松嫩平原全新世黑土14C年龄-深度关系空间格局

准确评估土壤有机碳储量及其变化的一个关键,是明确全新世土壤形成年龄-深度关系的空间格局。本文利用松嫩平原12个典型黑土剖面的56个AMS 14C年龄数据,尝试重建全新世黑土14C年龄与形成深度的空间分布模式。结果显示：1）研究区黑土大范围形成时间不晚于8.5 cal.ka B.P.;2）研究区黑土形成年龄的分布由深度40 cm以下阶段性均匀分布转为40 cm以上南北向"三明治"模式（南北老,中部新）;3）研究区黑土形成深度分布在4 cal.ka B.P.之前和降水梯度变化密切相关,4~3 cal.ka B.P.在研究区东南部显著变浅,3~0 cal.ka B.P.几乎阶段性呈均匀分布,而在1~0 cal.ka B.P.研究区近中心区域反而出现低谷。结合区域气候变化、地貌演化和人类活动历史,推测松嫩平原黑土大范围形成与东亚夏季风边缘区全新世早期-适宜期植被大范围生长扩张有关,研究区黑土形成年龄的分布在40 cm以上可能主要受毗邻沙丘活动影响,在40 cm以下可能主要受全新世适宜期稳定气候影响,黑土形成深度的分布可能主要由4 cal.ka B.P.之前的降水控制转变为之后的自然风力侵蚀和人类活动影响。     

关于全新世底界年龄的14C测定

根据16个全新统底部¹⁴C样品的年龄测定,证明把全新世底界的年龄定在11000aB.P.前后是合适的,但云南几个样品的年龄数据明显偏老一千多年,这可能与纬度有密切关系,因而中国全新世与晚更新世的年龄有随地区而异的现象。因此,我国全新世底界划分仍需要进一步讨论。     

14C测年与示踪用于研究四万年来的全球变化

¹⁴C测年方法由于其假设前提经受过严格的检验,测年精确度极高,在全新世范围可达±50年。因此,在建立晚更新世以来的气候年表、各种地层年表、史前考古年表以及研究晚更新世以来的地壳运动、地貌及植被变化等方面起了重要作用。作为示踪剂¹⁴C与树木年轮相配合,揭示了近万年来地球磁场,太阳活动与全球气候变化的变化规律,以及它们间的相关关系。     

基于14C数据重建中亚地区全新世人类活动的时空演化过程

中亚地区在早期人类演化、迁徙、文明演替与近现代东西方政治、经济、文化和技术交流中具有重要作用,然而由于相关历史记录的缺乏和考古研究的滞后,对于这一地区的人类活动历史一直缺乏系统认识;而研究中亚地区的人类活动特征,人口的变化是重要的参考指标。考古遗址的¹⁴C年代数据的相对密度与人类活动密切相关,成为指示古人口变化的可靠指标,被广泛应用于欧洲和东亚地区的古人口重建,为研究中亚地区古人口变化提供重要参考证据。近年来,中亚地区考古发掘工作获得了快速发展,积累了大量的考古年代学数据,为研究中亚地区古人口变化提供了契机。本研究首次对中亚地区的考古¹⁴C年代学数据进行了系统收集整理,编制中亚地区全新世以来的考古放射性碳数据库（n=1754）,利用ArcGIS绘制时间分辨率为千年尺度的中亚地区考古遗址点分布图,使用¹⁴C数据的总和概率密度（Summed Probability Distribution）重建中亚地区古人口变化,系统地分析了中亚地区全新世以来的人类活动时空变化特征。结果表明,10 cal.ka B.P.以来中亚地区存在连续的人类活动,但存在显著的时空差异。在全新世早期,人类活动强度较弱,遗址数量非常少,且主要分布在塔里木盆地和少数山前区域;从5 cal.ka B.P.开始,遗址点数量和范围开始增加,人口数量也开始增加,在2.7 cal.ka B.P.达到峰值;从2.3 cal.ka B.P.开始,人类活动强度开始减弱,人口数量出现减少趋势。

     

玉门断裂全新世活动特征及其与玉门地震的关系

玉门断裂是祁连山北缘断裂带的组成部分,也属于酒西盆地南缘断裂带的一支,是酒西盆地内二级构造单元的边界。玉门断裂表现为强烈的逆冲推覆特征,并有不大的左行水平位移分量,次级断裂走滑方向与其走向有关;玉门断裂自早更新世以来一直活动,是现代地震断裂,也是玉门地震的发震断裂。     

东昆仑断裂带西大滩段全新世古地震研究*

对东昆仑断裂带西大滩段进行了断错地貌填图和古地震探槽揭露,共揭露出6次古地震事件,它们的年龄分别为10302±651aB.P. , 8650±500aB.P. , 7160±506aB.P. , 2830±170aB.P. , 1985±121aB.P.和1540±92aB.P. ;古地震重复间隔分别为1652±820a,1490±711a,4330±534a,845±209a和445±152a。研究发现,西大滩段全新世古地震活动具有丛集现象和重复间隔时间的分段性,第1丛集期在10300~7100aB.P.期间,平均重复间隔1571±543a,第2丛集期在2800~1500aB.P.期间,重复间隔400~800a左右,平均重复间隔645±129a,两个丛集期间隔4300a。西大滩段全新世地震活动规律对昆仑山地区未来地震危险性评估具有重要意义。     

基于大样本14 C测年资料的 华北平原沉积速率研究*

华北平原是我国研究程度较高的地区,历年来积累了大量的¹⁴ C测年资料。从这些资料中尽可能地提取沉积速率的信息,并进而研究华北平原沉积速率的变化及其与流域自然和人文环境变化之间的关系,是一个有重要意义的问题。利用华北平原456个地点的¹⁴ C年龄与样品埋深资料,计算出了各个样品所在层位沉积以来的平均沉积速率(R_T),以此来近似反映各地点的平原沉积速率,并据此建立了R_T随时间的变化关系。从古至今, R_T有明显的增大趋势。以点群的上包线反映各时代的平原最大沉积速率,该指标可以反映华北平原的主体即黄河下游冲积平原的沉积速率。发现了最大平均沉积速率随时间变化过程中的4个突变点,分别为10000aB.P. , 5000aB.P. , 3000aB.P. 和1400aB.P. 。4个突变点将上包线分成5条折线,由此可以将近4万年以来的变化分成5个阶段。从古至今,5条折线的斜率增大,反映了平原沉积的加速过程; 并对4个突变点的成因进行了解释。阶段1,阶段2和阶段3沉积速率的加速是由自然原因造成的; 阶段4和阶段5沉积速率的加速则是由自然和人为原因共同造成的。从456个地点的¹⁴ C年龄与样品埋深资料中提取了距今4万年以来华北平原的平均沉积速率的信息,计算出平均沉积速率为0.9mm/a。按此求出,近4万年以来华北平原的沉积总厚度为36m。     

孢粉浓缩物在AMS 14C测年研究中的应用及展望

可靠的¹⁴C测年材料是建立高精度年代序列的前提。在陆生植物残体缺乏的沉积类型中或某一沉积层位,利用其他¹⁴C测年材料可能会影响测年结果的精度。而陆生植物孢粉广泛存在于各类地质载体中,利用其浓缩物定年是解决这一问题的途径之一。文章综述了不同沉积类型孢粉浓缩物的提取方法及其测年结果的验证;成功提取了秦岭太白山高山湖泊大爷海表层沉积物中的孢粉浓缩物,其AMS ¹⁴C定年结果与全有机质年代对比表明高山封闭湖泊孢粉浓缩物能够提供较为可靠的年代估计且在一定程度上能避免碳库效应的影响;但仍需对湖泊岩芯多个层位开展多种测年材料（如陆生植物残体、炭屑、有机质）的对比定年研究以做进一步验证。基于前人及本研究提取经验,归纳总结出适用于湖泊沉积、泥炭沉积、黄土-古土壤序列以及冰楔冰中孢粉浓缩物的提取流程,主要分为前期的孢粉富集（酸碱法）和后期的纯化处理（化学法、镜下挑选与重液浮选）,并梳理了目前孢粉浓缩物在定年应用中需要注意的问题。探索沉积物孢粉浓缩物提取的新方法、改进并简化其现有提取流程、提高孢粉浓缩物提取效率（短时间内获取足量的、高含量的陆生植物孢粉）,将极大地促进孢粉浓缩物定年方法在晚第四纪年代研究中的应用。

     

钙华测年中不同方法的对比研究

通过^14C法、α-铀系法和等离子体质谱（ICPMS）-铀系法对四川黄龙张家沟钙华进行定年对比，以期达到寻找到钙华测年最佳方法的目的。结果表明：ICPMS测年法由于样品需要量极低，比较容易获取高纯度的碳酸盐样品，不但使年龄数据更接近钙华沉积的真实年代，而且还具有样品可反复测量、易于操作等优点，从而使该法成为钙华测年的最佳方法。     

应用14C测年法确定太原市东山岩溶水年龄

东山岩溶水系统是兰村泉域的重要组成部分,查明其补给、径流、排泄关系,对兰村泉域水资源开发利用与保护有重要的指导意义。根据地质构造、地下水流场,将东山岩溶水系统划分为补给-径流区、转换带和汇水区。采集了岩溶水¹⁴C样品,根据测试值计算了系统内岩溶水年龄,并分析了其整体分布特征及成因。选取了5条具有代表性的路径,分析在径流过程中岩溶水年龄的变化过程。结果显示：从补给区到汇水区岩溶水年龄逐渐增大,在转换带由于现代水通过范庄断裂的补给,其年龄减小,接近现代水。将系统岩溶水划分为杨兴河补给-径流区、乌河补给-径流区、现代水补给区、大盂盆地汇水区及阳曲盆地汇水区。据此,将东山岩溶水系统分为杨兴河岩溶水子系统与乌河岩溶水子系统。     

桂林岩溶地下水14C年龄测定结果及分析

通过对桂林市孤峰平原部分水文地质钻孔的泥盆系上统融县组灰岩(D3r)和石炭系下统大塘阶白云岩、灰岩(C1d)溶蚀裂隙含水层进行岩溶水14C年龄分析测试,结果表明在与地表水或浅层地下水无直接水力联系的条件下,该岩溶地下水年龄一般都在3330aB.P.以上,且有随着深度增加而增大的趋势.该岩溶地下水年龄之所以偏大,主要是因为受制于其所处的地质环境的制约,水循环交替比较缓慢.     

关中活断层和地裂缝的年代学研究

取该区活动断裂中的断层泥,并首次在几个断层面附近的劈理化黄土中取样测出热释光年龄。12个断层热释光年龄数据在20-240ka B P之间变化,证实中更新世晚期和晚更新世期间断层曾有一次活动,为本区断层的活动性提供了证据。本研究成果也为西安地裂缝的活断层与人工抽水双重成因提供了证据。      

探地雷达方法探测与评价长春市活动断层

在长春市活动断层的探测与活动性评价中,探地雷达发挥了重要的作用,确定了各目标断层的空间位置、上断点埋深和产状,其对岩土的分层结果,为精确和科学地评价断层的活动性提供了重要依据。     

“死碳”对14C年代测定影响的初步研究

在回顾14 C测年技术发展的基础上,指出了影响14 C测年精度的各种因素,并初步讨论了“死碳”对14 C年代的影响。通过对岩溶区“死碳”的成因分析以及对碳酸盐样品的14 C年代学研究,认为酸的来源不同,是造成岩溶区样品14 C年代偏老的原因;局部环境中“死碳”释放是造成水生样品14 C表观年龄偏老的主要原因。由于影响岩溶区样品14 C年龄的因素是多方面的,目前尚无有效的校正办法。为此,作者在讨论了洞穴碳酸盐样品年代的可靠性及影响因素的基础上,提出了用交叉对比定年的方法解决“死碳”对14 C测年的影响问题和在岩溶地区谨慎使用14 C年龄的建议。      

第四纪主要定年方法及其在新构造与活动构造研究中的应用综述

新构造与活动构造的定量或半定量研究很大程度上依赖于对地层序列及其时间标尺的确立,获取相对精确的地层年龄和事件的发生年龄是决定新构造与活动构造定量研究程度的最主要因素.目前,约27种定年技术能够应用于沉积物定年和晚新生代的变形测定,这些技术方法可以分为数值（绝对）定年法、相对定年法和校正定年法.数值定年法可得到相对明确的绝对年龄值,因此最为常用,但应用范围受限于测试物质或对象的不同,因而准确定年还需要辅以相对定年法或校正定年法.相对定年法应用范围广泛,但缺乏足够的精确性,需要特定的标准来比对.校正定年法仅在部分情况下适用,且其适用性取决于对已知地质事件的认可度,如火山爆发或磁极倒转.所有定年方法都有其特定的定年条件和适用范围,且可能受到各种干扰因素的影响导致误差,如在数值定年的过程中可能出现一些非分析性错误.因此对于第四纪定年法在新构造与活动构造研究中年龄结果的可靠性评估,需要综合沉积物的地貌-地层相对时序、不同定年方法比较或相同方法在地层上的时序一致性等来实现.近年来,已有方法的持续改良和试验性方法的不断发展使得新构造与活动构造定年精度和定量化研究程度得到极大提升,尤其是14C、光释光、U系、宇宙成因核素（10Be,36Cl和26 Al等）和热年代学等常用定年方法为新构造与活动构造的定量研究提供了重要的年代学手段和依据.此外,土壤发育、岩石风化和地形改造程度等相对定年法的不断发展,也为新构造变形及活动性研究提供了很多必需的辅助年龄约束.     

电成像方法在淄博市活断层探测中的应用

以淄博市活断层电成像探测的某些结果为例,阐述了电成像图像的地质解释和分析方法,探讨了用于城市活断层探测的仪器的输入阻抗范围以及数据处理和反演中需注意的问题.以控制张店-仁河断裂系的3个典型电成像剖面为实例,依此推断了隐伏断裂的位置,工程钻探验证了电成像结果的正确性,表明电成像方法完全可以在城市活断层探测中发挥作用.     

滇西北永胜地区主要活动断裂与活动构造体系

位于滇西北断陷带东北部、程海-宾川断裂带北端的永胜地区上新世以来断裂活动强烈,构造地貌特征显著。永胜地区1:50000活动构造填图发现,区内共存在各类断裂14条。其中金官断裂（F₁）、永胜断裂（F₂）、木耳坪羊坪断裂（F₃）三者规模最大,活动性亦远超其他断裂,属于程海-宾川断裂带的一级分支断裂,其他断裂为程海-宾川断裂的二级分支断裂。构造地貌特征、错断地质体及擦痕统计等均指示区内断裂现今主要以伸展正断活动为主,根据活动性的差异可将其分为强、较强、中等、弱、极弱5类,其中金官断裂的活动性最强,垂向活动速率可达0.20~0.26 mm/a。对永胜地区主要断裂几何学、运动学特征的研究及动力学机制的讨论可知,永胜地区主要断裂在平面上构成向东突出的弧形旋扭构造体系,在剖面上表现为张扭性断裂常见的负花状构造;程海-宾川断裂带现今活动主要是在近南北向主压应力作用下产生的近东西向的伸展正断,并因为叠加了旋扭作用而具有一定左旋走滑。永胜地区的弧形旋扭构造体系及滇西北断陷带等均是在川滇内弧带顺时针旋转及南汀河断裂、畹町断裂与理塘断裂的走滑拉分共同作用下形成的。      

滇中城市群重要活动断裂与区域地壳稳定性评价

结合前人资料的系统梳理、遥感解译及地表调查结果,对滇中城市群地区的活动断裂进行活动程度分级,得到该区“5纵2横”13条主要活动断裂的构造体系分布格局。按断裂活动强弱程度对城镇及重要工程的影响不同,对滇中城市群地区城镇和“十三五”及中长期规划的重大工程开展活动断裂影响调查研究,表明活动断裂是影响和制约该区城镇规划及重大工程建设的主要地质因素。综合考虑活动断裂活动程度、岩性特征和地形变化3因素进行的区域地壳稳定性评价初步结果表明,该区的“极不稳定区”、“不稳定区”和“次不稳定区”约占全区面积三分之一。      

周口店洞穴堆积物及大同火山烘烤层的热发光年龄

本文是对采自北京周口店洞穴及山西大同火山地区的一批样品进行热发光年龄测定的结果。 1.在周口店第一地点,自上而下采集了4-4、4-5、10-6三个灰烬样。测定结果表明,天然热发光强度随取样的层位变低而增强。4-4、10-6测样热发光相对强度4.5和9.5,为一底部较宽的不完全对称的200℃左右的中温峰。     

河套地区全新世黄河古河道的分布及期次划分

黄河古河道的分布及其年代学框架的建立对于探讨黄河迁移规律、重建古气候演化历史具有重要意义。通过Landsat8遥感影像解译、1∶5万野外地质地貌调查、钻孔资料分析,结合剖面实测基本判定了色尔腾山以南至现代黄河以北河套平原区黄河埋藏古河道的分布,,采用OSL与14C测年较精确地确定了黄河古河道的年代。依据年代学研究结果,将全新世黄河古河道划分为三期:Ⅰ期古河道,分南北两支,南支分布在复兴镇西北部,埋深2~6 m,北支分布于呼勒斯太中南部,埋深8.2~9 m,时代为9.93~7.4 ka B.P.;Ⅱ期古河道,河道主体分布在色尔腾山山前,呈北西─南东向,埋藏于现今乌加河古河道下部4~11m处,南北最宽处约1.5km。塔尔湖区存在同一期的古河道,埋深7~9 m,以东西向展布为主,时代为7.4~4.1 ka B.P.;Ⅲ期古河道,呼勒斯太中部、塔尔湖中南部及复兴南部都曾发育,但河道主体为塔尔湖区的古河道,埋深2~9 m,时代为4.1~1.2 ka B.P.。黄河古河道分布及时代确定有助于更深入地研究黄河在河套段演化历史,为河套地区的水利建设和农业生产提供参考和借鉴。