冰期之青藏高原新研究

冰碛测年技术近些年有很大进展。古里雅冰芯底部3 6Cl测年和昆仑山垭口老冰碛ESR测年已表明 ,青藏高原在昆仑黄河运动之后的 70万年前就进入了当时的冰冻圈 ,与全球性的冰期旋回相耦合 ,发生了最早的冰川作用。最近的冰碛ESR测年表明 ,高原东北边缘的祁连山地区至少在 40多万年前的氧同位素 12阶段发生了冰川作用 ,天山高望峰冰碛测年显示了同样的结果。最近的研究进一步表明 ,高原第四纪冰川仍然是以横亘在高原上的高大山系为依托发育的 ,各地各次冰川作用的清晰界限和有限范围不允许作连续大冰盖的推断。稻城冰帽南面断陷谷地中深风化红色冰碛物粘土的硅铝率和硅铝铁率达到了红壤的水平 ,其北面理塘盆地灰岩风化壳也显示很深的风化 ,此二者海拔在40 0 0m上下 ,有相当老的年龄 ,说明它们从未受到大冰盖的袭劫。研究进一步表明 ,现代和冰期雪线由高原边缘向腹地升高 ,羌塘地区高出边缘 15 0 0m左右 ,生动表现了“亚洲干极”的作用。广泛分布的湖群说明羌塘地区是一个大江大河尚未伸入的内流地区 ,意味着青藏高原是个年青的高原 ,而不是什么大冰盖的证据。     

甘孜绒坝岔古冰川演化与黄土古土壤对比研究

横断山脉绒坝岔，保留有从倒数第二次冰期到新冰期的较完整的冰川沉积序列。对冰碛物进行了ESR测年，其分别形成于5．6kaBP、新冰期与末次冰期之间、16．3kaBP、18．7kaBP、43．7kaBP以及倒数第二次冰期。TL测年结果显示，甘孜雅砻江江畔阶地黄土从末次冰期之初开始堆积，结合甘孜黄土-古土壤序列代用指标的综合分析，发现绒坝岔冰碛物形成年代与甘孜剖面黄土、古土壤沉积年代有较好的对应关系。末次冰盛期(LGM)，绒坝岔冰碛垄走向有一次接近90。的改变；末次冰期间冰段，对应于MIS3b，其冰川规模甚至超过了LGM时期。     

极地冰雪环境地球化学指标及其指示意义

极地冰雪中可以反映气候环境的环境地球化学指标主要是可溶性杂质和不可溶性微粒。可溶性杂质主要包括H+、Na+、Mg2 +、Ca2 +、NH4+、Cl- 、NO3- 、SO42 - 、CH3SO3- 等。本文在概述冰雪中的这些化学杂质的来源影响因素和时空分布特征的基础上 ,概述了冰雪中NO3- 沉积的主要来源 (即闪电作用和高层大气光化学作用产生的含氮化合物等 )及其影响因素 (包括太阳活动、火山活动、超新星活动、核爆炸试验和沉积后的蒸发及迁移作用等 ) ,SO42 - 的主要来源 (即海洋生物释放和火山喷发等 )、影响因素 (包括源区温度、ENSO事件及海冰面积等 )和它们的时空变化特点 ;讨论了南、北极地区冰雪中微粒沉积的主要源区和变化特征。。     

Geomorphology of the Urümqi River Valley and the uplift of the Tianshan Mountains in Quaternary

The Shaerqiaoke Gravel, more than 400 m in thickness, on the north piedmont of the Tianshan Mountains, is located at the exit of the Urümqi River Valley and belongs to the Molasse construction of the Tianshan Mountains. Another uplift event with the tectonic boundary expansion ended the deposition of the Shaerqiaoke Gravel, and resulted in folding, faulting and down-erosion in the frontier of the deposit. The ESR dating indicates that the top of the Shaerqiaoke Gravel accumulated before 1148 kaBP, probably responding to the Kunlun-Huanghe movement of the Qinghai-Tibetan plateau. After that time, erosion-deposition cycle occurred and 9 terraces developed. The TL and ESR dating techniques were employed to date these terraces, and the results indicate that Terrace 3 was formed at MIS 6. Terrace 2 at Houxia also developed simultaneously. Terraces 5 and 6 were accumulated in 338 kaBP and 562-591 kaBP, respectively. The oldest glaciation, named Gao Wangfeng, correlates to MIS 12.     

桂林地区古冰川遗迹何在?

自四十年代以来,广西地区是否存在第四纪冰川遗迹,是地质、地理界长期争论的问题。1985年4月21日《光明日报》刊出桂林风景区附近存在冰川遗迹的消息,称“王克钧工程师等科技人员,发现桂林风景区存在着大量冰川遗迹”,“著名地质学家孙殿卿等给予高度评价”。为这则消息所吸引,我们于1985年12月联袂到桂林考察,并参阅了有关资料,认为桂林地区并无确切的第四纪冰川遗迹,第四纪地理环境缺乏冰川发育的必要条件,对某些第四纪地质和地貌现象不宜作冰川成因解释。现将我们的研究结果叙述于后。不当之处,请读者特别请冰川成因论者指正。     

冰期夏季降温和年降温关系的初步研究

本文根据冰期自然地带的变化来反演夏季降温和年降温的关系,结果表明:根据自然地带的南北水平变幅所求得的夏季降温值要小于年降温值;根据山地自然地带的垂直变幅所求得的夏季降温值要大于年降温值。认为冰期中夏季降温和年降温的关系决定于冰期本身的成因。本文对地球轨道要素中黄赤交角ε的变化对夏季温度和年平均温度的影响进行了讨论。     

李吉均院士纪念专刊·编者按

2021年7月是我国著名地理学家,中国科学院院士李吉均先生逝世一周年.李吉均先生1933年生于四川省彭县,1956年南京大学本科毕业后被推荐到兰州大学攻读研究生,师从著名地貌学家王德基先生.1958年研究生肄业后留校执教,一直坚守奋斗在兰州大学.自1958年参加施雅风先生领导的中国科学院祁连山高山冰雪利用研究结缘冰川起,长期从事冰川学、地貌学与第四纪地质学和干旱区人地关系的教学科研工作.     

青藏高原东部当子沟末次冰期冰川演化光释光测年

青藏高原东部横断山脉沙鲁里山北支雀儿山北麓的当子沟, 保留了4 组末次冰期冰碛垄, 每组冰碛垄由若干道小冰碛垄组成, 是末次冰期多次冰川波动的理想地貌证据。为恢复该地末次冰期冰川演化历史, 从这4 组冰碛垄中采集了7 个光释光测年样品进行年代测定。等效剂量采用单片再生法(SAR)和标准生长曲线法(SGC)进行测试。年代结果显示:第1~3 组冰碛垄形成于22.4-16.5 ka BP, 属深海氧同位素2 阶段(MIS-2), 大致与全球末次盛冰期(LGM)相当。第4 组冰碛垄形成于MIS-3。MIS-3 冰川规模大于MIS-2。第1~3 组9 道次一级小冰碛垄表明, 约在22.4-16.5 ka BP期间当子沟冰川经历了9 次小波动。冰川在稍早于22.4 ka BP达到MIS-2 的最大范围, 此后规模在波动中逐渐萎缩, 可能是冰川对MIS-2 后期太阳辐射增强、气温回升的响应。最里侧冰碛垄形成于16.5 kaBP, 可能标志着该地冰消期的开始。此后, 当子沟冰川大幅快速退缩。冰川融水在最里侧冰碛垄里侧低洼谷地汇集并被阻塞形成当子错。     

末次冰期冰碛垄系列的形态特征及其形成探讨 ——以帕隆藏布江谷地为例

冰碛的形态特征是气候变化的标记.以往的野外考察发现末次冰期的冰碛具有近乎统一的发育模式.选取藏东南帕隆藏布江流域的10条冰川, 研究其前方末次冰期冰川堆积特征, 以揭示其所反映的气候变化过程. 结果表明: 末次冰期MIS2形成最高大的冰碛垄, 我们称之为主冰碛垄, 这套冰碛垄示意当时冰期气候持续稳定时间最长.为主冰碛垄所部分覆盖而由其底部延伸出来的, 尚有至少两套范围更大、 但规模较小的冰碛垄, 表明MIS2之前冰期气候可能曾更加严酷, 但持续时间相对要短, 可能反映MIS4和/或MIS3的冰期气候特点.主冰碛垄内侧一直到现代冰川相当长的河谷段, 通常呈现多道冰碛垄, 规模均较主冰碛小, 它们有的不排除作为后退冰碛(recessional moraine)的可能性, 但晚冰期(YD)、 抑或H1事件应当是值得注意的.临近现代冰川末端, 一般能够辨别新冰期和小冰期冰碛垄. 因此, 藏东南这样一系列的冰川堆积, 以其形态、 范围和规模特征, 辅之以高精度的系统测年, 几乎可恢复出气候变化曲线来, 了解与全球氧同位素曲线之间的齿合关系.     

宇宙成因核素测年方法及其在地球科学中的应用

宇宙成因核素地表暴露测年方法,是近年来迅速发展起来的一种新的同位素地质年代学方法.宇宙成因核素主要是由来源于银河系的宇宙射线与暴露于地表的物质作用形成的,作用机制主要包括裂变、中子捕获和介子反应.产生宇宙成因核素宇宙射线粒子主要是次生快中子、热中子和负慢介子,由于这些宇宙射线粒子在空间分布上的不同,地球上不同纬度、海拔高度和深度处的宇宙成因核素生成速率也表现出较大的差异.地表物质中宇宙成因核素浓度除了受到核素生成速率和地表物质的暴露时间制约外,还与地表侵蚀速率密切相关,此外,地磁场强度、遮蔽、化学风化及样品的几何位置等也会对核素浓度产生一定影响,在求算样品的地表暴露年代时,应对这些因素进行相应的校正.宇宙成因核素地表暴露测年技术的理论和方法日臻完善,目前它已被广泛到第四纪冰川、撞击坑、火山地貌、断层面等地学问题中来.