湖芯沉积物揭示的末次冰消开始时期 普莫雍错湖区环境变化*

文章讨论了末次冰消开始时期青藏高原南部普莫雍错湖芯沉积反映的环境暖湿化以及原因。通过对现代湖泊和周边河流水文状况调查,发现流域内发育众多冰川,冰川融水构成维持湖面稳定的重要来源;湖面以及湖泊沉积环境的变化与冰川融水以及相应的温度改变具有密切的联系。利用湖泊沉积岩芯PM-1孔,通过加速器¹⁴ C测年和粒度、元素、碳酸盐含量、总有机碳以及有机碳同位素、总氮、分子标志化合物、孢粉等环境指标的分析,发现在16.4~15.4cal.kaB.P.有大量流水进入湖泊,使湖面扩大,湖水加深;流域地表产生大量有机碎屑,并被流水带入湖泊进行沉积;流域内的喜湿植被得以发展。该时段湖泊扩张、陆源植被发展的原因一方面得益于冰期过后气候向温暖湿润方向转化,另一方面温度上升带来大量冰川融水则可能具有更加重要的影响,对于深入理解当前青藏高原冰川普遍退缩和一些湖泊的水面上涨具有重要的参考价值。     

云南腾冲青海湖泊沉积物物化参数的特点、环境意义及末次冰消期以来气候环境变化

根据对云南腾冲青海湖泊沉积钻孔样品的粒度特征、总有机碳、碳酸盐、磁化率及年代学分析测试, 探讨了各指标的变化特点及其环境指示意义, 指出了云南高原湖泊沉积物化指标的特殊性及其变化特点。在此基础上, 重建了云南腾冲地区末次冰消期(15830a B.P.)以来沉积环境与气候干湿变化历史。通过青海沉积物年代序列的重建和综合各物化参数分析得出, 云南腾冲地区自15830a B.P.以来总体呈现冷湿-温湿-暖干-温和偏干的气候演变过程, 并可分为4个阶段, 即15830~12790a B.P.气候温凉偏湿; 12790~4680a B.P.为温暖湿润期, 湖泊水位高, 气候湿暖, 降水多; 4680~312a B.P.气候特征呈现出从温湿到暖干气候逐渐演化, 降水减少, 湖泊水位下降; 312a B.P.以来气候特征为前期温和湿润, 后期具有暖干化特征, 反映了近几十年来全球气候变暖导致的气候变化趋势并叠加了研究区人类活动对区域环境的影响。     

内蒙古必鲁图湖盆晚更新世以来的地层与环境演变

研究晚更新世以来的环境演化是一个热门课题，具有重要的意义。本文对必鲁图湖盆区的地貌结构和地层特征进行了研究，划分出四级湖泊阶地，确定了晚更新世和全新世地层层序。在此基础之上，结合年代学、孢粉等资料恢复了必鲁图湖盆晚更新世以来的环境演变过程。     

晚冰期以来共和盆地更尕海碎屑物质输入过程与气候变化

湖泊碎屑物质输入过程的认识对于探讨区域环境演化历史具有重要的意义。采用高分辨率X射线荧光光谱(XRF)扫描分析法, 对更尕海沉积岩芯进行了元素测试。沉积岩芯中元素Si等的变化主要由外源碎屑物质输入而贡献。结合粗颗粒组分含量的变化, 沉积岩芯的元素含量可以用来指示湖泊碎屑物质的输入过程及其变化。结果表明, 晚冰期气候寒冷干旱, 风化程度低, 湖泊碎屑物质输入过程较弱且以风力输入为主; 早中全新世气候湿润, 风化作用显著增强, 湖泊碎屑物质的流水输入过程增强; 晚全新世流域降水量减少, 植被有所退化, 湖泊碎屑物质的风力输入过程增强, 并伴随着百年至千年尺度的风沙活动事件。更尕海碎屑物质输入过程的变化可能响应于区域大气环流的变化。全新世早中期, 强盛的亚洲夏季风可能是更尕海流域风化作用、流水输入增强的主要原因; 而晚全新世频繁的风沙活动则可能与高纬地区千年尺度的气候冷事件有关。可见, 亚洲季风与高纬冷气团(西风环流)的相互作用或许是我国亚洲季风边缘区气候环境变化的主要驱动因素。     

马四剖面揭示的共和盆地12 ka以来的环境演变

以共和盆地东部风成沉积剖面(MS剖面)磁化率为依据,运用四次回归方程重建了剖面形成时的年均气温和降水量,确定近12 ka以来共和盆地年均温度–0.37℃～5.09℃,多年平均温度为2.5℃,降水量267.91～550.77 mm,多年平均降水量为418.62 mm。对常量元素氧化物(SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3)含量进行分析,结果表明:1)古土壤层SiO_2含量均低于风成砂层, Al_2O_3和Fe_2O_3含量均高于风成砂层; 2)风成砂层SiO_2含量S3>S5>S1,Al_2O_3和Fe_2O_3含量S5>S3>S1,揭示S3层形成时期冷干, S5层次之, S1层干旱程度较弱;土壤层SiO_2含量S4>S2>S6, Al_2O_3和Fe_2O_3含量为S6>S2>S4,表明S6形成时期气候温湿, S2层次之, S4层温湿程度较低; 3)分层氧化物变异系数大小表明S2和S6层形成时气候波动剧烈, S1和S3层形成时期气候较稳定。以常量元素氧化物含量、温度和降水为依据,结合14C测年,重建了近12 ka以来共和盆地环境演变过程:11.9 ka BP以前为凉干期,11.9～9.7 ka BP为温湿期, 9.7～8.0 ka BP为冷干期, 8.0～4.8 ka BP为暖湿期, 4.8～2.9 ka BP为凉干期, 2.9 ka BP以来为温润期。马四剖面记录的环境演变过程与青藏高原其他区域环境演变过程具有相似性,表明共和盆地环境演变与区域环境变化具有同步性。     

共和盆地剖面第四纪孢粉组合特征及环境演化

青藏高原东北缘共和盆地沉积了较厚的第四系,详细地记录了共和盆地第四纪环境变化。通过对共和盆地第四系沉积序列特征和孢粉组合特征的分析,结合热释光测年,本文较详细地研究了共和盆地第四纪以来的环境变迁,并将其分为两大阶段:早期为湖相沉积阶段(中更新世晚期~0.079Ma),气候相对温和。晚期为河流和风成沉积阶段(79.2ka~至今),气候相对干旱。早期阶段又可进一步划分为三个气候期和五个气候亚期。总体上,共和盆地自早更新世以来由偏湿气候逐渐转变为干旱气候,古植被由森林植被逐渐转化为森林草原型植被。其主要原因可能是早更新世以来青藏高原强烈隆升,改变了西南季风气候格局所致。      

青海湖近千年来气候环境变化的湖泊沉积记录

本文根据青海湖沉积岩芯（QH00A）碳酸盐含量、TOC和Rb/Sr等环境指标的综合分析，探讨了该地区近千年来的气候变化过程和化学风化史。结果表明：青海湖地区近千年来经历了5次冷湿期和5次暖干期，气候组合类型为冷湿与暖干交替。中世纪暖期、小冰期以及20世纪以来的升温在该沉积岩芯中得到良好的记录。沉积岩芯Rb/Sr较好地记录了湖泊流域化学风化的历史，并揭示流域化学风化的主要控制因素为气温变化。     

坝上高原安固里淖全新世沉积地球化学特征与环境变化

湖泊沉积物是记录过去气候变迁的自然档案，分析湖泊沉积物的地球化学特征可以恢复湖区的古环境。在安固里淖湖心区钻取一沉积剖面，并以1cm为间隔分样，测得剖面各段的化学元素组成。根据岩心化学元素组成的变化和元素比值指标的变化，结合岩心纹层年代，获得湖区全新世以来的环境变化信息： 8507～7543a BP气候略干冷,但向暖湿方向发展；7453～4617a BP以湿润气候为主，但是存在相对干旱的时段(5137～4617a BP);4617～574a BP以干冷气候为主，在4617a BP和2494～1924a BP期间出现强干冷气候突变事件；574a BP以来，前期气候向湿润方向发展，但是在383a BP以后又转为干旱。安固里淖湖区全新世的环境变化状况与我国北方同期的气候状况具有很好的可比性。     

冰消期以来宣化盆地的植被与环境

在河北省宣化盆地黄家堡附近,作者通过对具有放射性碳测年支持的孢粉剖面的研究,揭示了该区14000aBP以来的植被和气候变化。在14000aBP~9000aBP间,宣化盆地是以油松为主的针阔混交林草原景观,海拔较高的山上还有云杉、冷杉组成的暗针叶林生长,推测当时的气候条件温凉湿润;至9000aBP~2400aBP间,宣化盆地的古植被演变成以蒿为主的草原景观,在水分、土壤条件较好的地方生长着由柳、榆、栎、桦等组成的落叶阔叶林,推测当时的气候温和湿润;2400aBP以后,宣化盆地的植被演变成以藜科为主的荒漠化草原景观,气候以凉干为特征。      

青海共和盆地干热岩赋存地质特征及开发潜力

青海共和盆地贮藏有丰富的干热岩地热资源。为提升共和盆地干热岩地热资源成因的理论认识,进一步推动干热岩资源的勘探,文章从共和盆地干热岩热源机制、盖层条件、储层特征等方面对共和盆地干热岩资源成因件进行了全面分析。首先,结合区域地质构造分析、地热地质调查、地球物理（航磁、地震）解译等手段,在共和盆地恰卜恰岩体内实施了4口深度为2927~3705 m的干热岩勘查孔,并在3705 m处钻获236℃的优质干热岩资源,为中国非现代火山区干热岩地热资源勘探的首个重大突破。其次,系统测试了钻孔不同深度花岗岩放射性,结果表明,共和盆地花岗岩体铀、钍、钾放射性含量略高于大地背景值,放射性生热率较低,对干热岩热源的贡献小,其热源可能来自壳内熔融体。第三,基于地质资料分析和航磁解译,圈定了共和盆地总体面积约1.4×104 km2的潜在干热岩分布区。最后,采用体积法评估了共和盆地干热岩资源潜力,结果表明,共和盆地3.0~6.0 km深度范围保守的、静态干热岩资源总量为8974.74×1018 J,换算标准煤可达3066.19×108 t,具有广阔的开发利用前景。      

罗布泊地区自然环境演变及其对全球变化的响应

罗布泊于1962年全部干涸,干涸前湖面积约5400km2,目前湖底被厚20～40cm的盐壳覆盖,海拔约780m。盐湖北岸和东岸普遍发育三级湖积台地,其高度分别为783～785m,789m和810～820m,相应的湖面积分别为9250km2,20000km2和55000km2左右,根据释光和14C年代,它们分别形成于7.0～7.5kaB.P.,约30kaB.P.和90～130kaB.P.,与深海氧同位素第5和3阶段及全新世大暖期在时间上具有很好的对应关系。可见,位于亚洲腹地、气候极端干旱的罗布泊,在地质历史时期其湖面的扩张与收缩受全球气候变化因素驱动,其变化幅度的强弱则与区域环境因素有关。     

云南泸沽湖矿物学沉积记录及其环境辨识意义

通过对泸沽湖矿物学沉积记录的精细剖析发现，泸沽湖的物质沉积过程相对稳定，沉积物粒度分布、矿物组成与组合沉积记录在纵向上的变化均具明显的韵律性，矿物结构与化学沉积记录也表现出规律性的变化特点。在泸沽湖上述矿物学沉积记录的典型特征基础上，通过对这些记录的环境标志性特征、环境辨识可适性等的探索性研究，在200，100和50a短时间尺度上，比较准确地重建了泸沽湖区域气候与环境演化的历史谱系，探讨了全球性气候因子对泸沽湖区域气候与环境变迁的控制     

内蒙古辉腾锡勒全新世中晚期环境变迁的孢粉记录

通过对内蒙古中部辉腾锡勒湖泊沉积特征及孢粉组合特征的综合分析,重建了该地区全新世中晚期以来气候环境变化过程。研究结果表明,该地区5390 a以来气候总体上由温湿转变为冷干,具体可以分为5个阶段: 5390 ~ 3970 a,以温暖偏湿气候为主; 3970 ~ 3300 a,气候仍为温和偏湿; 3300 ~ 2380 a,A/C比值明显降低,标志着全新世大暖期结束,凉偏干气候显著; 2380 ~ 1160 a,气候转为凉湿,为大暖期结束后一个特殊湿润时期; 1160 a以来气候向温凉偏干转变。      

云南程海现代沉积物环境记录研究

本文通过对程海沉积物Ｃ、Ｈ、Ｎ等元素含量及其比值的综合分析,辨识了程海沉积物有机质Ｈ／Ｃ及Ｃ／Ｎ值的环境指示意义,发现它们增可作为程海水位波动及区域气候干湿变迁的替代性指标。研究结果表明：程海的水位和区域气候干湿主为化明显以历了两个不同的阶段,但整体上程海水位一直呈下降趋势,反映区域气候整体上向干旱化方向发展。     

云南异龙湖沉积物粒度空间变化特征及其环境指示意义

文章以滇东南浅水湖泊异龙湖作为研究对象,通过对湖泊不同位置的40个表层沉积物样品进行粒度测试,结合流域自然地理要素和人类活动特征,分析了异龙湖表层沉积物粒度空间分布特征,并探讨了其影响因素。结果表明,异龙湖表层沉积物沉积类型主要有粘土质粉砂、粉砂质粘土以及砂-粉砂-粘土3种,其中以粘土质粉砂类型为主,其次为粉砂质粘土。粉砂（4~63 μm）为异龙湖表层沉积物优势粒径成分,其含量介于57.08%~82.41%,其次为粘土（小于4 μm）,介于11.22%~35.58%,砂组分（大于63 μm）含量最低,含量介于0.16%~25.80%。异龙湖表层沉积物具有明显的空间分布特征,其中粉砂类似同心圆的空间分布特征,其含量由湖区的中间地带分别向西北、西南、东南3个方向递增;而粘土含量则呈现出相反的趋势。由于受断层影响,异龙湖表层沉积物各粒度组分形成了西北、东南两个相对对称的区域;西北湖区沉积物粒度分布特征同时受自然环境与人类活动的影响,沉积物类型主要有粘土质粉砂和粉砂质粘土,其中以粘土质粉砂为主;而东南深水湖区由于受人为干扰因素较弱,可以视为认识自然状态下物质搬运过程、探讨水动力特征以及研究自然湖泊沉积和气候变化的理想场所。

     

青藏高原北缘哈拉湖近800年来 湖泊沉积及其环境意义*

文章以青藏高原北缘高山祁连山湖泊——哈拉湖作为研究对象,利用放射性核素²¹⁰ Pb和¹³⁷ Cs测年资料,通过对此高海拔湖泊沉积碳酸盐氧碳同位素、碳酸盐含量、总有机碳含量、磁化率等环境代用指标的分析,揭示了这一地区近800年来的气候环境变化过程。分析表明哈拉湖记录的气候环境变化经历了3个阶段:1206~1700A.D.环境较为寒冷、湿润,并有持续变湿的趋势;1700~1920A.D.环境由冷湿的状况趋向温暖干旱,1771年之后,环境保持相对稳定;1920~2002A.D.是自1206年以来最为温暖干旱的阶段。     

泥河湾盆地籍箕滩剖面记录的6400年以来环境变化与人类活动影响

本文对泥河湾盆地籍箕滩剖面地表下65～ 75cm、140～150cm、190～ 200cm和300～310cm处的4块泥质样品进行了AMS14C测年,校正后的年代分别为2117cal.a B.P.、3081cal.a B.P.、5481cal.aB.P.和6420cal.a B.P.,表明籍箕滩剖面305cm以上地层形成于全新世中晚期.籍箕滩剖面的孢粉、炭屑和磁化率分析,揭示了研究区中全新世以来的植被演替、气候变化和人类活动的影响.6400～ 5800cal.a B.P.,气候总体温暖湿润,籍箕滩南面的浅山地带可能有森林生长,孢粉百分比和炭屑含量的变化表明,该阶段植被对气候变化和人类活动影响非常敏感.6000cal.a B.P.前人类活动使籍箕滩剖面南面浅山地带的森林遭到一定破坏;6000～5800cal.a B.P.,籍箕滩周边的人类活动可能有所减弱或迁移他处,籍箕滩剖面南面浅山地带的森林得到一定恢复;5500 cal.a B.P.左右的降温事件和4000 cal.a B.P.左右的干旱事件以及人类活动,使得泥河湾盆地的森林植被破坏后再也没有恢复到之前的景观,草原植被迅速发展;4000～2000cal.a B.P.,气候以冷干为主,区域内森林植被几近消失,只在水分条件较好的地方有小片阔叶灌丛林生长,植被类型表现为草原或干草原.泥河湾盆地中晚全新世以来的气候变化与其他地方的对比表明,东亚季风的衰退具同步性.     

泸沽湖记录的西南季风区15000aB.P.以来植被与气候变化

泸沽湖是云贵高原第二大深水湖。取自水深44.5m处长度880 cm的连续岩芯显示, 泸沽湖沉积岩芯物理特征变化不明显, 色调单一、物质构成均匀、植物残体(古树叶)丰富。本文对该岩芯上部474 cm进行了孢粉分析和TOC(总有机碳)、CaCO3(碳酸钙)百分含量的测定。在16个树叶残体 AMS14C 测年基础上建立了岩芯的年代序列。岩芯孢粉组合表明, 在泸沽湖流域, 15000~12300a B.P. 植被以松林为主, 伴有山地针叶阔叶混交林, 指示温凉偏湿的气候条件; 12300~10300a B.P. 的植被以松林减少而落叶阔叶林扩张为特点, 表明当时气候相对偏暖偏干; 在早全新世(10300~7500a B.P.)和中全新世(7500~3800a B.P.), 植被以松林占优势, 伴有铁杉林和云冷杉林, 植被盖度大, 反映温暖湿润的气候条件; 在中全新世常绿栎类偏多, 表明有效湿度不如早全新世; 在3800~3300a B.P., 松林明显减少而硬叶常绿栎林急剧扩张, 指示了一次持续的冷干事件; 在晚全新世(3300a B.P. 至今), 松林有所恢复但未达到早中全新世的水平, 常绿青冈林增加并出现较多的铁杉林和云杉林, 但植被盖度明显降低, 表明晚全新世的气温和湿度比早中全新世均偏低。TOC和CaCO3含量反映的湖泊环境和湖面变化与孢粉分析结果有较好的对应, 虽然彼此在年代上存在一定的差异。碳酸盐含量变化显示在13600~3400a B.P. 期间湖水整体较高并形成间断性外流湖。泸沽湖沉积记录不仅揭示了末次冰消期以来升温-高温-降温的变化趋势, 还记录了与Younger Dryas(YD)和约4000a B.P. 的冷事件等相关的气候异常事件。因此, 本研究对于认识我国西南地区现代气候环境变化过程、气候突变事件及植被演化具有重要意义。     

中国湖泊沉积记录的环境演变:研究进展与展望

综合分析了８０年代后期以来中国湖泊沉积与环境演变研究的新进展,着重对湖泊沉积记录与亚洲古季风变迁、青藏高原湖泊沉积与环境演变、人与自然相互作用的湖泊响应等方面进行了扼要综述,指出今后研究的方向是：湖泊沉积环境指标与气候要素关系的定量研究、高分辨率环境演化时间序列与空间分异规律、现代湖泊沉积动态过程与环境、中国第四纪湖泊数据库与全球变化研究、科学交叉及与其它地质记录的比较研究。     

黄河中游渑池盆地湖泊沉积记录的古气候变化及其意义

渑池盆地位于黄河中游,处在黄土高原向华北平原的过渡地带,该区域也是我国东部湿润区和半湿润区的交汇地带。文章通过对位于渑池盆地池底村厚约4mm古湖泊沉积剖面进行了 14 C 年代(校正为日历年龄)、有机碳含量、粒度和地球化学元素组成等测试分析,重建了研究区19.5cal.kaB.P.以来的气候变化过程。19543~9240cal.aB.P.期间,气候比较干旱,风化淋溶作用较弱,湖泊尚未形成; 9240~8039cal.aB.P.为气候过渡时期,气候向暖湿方向转变,古湖泊开始形成; 8039~5368cal.aB.P.为暖湿气候类型,对应于全新世大暖期的鼎盛时期,湖盆流域温暖湿润,湖泊的水位较高; 5368~3439cal.aB.P.为亚暖湿气候类型; 3439~2423cal.aB.P.气候环境比较恶劣,之后气候向干旱化方向发展,又分为两个亚段: 3439~2931cal.aB.P.气候出现剧烈波动,2931~2423cal.aB.P.湖泊干枯。盆地的文化演进与环境变化间存在着耦合关系,环境的变化对应黄河中游地区相继发展的裴李岗文化、仰韶文化、龙山文化和夏商文化。