基于端元法的银川盆地MIS6—MIS5气候变化探究

银川盆地位于东亚季风与西风带的交界带,地层沉积物记录着气候环境的演变信息。通过对银川盆地LS01钻孔沉积物进行光释光定年、粒度分析以及端元分析重建了该地区MIS6—MIS5时期的气候演变序列。结果表明,端元分析得到4个有具体环境指示意义的端元Em1—Em4:Em1代表了水动力较弱的弱流水或湖沼相沉积;Em2代表了水动力较强的河流沉积;Em3和Em4可指代区域构造抬升事件。气候演变分为6个阶段:150~137 ka(MIS6),银川盆地气候冷干,出现两次构造抬升事件;137~110 ka(MIS5),气候整体较为暖湿,期间有3次暖事件a1(137~129 ka)、a2(124~120 ka)和a3(118~111 ka);110~107 ka(MIS5),气候转向冷干;107~102 ka(MIS5),气候由冷转暖,出现冷事件b1(106~104 ka),整体偏暖湿;102~87 ka(MIS5),气候较冷干;87~75 ka(MIS5),出现冷事件b2(87~84 ka),但整体偏暖湿。该区域MIS6—MIS5阶段气候变化主要受夏季太阳辐射和岁差驱动。     

柴达木盆地大浪滩梁ZK02孔早—中更新世石盐纯液相流体包裹体均一温度及其对钾盐成矿的约束

运用低温冷冻成核方法,对柴达木盆地大浪滩地区梁ZK02孔早—中更新世石盐样品的纯液相流体包裹体进行均一温度测试,获得158个均一温度数据。所测石盐样品的镜下形貌显示有石盐“人”字晶特征,其内部流体包裹体呈负立方体晶形,且测试均一温度数据与包裹体粒度相关性不明显,指示了测试石盐及包裹体原生性良好,其最大均一温度可代表古代夏季气温。最大均一温度测试结果表明:(1)早更新世最大均一温度主要分布于25~30 ℃温度区间,高泥质、粉砂岩性特征指示早期气候较为温和,淡水补充相对丰富;晚期盐类矿物含量升高,反映干旱程度升高;个别时间段夏季温度高于40 ℃,呈高温干旱特征。(2)中更新世温度位于30~35 ℃温度区间,出现了更新世以来最高温度50.6 ℃,包裹体最大均一温度与高含量盐类矿物共同指示了高温干旱环境特征。与早更新世相比,中更新世环境温度总体呈升高趋势,蒸发盐含量升高,干旱程度增加,温度波动加剧,显示出中更新世更加不稳定的气候特点,与世界范围内中更新世总体气候特征一致,且盐类分布显示这种气候不稳定性在大浪滩地区自早更新世晚期就开始显现了。结合石盐包裹体古温度研究成果,对阿尔金山前砂砾岩孔隙含钾卤水矿成矿模式进行补充:早更新世较为温和湿润的环境下,风化盐分和N22古盐发生溶滤,汇聚形成含盐卤水,赋存于阿尔金山前冲洪积扇砂砾岩孔隙中,历经中更新世的高温蒸发,最终形成KCl砂砾岩孔隙储层卤水矿床。     

黄河下游影响带含水系统激发补给动态调蓄研究

黄河下游悬河的特殊地质环境条件,使黄河水与其影响带地下水水力联系密切,地下水开采潜力大。为优化水资源联合调度,刻画地下水集中供水水源地与含水系统调蓄的内在联系,根据地下含水系统岩性结构及地下水的补、径、排条件,按水源地定流量的开采方案,建立浅层地下水二维水流模型。应用FEFLOW软件,对黄河下游影响带10处地下水水源地进行激发补给动态调蓄模拟预测。结果显示,傍河水源地开采条件下,可以通过增大黄河的侧渗补给量,实现含水系统动态调蓄水资源的功能。     

黄河下游浅层地下水资源潜力与含水系统调蓄能力分析

该文对黄河下游地区地下水环境问题进行系统调查,采用对比分析方法,以环境约束为条件,评价黄河下游浅层地下水资源及其潜力,探讨浅层地下水资源变化的原因,并针对浅层地下水无潜力区进行了含水系统调蓄能力分析,提出合理开发利用地下水的模式和建议。近二十年来,由于黄河断流及气候的影响,黄河下游地区地下水补给条件发生了变化,与20世纪80年代相比,浅层地下水可开采资源减少19．19亿m^3／a,地下水资源潜力减少29．62亿m^3/a．在地下水无潜力区讲行含水系统调蓄尤为重要．     

天山北麓晚全新世环境演变及其人类活动的影响

在天山北麓(坡)不同海拔、不同植被带、不同沉积相选取剖面, 进行14C测年和沉积相、孢粉、粒度、磁化率及烧失量分析, 探讨晚全新世的环境演变. 通过对比艾比湖、大西沟、东道海子、桦树窝子和四厂湖等剖面反映的环境信息, 结果表明: 晚全新世以来, 气候有冷暖干湿波动, 但干旱的总面貌未发生根本变化. 反映在植被上, 山区森林、低山丘陵区草原-荒漠草原、平原区荒漠-荒漠草原的植被景观无根本变化, 但是在森林的上下界限、平原河谷林的发育程度、平原低地草甸的面积上, 随气候的变化而发生波动.平原湖泊受环境变化的影响十分明显. 晚全新世以来, 平原湖泊水面变化频繁, 3.1～2.4 ka BP, 1.7～1.3 ka BP和1.27～0.3 ka BP时期是高湖面阶段.1.7～0.6 ka BP的中世纪, 气候比较湿润, 温暖, 平原湖泊处于高水位期, 1.7～1.3 ka BP期间天山的云杉林带下限下移, 林带加宽, 自然环境处于最好阶段.人为活动只是在近代对环境产生较大影响, 主要表现在对平原地区水系和自然绿洲的影响上, 河流流量减少、流程缩短、尾闾湖消亡、扇缘溢出带北移、地下水位降低, 泉水流量减少等成为普遍现象.人工绿洲取代自然绿洲, 自然绿洲大面积减少, 尾闾湖滨绿洲大面积消亡, 平原河谷绿洲面积减少, 扇缘溢出带绿洲和大河三角洲绿洲为人工绿洲取代.     

中国更新世环境巨变的孢粉植物群记录

通过对已有３８个剖面的孢粉时间序列分析,探讨了１．６ＭａＢＰ－０．８ＭａＢＰ的植被与环境巨变,划分出两个孢粉带及两个孢粉气候事件,提出该时段是更新世环境最恶劣的时期该时期植被稀疏,北方一般以森林草原和草原为主,西北地区出现荒漠或荒漠草原,南方以森林及灌丛草原为主,表明当时气候冷干,降温幅度可达１５－１７℃,降水量减少３００－５００ｍｍ。     

粒度端元记录的靖边地区MIS 3以来的气候变化

黄土作为典型的多物源沉积物，粒度分布常呈现多峰分布。端元分析可以从复杂的沉积物粒度中分离出代表不同沉积物源和沉积动力的端元组分，在黄土研究中得到了广泛应用。利用Paterson参数化端元模型对处于毛乌素沙漠东南缘的靖边三道沟剖面粒度进行端元分离与解释，并讨论其代表的环境意义。靖边三道沟黄土可分为4个端元:EM1（众数粒径8.93 μm）为背景粉尘；EM2（众数粒径25.18 μm）为与季风环流有关的组分；EM3（众数粒径39.91 μm）和EM4（众数粒径56.37 μm）都是与冬季风有关的组分，其中EM3为黄土高原黄土主要组分，EM4与现代沙尘暴的粒级大致相同。通过对各端元组分随年龄变化的曲线进行分析，得到以下结论:该剖面记录了靖边地区自MIS 3以来经历了MIS 3（32.8~29.8 ka BP）、LGM（29.8~22.8 ka BP）、冰消期（22.8~11.3 ka BP）和全新世（8.7~1.7 ka BP）共4个气候时期。端元组分还记录了冰消期H 1事件（16.2~13.8 ka BP）、B/A事件（13.8~12.8 ka BP）、YD事件（12.8~11.3 ka BP）共3次气候快速变化事件和D-O旋回。该剖面还记录了毛乌素沙漠末次冰期经历的3次主要的扩张-收缩旋回以及全新世8.7~8.2，6.0~5.0，3.5~2.5 ka共3次干旱沙进事件。      

新疆艾丁湖区中全新世以来孢粉记录与古环境

内陆干旱、半干旱封闭湖泊对气候变化的响应十分敏感,是较为理想的古环境研究场所.艾丁湖位于新疆维吾尔自治区吐鲁番盆地南部,湖面海拔-154.4m,是全国最低的洼地,故艾丁湖特殊的地理位置与独特的地质环境,使其在西北干旱区环境变化研究中有着重要的意义.取自艾丁湖湖区东北方向中全新世以来两个剖面共计88个沉积物样品,通过对该剖面进行年代测定、粒度分析与孢粉鉴定统计后,根据其孢粉组合与粒度特征,发现艾丁湖中全新世的环境演变经历了两个干-湿的变化过程,并且艾丁湖地区受西风带影响明显,即中晚全新世以来气候相对比较湿润,尤其在小冰期时期受西风带影响降水增加,从而进一步揭示了西北干旱区生态演化过程以及干旱区湖泊的演化过程.     

温州沿海平原晚更新世以来的海相地层特征及沉积环境

沿海地区的海相地层记录了极其丰富的环境信息,研究海相层的地层特征和沉积环境,对理解古环境演变的过程、探讨沉积记录对海陆变迁的响应机制具有重要意义。QTZ1孔位于温州瓯江口北侧平原,根据岩石地层和磁性地层资料,钻孔34 m处为Q_h/Q■界线,91.5 m处为Q■/Q■界线。综合考虑刺甲藻、环纹藻的环境意义,钻孔沉积物粒度及微体化石组合的分析结果表明,温州沿海平原晚更新世以来共识别出3套海相地层单元,第二海相层和第三海相层之间发育有完整的陆相沉积层。沉积动力条件经历了低能(Q■)→中低能(Q■)→中高能(Q■)→低能(Q■)→高能(Q■)→中低能(Q■)→中低能(Q■)→低能(Q■)→低能(Q_h)的演化过程。受海平面变化影响,研究区晚更新世沉积相变化频繁,以海陆过渡相、陆相和局部的浅海相为主,全新世沉积相以浅海相为主,全新世末期逐渐转为滨海相。     

河北阳原盆地井儿洼剖面常量元素地球化学特征揭示的中更新世晚期以来气候变化*

阳原盆地发育一套第四纪河湖相地层,其中分布着丰富的古人类遗存,是研究古人类生存环境的理想地区之一。利用常量元素氧化物含量及其比值,研究了阳原盆地井儿洼剖面河湖相沉积物地球化学元素特征,以及阳原盆地近220,ka以来的气候变化过程。结果表明:(1)井儿洼剖面沉积物成分以SiO₂ 、Al₂O₃和CaO为主,含量范围分别为27.85%~53.23%、3.38%~12.97% 和 5.43%~28.36%;Fe₂O₃和MgO含量也较高(变化范围分别为2.65%~7.67%和 1.93%~14.42%),整体反映出半湿润—半干旱的沉积环境。(2)该区域中更新世晚期以来的气候表现为暖湿—偏冷偏湿—暖偏湿—凉偏湿—暖干的变化特征;各阶段水热组合特征以及内部明显的次级气候波动,显示了环境演化的复杂性。(3)与深海氧同位素阶段的对比表明,本区气候变化与全球变化具有一致性的同时也存在明显的区域特征。