黄土碳酸盐古气候意义及其研究展望

碳酸盐是黄土中的主要矿物,是黄土—古土壤序列中含量变化最显著的矿物之一,其在表生环境下极易移动,并且它的迁移变化受大气降水、温度等古气候因素制约,在黄土高原风尘堆积序列的古气候研究中具有极其重要的意义,其变化能够较好地反映古季风的演变规律。黄土—古土壤中碳酸盐的含量变化和东亚夏季风降水的强度密切相关,碳酸盐矿物中白云石和方解石的存在与否及淋失深度对夏季风演变同样有很好的指示意义。稳定同位素δ¹⁸O可以作为夏季风的代用指标,指示成壤时期环境中的古温度;δ¹³C值表现出在黄土层中高,而在古土壤层中低,因此碳酸盐δ¹³C值可能更多反映了植被发育程度。碳酸盐中Sr同位素能够反映风化作用的强弱,而去除碳酸盐后的Sr同位素则能更好地反映成壤作用的强度和判别风尘物质的来源。与其它季风气候替代性指标相比,酸溶相中的δ¹¹B值变化与降水有直接关系,可以很好地作为夏季风降水指标。非传统稳定同位素Li、Ba和Fe有应用于黄土研究中,但目前的研究表明它们对气候环境暂无较好的指示意义。     

“2001．9．18”华西突发性强暴雨的中尺度分析

利用地面、高空和卫星观测等资料，分析了2001年9月18～20日发生在青藏高原东侧的强暴雨天气过程，揭示了暴雨的激发机制和若干中尺度特征。主要结果是：(1)导致本次突发性强暴雨天气的中尺度系统是在一天内，在同一区域重复新生的2个中-β尺度对流云团。(2)边界层东南低空急流的不断加强和非地转变化对强降水天气起积极作用。(3)在强降水天气发生的每一时段，散度变化均较涡度变化对强降水天气的指示性好，前与暴雨的关系更为密切。(4)大气运动非平衡强迫激发气流辐合增长是强降水天气的主要激发机制，未来12h强降水发生的区域、降水强度、中心变化与非平衡强负值区变化相一致。     

南沙海槽南部海区表层沉积物重金属元素含量及其影响因素

南沙海槽南部海区表层沉积物重金属元素表现为亲陆性,丰度为:Ba>Sr>Zn>Ni>Zr>Pb>Cr>Cu>Co,浓集程度为Ba>Sr>Cr>Zr>Pb>Zn>Co>Ni>Cu,元素Cu-Zn,Cu-Ni,Cu-Ba及Ba-Zn呈明显正相关,Cu,Ni,Ba,Zn,Cr与水深变化关系较为密切。元素与CaCO3含量、氧化物含量、粒度组成的相关系数表明:（1）Pb,Co,Zr,既存在于陆源碎屑矿物晶格中,又以吸附状态被黏土吸附,还受碳酸盐沉积影响。（2）Sr,主要受生物碳酸盐沉积作用影响。（3）Cu,Zn,Ni,Cr,Ba,主要受黏土的吸附作用及铁锰氧化物的影响。     

尕海地区晚冰期以来沉积记录的气候环境演变

通过对尕海沉积物烧失量和碳酸盐含量以及岩性变化分析,重建了尕海地区晚冰期以来的气候环境演变。结果显示:烧失量及碳酸盐含量指标可以较好地反映晚冰期以来的气候变化,晚冰期的阿勒罗德暖期和新仙女木事件有较好的反映。全新世则可划分为早全新世的不稳定期,年代为11150-8240 cal.aBP,中全新世较为暖湿期,年代为8240-3200 cal.aBP,晚全新世干冷期,年代为3200 cal.aBP至今。并发现1550-1440 cal.aBP存在一暖湿事件。     

南沙海槽南部表层重砂矿物及其成矿远景

南沙海槽南部海区80余个站位重砂矿物研究表明，重矿物主要受古巽他河、湄公河及加里曼丹岛的短源河流影响，具有多期、多来源沉积特点。重砂矿物为钛铁矿，金红石，锆石，独居石等，主要公布于北康暗沙和南康暗沙一带，曾母暗沙线滩海域的钙质生物砂中，砂矿品位和成矿元素Fe,Ti,Zr含量分布表明，南沙海槽南部海域砂矿可划分为3个成矿远景区：（1）北康暗沙锆石，独居石远景区；（2）南康暗沙锆石，钛铁矿远景区；（3）曾母暗沙锆石，钛铁矿，金红石远景区。     

南海97-37柱样的主元素特征及其潜在的古环境指示作用

探讨了南海南部97－37钻孔沉积物中主元素的含量变化特征及部分特征地球化学指标的潜在古环境意义，并建立了基于MgO/A2O3比值变化的元素地层序列。该序列与氧同位素地层序列总体上具有较好的对应关系，说明MgO/Al2O3比值能提供有关陆源区物质输入改变及古气候变化的信息，但MgO/Al2O3对气候变化的响应一般都前于δ^18O，且在各个气候期超前的幅度不尽一致；CaCO3和MnO含量均显示出冰后期高于冰期的特点，且最低值都出现在氧同位素第3期，它们同时揭示出，大约从Heinrich4事件到末次冰消期，气候呈现出更加不稳定性。     

南海西南部海区近200ka来的动力环境与东亚古季风

包括南海在内的热带海洋是东亚夏季风的发源地,分析其动力环境特征的的演变历史,可提供东亚古季风活动的海洋证据。对取自该海区的NS93-5柱状样做了详细的粒度分析,结合氧内闰素地层结果、微体古生物观察统计和CaCO3测试资料,尝试采用高精度的粒度分析作为替代性指标,讨论近200ka以来的水动力及古生产力变化特征。结果认为,自末次盛冰期以来该海区的海洋动力环境发生了明显的变化,而在此之前则变化不显著,在倒数第2次冰期中由于夏季风作用致该局部区域上升流发育和海面温度偏高。古生产力变化规律一般是：在冰期较高,并呈稳定或上升趋势;在间冰期较低,出现下降现象。近200ka来的特殊情况出现于全新世早期,古生产力达到最高值。通过与黄土高原及其它地区的古季风环境对比,发现东亚古季风区内在全新世和末次盛冰期的遥相关较好,而在倒数第2次冰期中存在明显差别,说明在冬季风和夏季风的相互作用下,产生了特定时期内典型季风区的局部海洋区域性特征。     

老挝万象海夏峰钾盐矿床水不溶矿物及其对沉积环境的约束

【研究目的】老挝钾盐矿床是世界上重要的钾盐矿床之一,开展该矿床钾盐析出阶段沉积环境研究对于深入理解钾盐成矿作用具有重要意义。【研究方法】钾盐矿层中的水不溶矿物比可溶盐类矿物保存了更多的原始信息,是研究成矿卤水演化的重要载体。本文以老挝万象盆地海夏峰矿区ZK16钻孔为研究对象,利用镜下鉴定、XRD及SEM等方法对该钻孔钾盐矿层的水不溶矿物开展了系统研究。【研究结果】分析结果表明,水不溶物中的主要矿物为硬石膏、方硼石、水氯硼钙石、石英、白云石、菱镁矿、方解石、白云母等,其中以硬石膏、方硼石是主要的水不溶矿物。自生石英及碎屑白云母的存在及其分布特征指示了钾盐在沉积过程中不同程度地受到陆相水体的影响。【结论】综合研究揭示,研究区钾盐沉积可以分为波动沉积、浅水沉积、稳定沉积和改造作用等4个不同阶段。     

风尘Sr同位素研究

黄土和红粘土为风尘物质,其Sr同位素的研究较为深入,其它风尘物质还包括深海沉积物和冰芯中的粉尘物质,以及现代风尘物质,它们的Sr同位素亦有较多研究。Sr主要以分散形式存在于风尘物质含钙矿物中。风尘物质中碳酸盐矿物Sr同位素值低,硅酸盐矿物高。风尘物质Sr同位素示踪研究一般采用硅酸盐组分,但不同粒级组分Sr同位素组成不同,2μm组分具有最高值,它影响全岩Sr同位素组成;采用固定粒级具有很好的示踪效果。利用碳酸盐Sr同位素进行风尘物源示踪,表明中国北方沙漠碳酸盐具有不同的Sr同位素组成,它受控于地质背景和化学风化程度。     

海洋沉积粘土矿物与古气候、古环境演化响应的研究进展

海洋沉积物记录了海洋物理和化学过程以及全球气候和环境变化历史的信息。近年来的研究表明 ,占沉积物组分一定比例的粘土矿物组合的变化与长期气候演变存在一定的关系 ,粘土周期性沉积响应与地球轨道驱动因子作用有关 ,陆源粘土通量既受大陆冰盖厚度和海平面变化以及环流强度的控制 ,同时又受源区物理、化学风化程度的影响。因此 ,粘土矿物组合的变化反映了源区气候冷、暖周期性旋回 ,记录了搬运、再沉积和环境演化的重要信息 ,为古环境再造、古季风变迁以及海陆对比提供了有力证据 ,同时也为洋盆及其边缘海形成、地球演化及重建中生代以来…