape’ structures and suggest the action of currents, such as those associated with hyperpycnal river‐generated plumes plunging into a lake. Observation of an overall upward coarsening in grain size and thickening of laminae throughout the Pahrump Hills succession is consistent with deposition from basinward progradation of a fluvial‐deltaic system derived from the northern crater rim into the Gale crater lake. Palaeohydraulic modelling constrains the salinity of the ancient lake in Gale crater: assuming river sediment concentrations typical of floods on Earth, plunging river plumes and sedimentary structures like those observed at Pahrump Hills would have required lake densities near freshwater to form. The depositional model for the Pahrump Hills member presented here implies the presence of an ancient sustained, habitable freshwater lake in Gale crater for at least ca 10³ to 10⁷ Earth years.