Mastersize 2000型激光粒度仪分析数据可靠性检验及意义--以洛川剖面S4层古土壤为例

黄土、古土壤剖面中物质粒度是恢复古环境的重要指标之一。精确地测定粒径的大小,是准确而可靠获取气候变化信息的基本前提。通过对洛川典型黄土剖面古土壤S 4及相临黄土层高密度、连续样品多次重复粒度测试结果经统计分析表明:粒径测量的误差主要来自于两方面,即仪器测量与前处理过程,其中前处理过程的影响是粒度测量中误差的主要来源。同时证明,单次测量结果具有不确定性,因此可靠的粒度参数需经多次测量平均获得。但是,此过程会导致某些快速变化信息的丢失和因峰态的平滑而造成粒度变化所反映的变化幅度弱化。     

西北地区晚第四纪沉积地层一元正脂肪酸酰胺分布特征及古气候意义

利用气相色谱质谱联用仪在中国西北地区晚第四纪沉积地层中检测出一类特殊的类脂物分子--一元正脂肪酸酰胺.根据其碳数分布特征及前人的研究成果,认为一元正脂肪酸酰胺来源于各种生物体,产生于生物的某些生理活动过程,而不是来源于石油残余物及各种可能的污染.通过对比3个不同区域相近时期古湖相及黄土沉积地层中的脂肪酸酰胺分布特征,认为柴达木盆地可能不是黄土沉积的主要物源区,而额济纳盆地及邻近区域对黄土堆积有着重要的贡献或具有相同的物源.典型黄土沉积地层中UFAA值(不饱和与饱和脂肪酸酰胺相对含量的比值)与粒度、磁化率等指标具有很好的可对比性,特别是在相对暖湿阶段UFAA值呈现了明显的低值.这一现象表明脂肪酸酰胺在沉积地层中的变化受控于气候变化所导致的成岩作用强度的变化,从而记录了气候变化信息.通过研究,认为生物生理活动过程中所产生的一元正脂肪酸酰胺与构成细胞膜的类脂物分子一样,可记录古气候变化.     

柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤剖面粒度特征及其沉积环境

通过对柴达木察尔汗盐湖贝壳堤剖面沉积物粒度、碳酸盐和磁化率的对比,结合沉积物粒度频率曲线与多种粒度参数分析,详细讨论了研究剖面形成过程中物质搬运和沉积作用以及所反映的环境变化。结果表明沉积物粒度特征指示了湖泊水位的相对变化。在距今约38.2 ka BP（14-C年代,未校正。下同）左右,沉积记录指示古湖泊的范围和水位已达到剖面位置,之后湖泊继续扩张、水位波动上升;在距今约35.5 ka BP,粒径有一突然变细又变粗的过程,可能为一次较快速的湖面波动;在距今约35.5 ～ 33.3 ka BP之间,沉积物颗粒较粗,碳酸盐含量和磁化率值低,揭示湖泊水位较低。距今约33.3 ～ 27.1 ka BP之间,沉积物颗粒较细,碳酸盐含量较前一阶段高,表明此阶段湖泊水位相对较深,但粒度、碳酸盐和磁化率等指标也记录了三次较明显的湖泊快速但短暂的退缩过程;在距今约29.7～28.3 ka BP,沉积物颗粒最细,指示了此时期可能为湖泊水位最高期。从距今约27.1 ka BP开始,沉积积物颗粒明显变粗,揭示湖泊进入到退缩期,距今约18.1 ka BP,粒度指标的变化和上层的盐壳指示湖泊进入快速盐化阶段,之后湖泊退出剖面所在的位置,此后研究区湖泊水位再也没有达到这个高度。     

青藏高原困难地区开展区域重力调查工作遇到的问题与对策

青藏高原的大部分地区自然条件恶劣、人口稀少、交通不便、基础测绘程度低、通讯条件极其落后,属于典型的开展区域重力调查工作的困难地区。在这些地区开展区域重力调查工作,在重力仪选择及标定、GPS控制点的建立及其控制范围、重力测点水准高程求取,以及近区地形改正、物性标本采集等方面都会遇到很多与内地一般地区工作时不一样的问题。笔者通过对青藏高原地区开展的多个1：20万区域重力调查项目的野外工作过程进行总结,分析了困难地区区域重力调查项目实施过程中遇到的一些技术问题,认为可通过尽量选择高精度、稳定性好的重力仪,合理延长闭合时间,采用CQG2000似大地水准面模型求取测点水准高程,扩大GPS基准站的控制半径等办法解决。这些措施可作为以后在青藏高原地区及国内其他困难地区开展区域重力调查工作时的参考。     

柴达木盆地察尔汗湖区古湖相沉积物中含氮类分子化石的检出

利用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对青藏高原柴达木盆地察尔汗湖区贝壳堤剖面古湖相沉积物样品进行了系统地分析, 检测出系列脂肪酸酰胺与脂肪腈类含氮类脂物分子化石。并对其在古湖相沉积物中的分布特征作了详细描述。对它们综合研究认为, 早期成岩作用使来源于各种生物体的脂肪酸酰胺类分子化石部分地转化为脂肪腈类化合物。此外, 不饱和脂肪酸酰胺与饱和脂肪酸酰胺的含量比值在剖面上并没有呈现明显下降的趋势, 说明在降解过程中各种生物、物理及化学作用对它们不存在明显的选择性, 指示有机质在沉积过程中可能处于一个偏氧化的环境。本文首次报道这两类物质, 为更好地理解含氮类脂物分子化石在湖泊沉积物中的转化过程提供了一定的理论依据。     

Sedimentation Geochemistry and Environmental Changes during the Late Pleistocene of Paleolake Qarhan in the Qaidam Basin

On the basis of the analyses of TOC, CaCO3, δ13Corg, δ18O, and δ13C of the shell bar section in the Qaidam basin, and compared with grain size data, the environmental change history of the high water level of paleolake Qarhan was reconstructed and it could be divided into five stages. From 39.7 to 35.8 kaBP was the development period of high paleolake level. From 35.8 to 33.6 kaBP and 33.6 to 27.2 kaBP, TOC and CaCO3 contents and δ18O values were high, whereas, δ13Corg values and median size content were low, reflecting a warm-humid climate and high lake level. During 27.2-22.3 kaBP and 22.3-17.5 kaBP, both temperature and the lake level were lower than those in the previous stages, but the climate was still warmer and more humid than that of today. The lake level decreased between 32.4 and 32.2 kaBP, 30.4 and 29.8 kaBP, and 28.4 and 27.2 kaBP. Generally, the climate was warm and humid in Qaidam basin and the high lake level sustained between 39.7 and 17.5 kaBP. The lake retreated abruptly at 17.5 kaBP, with a very strong increase in evaporation, which resulted in salt formation and the extinction of Corbicula.     

大巴山弧形断裂（镇巴-高川段）的磁性特征及构造意义

秦巴山区的大巴山断裂（镇巴-高川段）及周边地区实施了高精度磁力勘探,经过向上解析延拓、垂向不同阶导数及欧拉反褶积等新方法处理及其分析,结果表明研究区磁场特征具有明显的规律性：横向上分别显示出沉积区、挤压构造变形区及侵入岩区的磁性特征,这是研究区多样化构造特征的具体反映;纵向上,浅部磁场呈现方向性磁场,深部呈现稳定基底的特征,这种磁性差异分界面构成了北大巴山地区逆冲推覆构造的滑脱面.而大巴山主断裂在不同区段表现出不同磁性结构的多样化特征,也反映了不同挤压应力作用下变质程度的差异.     

黄土剖面古土壤和生物化石14C测年对比

精确、可靠测定古土壤和生物化石年代是重建环境变化过程、探讨人地关系的关键.研究古土壤中不同组分年代的异同对于分析土壤中碳附存状态和碳储存库十分重要.对甘肃省榆中县境内兴隆山典型黄土剖面采集的动物化石、土壤无机质、土壤有机质3个样品进行常规14C和AMS测年,发现同一地层相同点样品不同组分的测年结果相差悬殊,样品无机质比其有机质年龄(3 682±70)a偏老2 624 a.对其14C测年可靠性对比分析发现,常规14C和AMS对骨骼和牙齿化石测年相差仅为13 a,校正为日历年后几乎相等,认为实验室产生的误差很小,而碳的来源、组成及其"死碳"混入的比例是影响测年结果的主要因素.化石年龄与土壤有机质年龄之间的差别,揭示该剖面可能存在持续时间达千年以上的沉积间断.由于同一层位骨化石、土壤有机质、土壤无机质14C测年结果差异,在进行化石年代确定、考古及古文明研究、生态植被恢复、土壤无机碳存储库研究中,年龄的界定应选择相应的测年数据.     

高精度重力测量探测秦始皇帝陵地宫

秦始皇帝陵是中国历史上第一个皇帝陵, 秦始皇帝陵考古已经取得许多重大发现, 但至今秦始皇帝陵地宫是否位于现存封土堆之下等问题尚不清楚, 因此, 利用先进技术探测秦始皇帝陵地宫对于科学保护这一重要文物资源具有重要意义.应用高精度重力测量, 确定了秦始皇帝陵地宫的东西、南北开挖范围约170m×145m, 发现了地宫的西向墓道.通过对重力异常的定量拟合计算, 推测了秦始皇帝陵地宫可能存在墓室, 墓室东西长约50m, 南北宽约40m, 埋深约43m, 高约10m;地宫四周可能存在石质宫墙, 宫墙的中心线范围为145m×125m, 墙体宽8m, 高约14m;宫墙上部有一细夯土墙, 墙宽约15m, 高约30m.认为秦始皇帝陵封土堆之下经过大规模开挖存在墓室、宫墙、墓道等配套的地下古墓建筑群, 从一个侧面为证实秦始皇帝陵地宫位于现存封土堆之下提供了证据.      

柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤剖面沉积地球化学与环境变化

通过对柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤剖面沉积物中总有机碳、有机质碳同位素及碳酸盐含量、碳氧同位素的分析, 并结合粒度数据, 将研究剖面所记录的古湖泊环境演化过程划分为5个阶段.其中254 (连续古湖泊沉积开始与第八层底部) ~210cm (距今39.7~35.8ka BP之间) 为湖泊发育期.210~185cm (距今35.8~33.6ka BP之间), 185~112cm (距今33.6~27.2ka BP之间) : TOC、CaCO₃含量较高、δ18 O值偏正, δ13 C_org偏负, Mz值较低, 反映了当时温度较高, 湖水水位较高; 而112~55cm (距今27.2~22.3ka BP之间) 和55~0cm (距今22.3~17.5ka BP之间) : TOC、CaCO₃含量较低、δ18 O值偏负, δ13 C_org偏正, Mz值较高, 表明了温度相对较低(但气候仍较温暖), 湖水水位较低, 湖泊处于退缩时期.其间分别在距今32.2~32.4ka BP、30.4~29.8ka BP和28.4~27.2ka BP出现了3次较大的退缩过程, 约22ka BP出现了一次气候突变.贝壳堤剖面揭示在39.7~18.5 14C ka BP之间柴达木盆地气候较温暖湿润, 形成高湖面.从18.2ka BP开始, 湖泊进入退缩阶段.到17.5ka BP快速形成盐壳, 高湖面持续历史结束.