祁连山北麓地貌信息熵与山体演化阶段分析

利用定量化的手段分析地貌演化的阶段和趋势,是地貌学研究领域的一个重大的理论课题。在地理信息系统软件ArcGIS和ArcView的支持下,利用数字高程模型提取祁连山北麓的河网和流域。利用Strahler积分计算了各个流域的地貌信息熵,按照主夷平面的高度将祁连山北麓的各个流域分为不同的部分,它们具有不同的地貌信息熵值。结果显示,祁连山地区正在进入戴维斯侵蚀旋回的幼年期阶段。     

关于夷平面的科学问题——兼论青藏高原夷平面

长期地貌演化研究表明,夷平面的形成有4种基本方式：准平原、山麓剥蚀平原、双层水平面和冻融剥夷平原。它们的形成都需要上千万年至数亿年的构造相对稳定时期。青藏高原上的层状地貌面可以划分为两级夷平面和一级剥蚀面。山顶面形成于渐新世至中新世早期;主夷平面是以双层水平面或山麓剥蚀平原形式发育的,大致形成于20-3.6Ma B.P.期间,完成时的高度低于1000m;剥蚀面形成于3.6-1.7MaB.P.期间。     

兰州东盆地最近1.2Ma的黄河阶地序列与形成原因

毗邻青藏高原的兰州地区的黄河阶地系列是地面抬升和气候变化的信息载体.通过古地磁、光释光测年及黄土-古土壤地层序列对比,初步确定了兰州东盆地1.2Ma以来主要有两个阶地发育时期.第1个时期是1.24～0.86Ma, 黄河至少发育了4级阶地,其形成时代分别为:1.24Ma, 1.05Ma, 0.96Ma和0.86Ma; 第2时期为最近0.13Ma,黄河发育3级阶地,时代分别为0.13Ma, 0.05Ma和0.01Ma.每级阶地河漫滩顶部都有一层古土壤发育,表明黄河下切形成阶地发生在古土壤开始发育的冰期向间冰期的过渡阶段,但是并非1.2Ma以来的每次冰期-间冰期的气候交替都能引起黄河下切形成阶地.气候变化只是阶地形成的必要条件之一,不是充分条件.对比黄河下切速率和阶地年代序列发现,地面上升仍然是影响黄河下切的重要因素.只有在地面上升速率达到一定程度的时候 (例如:1.2～0.8Ma和最近0.13Ma),气候变化才能导致黄河堆积与下切交替形成阶地;而在地面上升缓慢时期(例如:0.80～0.13Ma),即使发生了大幅度的气候变化,黄河也没有阶地记录.     

祁连山东北缘黄土磁组构记录的古风向重建

近年来，利用黄土磁化率各向异性/磁组构（AMS）研究古风向变化被广泛应用.在对祁连山东北缘厚755 m的中路黄土剖面岩石磁学和磁组构研究的基础上，恢复了该区14 Ma以来古风向变化序列.磁组构指示的古风向表明，在14～078 Ma期间，本区的地面主导风向为NW-SE；从078 Ma开始，地面主导风向逐渐向NE-SW过渡；至05 Ma时，该区地面主导风稳定为NE-SW向.对青藏高原隆升的研究显示，在12～08 Ma期间青藏高原发生过称为“昆黄运动”的大规模隆起.结合我们对主导风向变化驱动因子的分析表明，祁连山东北缘近地面主导风向的第一次转变很可能是同时期青藏高原构造强烈隆升对大气环流影响产生的环境后果.     

青海高原东部三万年来自然环境变迁的序列与幅度探讨

本文在野外考察和室内样品分析的基础上,根据风沙堆积、冰缘现象、冰川遗迹、湖泊演化、孢粉分析和古土壤等的研究,将青海高原东部三万年来的自然环境变迁划分了八个阶段:末次冰盛期早期(30000-23000a.B.P)、末次冰盛期(23000-14000a.B.P)、晚冰期(14000-12000a.B.P)、早全新世温暖期(12000-8500a.B.P)、早全新世寒冷期(8500-7000a.B.P)、中全新世高温期(7000-3500a.B.P)、新冰期(3500-2500a.B.P)和晚全新世温和期(2500a.B.P以后):并恢复了各期年平均气温。     

祁连山东段0.83 Ma以来的构造-气候事件

根据祁连山北麓季风西北边缘区的河流阶地系列和风成黄土的研究, 重建了该区中更新世以来的构造隆升和气候演化历史. 研究发现, 中更新世以来青藏高原的数次隆升事件与本研究区及其他地区的气候记录有一定的耦合性, 发生于0.83和0.14 Ma的构造事件, 可以分别与0.64 Ma时沙漠的显著扩张及沙漠周期性进退的开始、末次冰期以来中国西北的极端干旱相对应. 这些构造-气候耦合事件可能暗示了构造隆升对气候的驱动, 从而反映青藏高原对东亚季风气候系统的重要影响.     

青藏高原古地理环境研究

本文综述了最近 5 0年青藏高原古地理演化中一些基本问题研究进展。分析了中新世～上新世青藏古地理环境 ,高原在 3 6MaBP海拔不超过 10 0 0m ,此后强烈隆升。青藏高原最近三次冰期年代分别为 72 5～ 5 81、 2 89～ 136、 82～ 10kaBP ,冰期中不存在“大冰盖”。高原晚新生代重大古地理演化阶段和事件为 :38～ 2 2MaBP行星风系控制的热带 亚热带低地、 2 2～3 6MaBP古季风出现与主夷平面发育、 3 6～ 1 7MaBP高原强烈隆升与现代季风形成和现代河谷发育、 1 1～ 0 6MaBP高原抬升进入冰冻圈与大冰期出现、 0 15MaBP以来强烈隆升与高原内部干旱化。本文还讨论了高原古地理尚需深入研究的一些重大问题     

祁连山东段全新世与现代水热组合特征研究

位于祁连山北麓的扁都口和哈溪记录了该地区的全新世气候变化。采用磁化率、有机碳含量和碳酸钙含量作为降水指标，其记录的水分变化与冰芯及其他记录的对比，显示了地区全新世水热组合变化的特征。传统的大暖期鼎盛阶段并非本研究的气候最宜期。５．２～４．０ｋａＢ．Ｐ。．本区的环境相当优越，是气候最宜期。４．０ｋａＢ．Ｐ．存在一次比３．０ｋａＢ．Ｐ．明显的气候恶化，地层和剖面记录突出。２．０～１．０ｋａＢ．Ｐ．是低     

可可西里东部地区的夷平面与火山年代

青藏高原夷平面及其年代是高原隆升、时代和幅度研究中的一个关键问题。可可西里东部地区通过1∶100000航测地形图所示的山顶面形态特征分析表明,本区广泛分布的山顶平坦地形面为青藏高原主夷平面的一部分,其海拔高度大多在4900～5200m。本区平坦顶面的熔岩方山常与夷平面交叉分布,也为高原主夷平面一部分,其同位素年代19.6～6.95MaB.P.之间的有39个(9.9～6.95MaB.P.有17个)。又据本区相邻的山间盆地内的火山地貌年龄推论,夷平面形成于9.9～6.95MaB.P.之后,3MaB.P.之前已形成     

中更新世全球最大冰期与中国沙漠扩张

位于青藏高原和西北干旱区交界带的沙沟黄土剖面, 详细记录了0.8 Ma BP以来东亚季风系统和沙漠演化的历史. L6黄土层中, 中值粒径和砂粒含量表明当时冬季风极端强盛, 沙漠大规模扩张, 其范围仅次于末次冰期最盛期. 在0.6～0.7 Ma BP以前(即深海氧同位素MIS16阶段), 北半球高纬度大陆冰盖大规模扩展, 全球冰量达到最大, 并且西伯利亚冰盖的扩展, 还使得西伯利亚高压增强; 同时, 青藏高原上也发育了最大规模的冰川, 从而强化了西风和东亚冬季风. 其结果造成了中国季风边缘区的沙漠扩张. 虽然全球冰量和青藏高原是影响沙漠演化的重要因素, 但在不同的时段其机制可能有所不同, 也不能忽略其它因素的影响.