天山破城子冰期的冰进及ESR年代学研究

破城子冰期是天山地区第四纪冰期划分中最具代表性的冰期之一,其沉积地形为形态较清晰的多列终碛垅组成,呈扇形展布在最大的现代冰川作用中心托木尔峰东南坡的木扎尔特河河口与山麓带．冰碛地形记录了复杂的冰川进退史,包含着丰富的古环境变化信息,对它们进行研究有助于恢复这次冰期的冰川演化史与重建该地区的古环境．应用ESR测年技术,选用石英颗粒中对光照与研磨作用都较敏感的Ge心作为测年信号,对该处出露完整的沉积剖面Ⅰ层的冰川沉积、数列终碛垅与冰水沉积进行定年,获得3组年代分别为13．6～25．3,39．5～40.4与64．2～71．7ka．结合地貌地层学原理与其它研究资料进行综合分析可得出：破城子多列终碛垅形成于末次冰期,在末次冰川作用过程中该处存在至少3次大的冰进,可分别对应于MIS2,MIS3b与MIS4．MIS2与MIS3b时的冰川为复合山谷冰川,MIS4时的冰川为山麓冰川．三次冰进规模最大时的冰川长度分别约为94,95与99km．     

念青唐古拉山西段冰碛垄漂砾~(10)Be暴露测年及末次冰期序列

气温和亚洲季风降水变化影响青藏高原冰川的进退,念青唐古拉山西段末次冰期年代的研究能够为认识季风影响过渡带的冰期气候特征提供重要依据.然而,该地区末次冰期时代及其南北坡是否存在差异仍不确定.本文采用10Be暴露测年方法,对青藏高原南部的念青唐古拉山西段北坡的爬玉王山谷谷口两道冰碛垄的年代进行测定,确认内侧冰碛垄为末次冰盛期产物,年代为(18.0±1.7)~(30.6±2.8)ka(n=10).外侧冰碛垄时代为(18.0±1.6)~(39.9±3.7)ka(n=5),可能对应MIS3阶段或更早的冰进.与念青唐古拉山西段南坡10Be暴露年代对比表明,念青唐古拉山西段末次冰期最大规模冰进可能发生在MIS3阶段,与全球降温不同步,具有异时性,但在区域内则具有同时性,可能响应北半球千年尺度气候变化.     

西藏东南部更早冰川作用新发现

西藏东南部是青藏高原现代冰川及第四纪冰川作用中心之一.通过对冰川沉积物的定量测年研究,业已建立起本区第四纪冰川作用序列.其中,本区最早冰川作用即古乡冰期发生于深海氧同位素6阶段(MIS-6).近年我们发现念青唐古拉山东段波堆藏布谷地中高出古乡冰期冰碛500～600m的谷坡上有断续分布的高谷肩,其上残存更老的冰川沉积.应用ESR测年技术,获得冰碛物的年代为(506.3±60.4)ka.若考虑年代误差及气候环境,此次冰川作用发生于深海氧同位素12阶段的可能性最大,但也不排除发生于更早阶段的可能性.根据冰碛物出现的典型地点,本研究将其命名为"尼通冰期".     

青藏高原东南部沙鲁里山南端第四纪冰川作用的10Be年代学研究

通常认为青藏高原第四纪发生过4次冰期. 然而, 对于4次冰期的年代学研究显得相对比较薄弱. 位于青藏高原东南边缘的沙鲁里山, 是青藏高原地区第四纪冰川遗迹保存比较好的地区. 利用陆生宇生同位素10Be对该区的羊背石、冰碛垄和冰蚀面进行了暴露年代学的分析. 结果表明, 兔儿山的羊背石的暴露年代为15 ka, 为末次冰期盛期冰川作用的结果, 对应于深海氧同位素2阶段; 老林口道班附近的冰蚀面的暴露年代为130~160 ka, 为深海氧同位素6阶段冰川作用的产物; 库昭日最老一期的终碛垄可能形成于421~766 kaBP, 相当于深海氧同位素12~18阶段. 根据深海氧同位素、极地冰芯以及黄土序列所反映出的12, 14, 16和18阶段的气候特征推断, 这道终碛垄很可能形成于12阶段或者16阶段. 更有可能形成于16阶段.     

关于点苍山“大理冰期”

云南点苍山是大理冰期的命名地, 通过文献查询明确了大理冰期这一概念提出的过程. 基于多次的实地考察, 对云南点苍山冰川地貌进行了系统研究, 建立了该地区第四纪以来冰川活动可靠的年代序列, 明确了冰川发育的规模. 研究结果表明, 点苍山最早的冰川活动发生于30~ 40 ka BP, 之后经历了末次冰期晚阶段、晚冰期、新冰期等各次冰川前进, 直至1.2~1.5 cal ka BP 前后冰川最后消失. 空间上, 该地区的冰川活动仅局限于海拔3600 m以上的主体部分, 低海拔及其周边山体上没有冰川发育.     

24万年来西昆仑山甜水海湖岩芯碳酸盐含量变化与气候环境演化

青藏高原现代气候与环境存在着明显的区域差异。高原西北部的西昆仑山甜水 海地区是高原上气候最干旱的区域。作者于１９９５年６月在该区海拔４８４０ｍ的湖盆首次打钻取芯（ＴＳ９５孔）,获得５７ｍ湖泊岩芯,经对样品的实验室测年和多项环境指标分析,表明,ＴＳ９５孔岩芯覆盖了距今２４０－１７ｋａ间的时间尺度。期间,经历了倒数第二次冰期,末次间冰期,末次冰期早期,末次冰期间冰阶和末次冰盛期几个气候变化阶段。岩芯中     

北京直立人的时代与环境—— 兼论北京、南京和陈家窝直立人之间的关系

从环境演变上检视了北京、南京和陈家窝直立人之间的关系, 认为南京和陈家窝直立人生活在MIS 16冰期, 而北京直立人生活在MIS 15~13大间冰期. 研究发现, 南京汤山溶洞堆积物与北京直立人洞穴堆积以及陈家窝直立人所在产地的堆积物沉积历程十分相似, 它们可能都始于中更新世的早中期, 经历过MIS 16期主冰期和S5大间冰期的洗礼, 同时与青藏高原的隆升、冰期的形成和黄土堆积等环境事件息息相关.     

雅鲁藏布江大峡谷入口河段最近两期古堰塞湖事件的年龄

在雅鲁藏布江大峡谷入口河段,分布着多级含湖相沉积的阶地,在河床下还埋藏有巨厚的河湖相覆盖层。通过对阶地沉积和河床覆盖层浅部沉积物的光释光和14C测年,初步建立了河谷上部沉积的地层年代学框架,揭示出雅鲁藏布江大峡谷入口河段在末次盛冰期以来至少发育2期古堰塞湖(古堰塞湖Ⅰ,古堰塞湖Ⅱ),其沉积年龄分别为7~9ka、20~30ka,并形成2级连续的海拔高度分别为2906~2 956m、3100~3 060m的堆积阶地(T1,T2)。古堰塞湖的沉积时间与青藏高原地区末次冰期冰盛期和全新世早期低温事件相对应,推测是南迦巴瓦峰西坡的则隆弄冰川活动形成冰川堰塞坝堵塞河道的结果。古堰塞湖Ⅰ分布范围较小,在大渡卡—米瑞发育湖相沉积,湖尾大致在米林县城附近,沉积厚度5~8m。古堰塞湖Ⅱ发育范围较广,湖相沉积在大渡卡—卧龙均有出露,湖尾大致在朗县附近,最大沉积厚度超过100m。古堰塞湖Ⅱ被后期河流冲刷,可形成1~3级次级阶地。     

南沙NS90-103钻孔沉积物Sr-Nd同位素组成及其气候环境信息探讨

对采自南沙海域ＮＳ９０－１０３钻孔碎屑沉积物的Ｓｒ－Ｎｄ同位素组成及其微量元素 地球化学特征进行探讨,解析其气候环境信息．结果表明,沉积物~８７Ｓｒ／~８６Ｓｒ比值在末次 冰期（０．７２２４～０．７２３）明显高于全新世和末次间冰期盛期比值（０．７２１０～０．７２１７）,反映周 边陆源区在末次冰期风化程度明显加强~１４３Ｎｄ／~１４４Ｎｄ表现为末次冰期相对较高的特点, 结合微量元素的结果可以看出,一方面由于该区末次冰期自生沉积物,例如Ｆｅ－Ｍｎ氧 化物量增加,以及对沉积物Ｎｄ同位素比值升高有所贡献,更重要的是由于末次冰期东 北季风加强、来自北方华南大陆的碎屑物质相对增多所致。     

古里雅冰芯中末次间冰期以来气候变化记录研究

通过对古里雅309m冰芯上部268m的研究,重建了末次间冰期以来的气候环境变化.根据对古里雅冰芯 δ~(18)O的研究,可以清楚地划分出阶段1(冰后期)、2(末次冰期冰盛期)、3(末次冰期间冰阶)、4(末次冰期早冰阶)和5(末次间冰期).阶段5又可分出a,b,c,d,e 5个亚阶段.古里雅冰芯δ~(18)O记录明确地显示了青藏高原温度变化和太阳辐射的密切关系.研究表明,太阳辐射是驱动青藏高原气候变化的主要因子.古里雅冰芯记录与北极格陵兰冰芯和南极Vostok冰芯的对比研究表明,这些相距遥远、不同地区冰芯所记录的大的冷暖事件变化是一致的.但不同地区气候变化幅度是不一致的.青藏高原地区变化幅度大于北极地区和南极地区.     

雅鲁藏布大峡谷格嘎古堰塞湖沉积岩石磁学性质指示的溃决事件

末次冰期时,在雅鲁藏布大峡谷入口处发育了一个古冰川堰塞湖,称为格嘎古堰塞湖.该堰塞湖是认识冰川阻江地貌效应的重要地质证据.古冰川堰塞湖可能会发生多次溃决洪水,通过堰塞湖沉积的分析可以获取堰塞期间的水文事件的信息.本文通过对古堰塞湖沉积39个样品多种磁学参数的详细分析发现,湖相沉积中的砂层低频磁化率（X_lf）为291×10^-8m³/kg,泥质沉积的X_lf仅为42×10^-8m³/kg;而非磁滞剩磁磁化率（X_ARM）和饱和等温剩磁（SIRM）的差别则较小.进一步的X-T、Loop和IRM研究以及X_ARM/X_lf表明,砂层中包含较多的粗颗粒磁铁矿是X_lf较高的主要原因,说明砂层中的磁性矿物没有经过风化破坏,应为近源沉积,并且快速埋藏,指示了溃决事件.本文的结果表明,利用岩石磁学性质以检测古堰塞湖溃决事件是一种可行的新方法.     

南海最近3个冰期旋回中的天然火与气候 ——ODP1144孔深海沉积中的炭屑记录

通过南海北部陆坡ODP1144孔(20°3′N,117°25′E,水深2037m)沉积柱状样的炭屑数量统计,结合有关花粉资料讨论了南海北部大陆及大陆架上最近3个冰期旋回中天然火的历史及其与气候的关系.依据1144孔炭屑、花粉研究结果,可以将0～225m的地层划分为8个带(C1～C8带),分别与深海氧同位素1～8期相对应,其中C2～4带为末次冰期,C6,C8带分别为倒数第二次和第三次冰期.研究表明,1144孔深海沉积物冰期时(MIS2,4,6,8期)炭屑沉积率均很高,说明冰期时大陆和大陆架上天然火发生的强度很高,反映当时气候较为干旱.尽管MIS6期和8期细粒炭屑沉积率较高,表明大陆上天然火强度较大,当时气候较为干燥;但粗、中粒炭屑沉积率却相对较低,可能与MIS5期以前大陆架出露范围较小,导致中、粗粒炭屑的源区较小有关.间冰期时(MIS1,5,7期)炭屑沉积率相对较低,一方面是由于大陆架被海水淹没,炭屑来源较少;另一方面,也说明天然火的强度有大幅度下降,气候由干旱转为湿润.尽管MIS3期细粒炭屑沉积率有所降低,但中粗粒炭屑沉积率与4期相当,表明当时大陆架上天然火强度依然很大,气候较为干燥.     

末次冰期以来南海深水区的沉积速率

根据 72个站位沉积柱状样的分析数据 ,首次对南海 1 0 0m以下的深水区 6个不同部位 ,在末次冰期与全新世的堆积速率变化进行统计 .结果发现末次冰期时的堆积速率远远高于全新世 ,而南海南、北陆坡是堆积速率最高的海区 ,两者在各时期具有不同的沉积特征 :南部陆坡在末次冰期、全新世之间陆源物质的堆积速率反差较大 ,而北部陆坡不甚明显 ,但是该处的生源沉积反差强烈     

南海北部280 ka以来深海花粉记录

ODP1144孔顶部225m柱状样的孢粉资料揭示近280ka(即氧同位素8期(MIS8))以来,南海北部大陆架的演化历史.间冰期孢粉组合以松属为主,与该区现在情况相似.而冰期孢粉组合中则出现大量草本植物,如蒿属(Artemisia)、禾本科(Gramineae)、莎草科(Cyperaceae).这说明冰期时由于海退引起海平面下降使大陆架出水成陆.出露的大陆架上覆盖着以草原为主的植被.从草本植物花粉与松属花粉两者含量之比可以推断在MIS5期以前大陆架出露的面积小,而MIS4期以来冰期时大陆架大面积出露,末次冰盛期达到高峰.MIS5期前后南海北部大陆架的这种变化,可以从我国大陆新构造运动加以解释.冰期时大陆架上生长的草原植被的组成也有显著变化,MIS8期以禾本科为主,而后,蒿属比例不断增加,末次冰盛期时在草原植被中占了优势,植被的这种变化是对不断变干冷气候的响应.     

末次冰期青藏高原的气候突变--古里雅冰芯与格陵兰GRIP冰芯对比研究

通过对古里雅冰芯的研究和与格陵兰GRIP冰芯的对比 ,探讨了末次冰期青藏高原的气候突变事件 .冰阶 间冰阶变化以及反映大范围气候变化的 7次暖事件 (BrΦrump ,Odderade,Oerel,Glinde ,Hengelo ,Denekamp ,BΦlling) ,在两冰芯中都有一致的反映 .但古里雅冰芯记录有一系列独具的特征 .古里雅冰芯中气候由暖变冷的速率及气候变化幅度都大于格陵兰GRIP冰芯记录 .古里雅冰芯记录的另一显著特征是 ,在距今 18～ 3 5ka时 ,出现了一系列时间尺度在 2 0 0a左右的循环 ,其中温度变幅超过 7℃的升温事件 2 2次 ,超过 7℃的降温事件 2 0次 ,而温度变幅在 3℃以内的升温、降温事件达 10 0多次 .研究表明 ,不同的因子对不同时段的气候突变起作用 .冰阶 间冰阶尺度的气候由暖变冷的突变是由太阳幅射变化驱动并经青藏高原积雪面积变化放大作用导致的 ,而更短时间尺度的气候突变是太阳活动和季风相互作用的结果 .     

呼伦湖东露天矿剖面有机碳的总量及其稳定碳同位素和古环境演化

湖泊沉积物中有机碳的总量（TOC）取决于湖泊的初始生产力及有机质沉积后的保存能力,而有机碳的稳定同位素（δ~(13)C）值则反映了不同来源有机质的组成以及流域古植被状况。本文通过对内蒙呼伦湖东露天煤矿剖面TOC及δ~(13)C值的垂直分布的研究,结合剖面的沉积特征及孢粉、硅藻分析结果,讨论了呼伦湖地区末次冰期以来古气候古环境演化过程。结果表明有机碳的总量及其稳定碳同位素可作为分析古气候环境的一种有效的代用指标。     

黄土高原中部450ka以来植被演化的有机碳同位素与分子化石记录

黄土高原地质历史时期不同时间尺度上的植被演化规律与气候环境影响因素,以及植被替代性指标的解译等问题还值得进一步研究.本工作拟通过对灵台黄土剖面450ka以来黄土-古土壤样品总有机碳同位素(δ~(13)CTOC)和正构烷烃含量组合参数如C31/C27进行综合对比研究,从而为明晰这些问题提供一些新的讨论和证据.结果表明,450ka以来黄土高原中部C_3、C_4植物混生,以C_3植物为主;按生活型则草本、木本混生,以草本植物为主.在黄土高原气候较温暖湿润的MIS9(S3时期),MIS5(S1时期)阶段,可能出现过C_3木本植物的短暂增多,但总体上不存在大面积的森林.在阶段性变化上,黄土高原130ka以来草本植物总体增多,可能与区域性气候干旱化有关.在轨道尺度上,全新世较末次冰期,MIS11(S4时期)较MIS12(L5时期)C_3草本植物减少;在其他几个冰期旋回,间冰期较相应冰期C_3草本植物增多.植被替代性指标与建群种蒿属孢粉量的变化吻合较好,其变化可能与冰期旋回上水热配置有关.MIS1(S0时期)与MIS11(S4时期)气候相似,但全新世时期松属乔木的大量增多,暗示了人类活动和生态因子火活动的影响.     

江西庐山新构造运动与地震关系的探索

庐山位于江西省北部,北临长江,东濒鄱阳湖,西接瑞昌丘陵,南展至星子县境,地理坐标为北纬29°22′—29°26′,东经115°50′—116°10′。庐山在地形上是一座东西两侧受北东向庐大断裂挟持而起的地垒式断块山,主峰大汉阳峰海拔1474米。山体四周以断崖峭壁与断陷的山麓低丘、岗地、江河平原和湖泊截然分野,相对高度1200—1400米,为一中山地形。 庐山在第四纪地质历史上,曾经历过大冰期的冰川活动和多次的地壳构造变动。本文通过实地调查,对庐山新构造运动的一些性质特征和强度及与地震活动的关系,提出初步的探索。     

末次冰期东海陆架平原上的长江古河道

根据高分辨率浅地层剖面探测资料, 划分出虎皮礁凸起东南部浙东-西湖凹陷区末次冰期古河道体系.古河道充填沉积体的分布表明, 在末次冰期低海面时期, 长江主要途经长江凹陷进入外部陆架低地平原, 由于平缓地形的缓冲作用, 流入冲绳海槽的大型古河道难以发育, 但对低海面时期冲绳海槽北部的淡化起到了重要作用. 进一步分析认为, 在长江口外有6条大型古河道系统(A~F), 是末次冰期长江在东海陆架平原上的主要流路, 古河道分布与现在海底带状高地形有对应关系.     

台湾北部及西部陆架之地貌与地质特征

台湾北部东海陆架分布广阔，海床平坦少有显著的海底地貌单元，接近台湾处陆架宽约 ２３０ ｋｍ，陆架边缘平均深约 １２０ ｍ，反映了 １５０００ ａ前末次冰期盛期的效应．东海陆架内外海伸展，呈现陆架－陆坡－海盆的水深剖面，代表被动大陆边缘．陆架的上新世－第四纪岩层主要由浅海沉积物组成，沈积物完全来自大陆，区域倾斜沉降与浅海堆积作用，造成一个向东增厚的沉积契形体． 台湾海峡陆架的发育有两个阶段，古新世至中新世张裂大陆边缘的形成，上新世－第四纪转变为前陆盆地．前陆区域地壳弯曲沉降，伴随着源自台湾造山带的沉积物堆积，形成今日的台湾海峡前陆陆架．末次冰期，海平面下降，对改变台湾海峡前陆陆架形貌的效应，大部份被前陆沉积作用抵消． 高屏岛架是一个非常小的平台，长约 １００ ｋｍ，宽约 ２０ ｋｍ，深约 ８０ ｍ．它位于台湾岛的边缘，属于岛屿陆架．高屏岛架的地貌及地质环境主要反映一个早期充填不足的前陆盆地． 沿着台湾造山带由北而南，由被动大陆边缘陆架（东海陆架）转变成前陆陆架（台湾海峡陆架），南部变成岛架（高屏岛架）．台湾地区陆架的转变主要成因于上新世一第四纪期间，吕宋岛弧北端与欧亚大陆东缘的碰撞．台湾造山带的隆起、前陆地壳弯曲沉降、前陆盆