卢氏盆地中始新世沉积序列自生碳酸盐及其古气候意义

始新世暖期可作为当代全球变暖的历史相似型,研究始新世气候变化及其机制对于理解现代气候变暖的幅度和速率具有重要意义。卢氏盆地位于中国中部秦岭东段,发育了连续的、富含碳酸盐矿物的始新世湖相沉积物,是重建始新世暖期陆地气候的良好材料。本研究在卢氏盆地郑家山-三角沟一带（34°04'N,111°10'E）采集了张家村组中上部和卢氏组的样品,采样层厚约288 m,共采集样品505个。根据岩石薄片镜下鉴定,卢氏盆地中始新世湖相沉积物物质组成以碳酸盐、粘土和粉砂为主,其中碳酸盐沉积为表生条件下封闭或半封闭淡水湖或微咸水湖化学作用自生成因。使用傅里叶红外光谱（FTIR）漫反射法测定沉积物碳酸盐含量,发现其与磁化率具有一定的负相关关系,分别指示了内源化学沉积和外源碎屑输入的贡献量,受控于流域蒸发量与降水量的共同作用,揭示了中始新世卢氏盆地的干湿变化。当流域更加湿润,即降水量增加（蒸发量减少）时,径流量相应增加,不利于碳酸盐沉淀而有利于外源碎屑输入,表现为沉积物碳酸盐含量降低、磁化率数值升高,反之同理。在已有年代框架的基础上,建立了卢氏盆地湖相沉积物碳酸盐含量时间序列,其记录了在中始新世气候适宜期（MECO）卢氏盆地较为湿润的气候环境,并且具有多旋回变化,与地球运动轨道的周期变化相关。

     

青藏高原甜水海盆地MIS 3阶段湖泊沉积与环境变化

青藏高原西北部甜水海盆地地处内陆干旱区和喀喇昆仑山的东侧雨影区,气候环境极端干旱。但多次考察结果揭示晚更新世时期存在着大湖和高湖面的地质证据。为了探讨该地区过去气候与环境的演变历史,在甜水海盆地（海拔4840m）进行钻探采得沉积岩芯56.32m（TS95）,通过对沉积岩芯其中一段的粒度、生物、同位素及地球化学多指标综合分析,探讨了MIS3时期甜水海地区气候环境演化过程。沉积岩芯显示沉积物岩性变化频繁,记录着湖面多次波动、沉积环境多变的演化过程,分别在59～56kaB.P.,49～47kaB.P.,45～41kaB.P.,35.5～34.0kaB.P.和28～25kaB.P.期间存在高湖面和湖水稀释。在其多环境指标的记录中,Heinrich事件和D-O旋回均有反映,揭示了全球变化信号在研究区的响应。同时,不同高湖面阶段内部环境波动也较明显,差别较大,其产生原因也各有不同,归结为3种情况:1)由于气候变暖导致冰雪融水补给增加而产生的高湖面;2)由于冷湿气候导致的高湖面;和3)由于暖湿气候导致的高湖面。本研究揭示出了MIS3时期气候频繁波动的特征和气候的不稳定性。     

甘肃省临夏盆地更新世早期湖泊沉积孢粉记录的古气候演化

根据孢粉组合特征,将临夏盆地早更新统东山组(2.50-1.76Ma)的孢粉划分为3个孢粉带(含6个亚带),即3个植被、气候阶段,第一阶段(2.50-1.91Ma,带Ⅰ),植被类型是以柏科、榆属和禾本科为优势种的温带森林,气候表现为温凉稍干,并有逐渐干旱化的趋势.第二阶段(1.91-1.80Ma,带Ⅱ)是以云杉属、榆属和...     

西藏那曲孔玛盆地孢粉记录及其环境意义

对西藏那曲孔玛盆地第四系湖相沉积地层中的孢粉进行了分析,该套湖相沉积物记录了早更新世晚期((108.7±11.0)×103 a)-中更新世((13.8±1.4)×103 a)时期该地区的植被与环境演化过程.1.087~0.778Ma时期,气候温凉而干旱,呈现出暗针叶林植被景观;0.778~0.531Ma时期,气候总体偏暖,属山地暖温带暗针叶林气候环境,气候存在2次由温暖湿润-寒冷干旱的变化过程;0.531~0.262Ma时期,气候稳定,呈针阔叶混交林植被景观,气候以温暖湿润为主;0.198Ma~更晚(小于0.13Ma)时期,云杉属逐渐取代单/双束松属,成为最主要成分,铁杉含量明显增加,气候总体向寒冷方向发展,气候存在寒冷干旱-寒冷湿润-干旱偏暖的变化过程,属山地寒温带暗针叶林特征,气候总体持续变冷.     

内蒙古盐湖与台湾湖泊沉积物之古气候记录

通过对位于干旱－半干旱区的内蒙古盐湖中沉积物提供的环境和气候条件之相关讯息，能解读出最近２３ｋａＢ．Ｐ．以来详细的气候变化：据今２０～２３ｋａＢ．Ｐ．期间，气候呈温干特征；之后，气候变冷进入末次冰期的极盛期。在１４．５～２０ｋａＢ．Ｐ．期间，降水量大幅度减小，夏季风萎缩，而冬季风更加强劲。自１４．５ｋａＢ．Ｐ．开始，全球进入冰消期。约在１１ｋａＢ．Ｐ．左右，出现异常降温的新仙女木（ＹｏｕｎｇｅｒＤｒｙａｓ）突变事件。自２．３ｋａＢ．Ｐ．以来，夏季风乃处于衰退减弱之趋势，其中仍有明显的气候波动。台湾的撤退池和嘉明湖沉积物，则记录着最近数千年来的气候变动，其中的冷暖变化竟也大多与内蒙古盐湖的记录相对应。似能说明２０～２３ｋａＢ．Ｐ．以来较大范围的气候变化。     

鄂尔多斯盆地延长组的湖泊风暴沉积

首交 述了鄂尔多斯盆地中部三叠世晚期延长组长二段湖泊相风暴岩的沉积特征,建立了本区确泊风暴沉积体系模式,并探讨了三叠世未期风暴岩发育的构造与气候背景及共分布规律,重新确定了长二段沉积期的湖泊边界和古地理格局。同时指出风典岩发育区是良好岩性或一岩性圈闭区。     

内陆封闭湖泊自生碳酸盐氧同位素剖面的古气候意义

根据水体蒸发过程的同位素分馏方程，详细讨论了内陆封闭湖泊自主碳酸盐氧同位素剖面的古气候意义。计算结果表明，封闭湖泊水在蒸发过程中达到同位素组成稳定状态的时间小于二倍湖水平均滞留时间。因此，湖水同位素组成一般很快就达到与当时的气候环境相平衡的稳定状态，对气候环境的变化极其灵敏。湖泊自生碳酸盐的氧同位素组成则是湖泊汇水区气温、湿度和雨水同位素组成三者的函数。我国大部分地区夏季风盛行时期气候转暖，降水量     

腾格里沙漠西北缘湖泊沉积记录的区域风沙特征

对位于腾格里沙漠西北缘的青土湖QTL01剖面进行了沉积物粒度分析,并利用粒级—标准偏差模型,提取出了对沉积环境变化敏感的粒度组分,60~550 μm粒级含量指示了区域风沙活动的强弱,而<60 μm颗粒含量指示了入湖径流量的变化。结合14C测年结果,探讨了10~2.5 Cal kaBP青土湖地区风沙活动和环境演化特征:10～7.8 Cal kaBP,<60 μm组分含量逐渐增加,指示湖区入湖径流逐渐增多,同时60～550 μm组分含量逐渐减少表明湖区风沙活动逐渐减弱,总体上表明了早全新世该区域环境逐渐转湿;7.8～7.5 Cal kaBP,60～550 μm组分含量几乎占该阶段沉积物的95％以上,表明风沙活动极为强烈,区域非常干旱;7.5～5 Cal kaBP,沉积物中<60 μm、60~550 μm的组分含量相对稳定,且<60 μm组分含量达到了10～2.5 Cal kaBP期间最高值,表明了区域风沙活动较弱,气候环境湿润稳定; 5～2.5 Cal kaBP,<60 μm组分含量逐渐降低,而60～550 μm组分逐渐升高,表明了区域风沙活动逐渐加强,入湖径流逐渐减小,指示了区域干旱化的趋势。     

中-晚始新世渭河盆地古气候变化的红河组磁化率记录

始新世暖期可为理解现代增温过程和机制提供历史相似型。广泛分布于渭河盆地的红河组为中始新世到晚始新世的滨浅湖相-冲积扇堆积,剖面出露厚度超过330 m,盆地沉积中心钻探厚度大于1000 m,为一套红色的碎屑沉积间化学沉积序列。盆地边缘的红河组沉积物含碳酸盐岩、泥岩、砂岩和少量砾岩,沉积中心以泥质灰岩、泥岩和粉砂岩为主。对蓝田支家沟红河组（时代为46~33 Ma）2910个样品的磁化率测试表明,红河组沉积物磁化率值在0~20×10^-8 m³/kg之间,整体偏低,频率磁化率值也相对较低（0~11%）,与中国西北部新生代红层磁化率总体较低相似。高分辨率磁化率测试证实了红河组堆积时期干湿变化的多旋回和阶段性,受到太阳辐射变化影响,并受到下垫面的反馈驱动。红河组泥岩和粉砂岩的磁化率值偏高,而砂岩的磁化率值较低,载磁矿物以赤铁矿为主。盆地周围岩体弱磁性物质的快速输入,降低了红河组粗颗粒沉积物的磁化率值。在中、晚始新世的轨道-构造时间尺度,红河组沉积序列粒度变化受到湖面波动控制。湖面上升时湖滨地区沉积物颗粒偏细,磁化率值高;反之,磁化率值低。因此,磁化率高低变化指示了湖面高低波动,进而指示了气候的干湿变化。分析还表明,中、晚始新世渭河盆地湖面多旋回变化和阶段性变干,与全球温度变化和降温过程可良好对比,指示全球温度降低可能抑制水汽循环,进而驱动始新世东亚内陆干旱的发展。

     

末次冰消期以来民勤盆地沉积地层记录及年代学研究

石羊河流域位于西北干旱区河西走廊东段,是西北干旱区与东部季风区的交汇过渡地带。流域下游的民勤盆地分布有大量保存完整的湖相沉积地层和湖岸地貌,这些沉积地层和地貌景观在整个西北干旱、半干旱地区极具代表性,是进行古气候环境研究的理想场所。鉴于此,选取民勤盆地的青土湖剖面、西渠剖面、沙坑井剖面、九坨墚剖面作为研究对象,通过剖面地层对比及可靠14C测年,探讨了区域末次冰消期以来的气候变化的几个大的阶段。主要结论和认识如下:13000aBP前和9500—6700aBP两个阶段,区域沉积地层以风成砂、河流砂沉积为主,气候环境表现为干旱;13000—9500aBP和6700—1100aBP两个阶段,区域沉积地层表现为湖相沉积的粉砂沉积为主,气候环境表现为湿润;1100—0aBP风成砂等的沉积阶段,气候环境表现为干旱。     

柴达木盆地西部新生代气候与地形演变

从孢粉植物分异及演变，干旱碎屑及膏盐沉积分布等方面，对柴达木盆地西部新生代气候与地形的演变进行了探讨。结果表明，盆地西部新生代两个极端干燥气候期（膏盐发育期）分别出现在始新世至渐新世及上新世至第四纪。前者与老第三纪行星环流控制下的副热带干燥带有关，而后者与青藏高原的隆升有关。早第三纪盆地西部及周围地区的地势不象以前所认为的那么低平。在第三纪，昆仑山比祁连山低。晚新生代盆地向北推移了７－１１个纬距。     

西藏纳木错深水湖芯反映的8.4ka以来气候环境变化*

利用地震剖面仪和回声测深仪调查了纳木错大部分湖区的水深和沉积物厚度分布,并在湖区东部水深60m的湖盆利用PISTON采样器获得一个332cm长的钻孔。对该钻孔进行了12个 AMS ¹⁴ C年代测定,并进行了日历年龄校正和"碳库"效应估算,根据沉积物平均粒径建立了整个钻孔的深度-年代模式。对该钻孔进行了有机碳、总氮、正构烷烃、粒度、元素地球化学、碳酸钙和矿物等环境指标的分析,结果显示8.4ka以来湖区环境变化可以分为明显的3个阶段。早期约8400 ~6400aB.P. ,以温度缓慢下降为主,但在8100 ~7800aB.P.出现一次显著的冷干事件; 中期为6400 ~2900aB.P. ,其开始显示了温暖湿润的环境特点,在6000aB.P.左右出现最强的暖湿特征后其后期转向冷干,在3000 ~2900aB.P.达到寒冷和干旱的低谷,反映了新冰期时期的温度强烈下降和降水的分配不均; 晚期从2900aB.P. 到现在,尽管温度出现回升,但总体上显示了向冷干波动变化的趋势,期间第一次降温在 1800 ~1600aB.P. ,之后温度回升后在600 ~300aB.P.再次下降,前者反映了公元初期的降温,后者则是小冰期的反映。     

河套盆地托克托台地湖相层研究

野外观察表明托克托台地的湖相层与上覆的黄土之间存在风化剥蚀面。文章选择了一个剖面点系统地采集了孢粉样品,同时在湖相层底部、顶部和黄土层底部采集了3个光释光样品;另外在一个观察点的不整合于上新统之上的河流相中采取了一个OSL样品。通过对这些数据结果的分析,并综合已有的地层年代、孢粉数据和水文工程地质钻孔资料,试图取得对托克托台地湖相层形成年代、环境及台地演变过程的合理认识。结果表明:1)湖相层相当于邻区的萨拉乌苏组,形成于12～10万年以前的晚更新世早期;黄土相当于邻区的城川组,形成于8万年之后的晚更新世晚期;形成于3万年左右的湖相层是晚更新世晚期同期沉积黄土相变的结果。2)古气候变化明显,晚更新世早期(12～10万年)气候温和湿润,水量充沛,推测最高湖水位介于海拔1050～1080m之间,在河套盆地形成了一个大湖泊———“河套古湖”,与“萨拉乌苏湖”是分开的;晚更新世晚期(10万年以后)气候干冷,湖水后退,同时意味着黄河开始外流,3万年时期的湖水位为海拔1020m左右。3)上新统地层遭受风化剥蚀使地表处于准平原化,在这一时期和林格尔断裂和鄂尔多斯北缘断裂发生明显位错;约12万年以后,和林格尔断裂停止位错,沉积了晚更新世早期的湖相层,约10万之后湖水向盆地中心退却,并在8万年开始沉积黄土,湖水再也未扩展到台地之上,在这期间鄂尔多斯北缘断裂继续位错直至晚更新晚期大约3万年左右停止,台地最终形成。     

柴达木盆地西部古近纪—新近纪湖相生物礁的发现及意义

在柴达木盆地西部古近纪和新近纪地层中发育了典型的湖相生物礁,可以分为由基质支撑的叠层石礁、凝块礁和骨架支撑的藻礁3大类型,并对每种类型中亚类的特征和建造生物进行了简要介绍。生物礁孔隙度高、渗透性好,是优质储层。孔隙类型丰富多样,主要有骨架孔隙、体腔孔隙、粒内孔隙、溶孔等10种孔隙类型。生物礁的地震响应和测井曲线特征明显,在研究取心井段生物礁地球物理响应特征的基础上可以有效的识别和预测生物礁。综合应用古生物分析、孢粉分析、同位素分析、古地磁分析、地球化学分析和地球物理特征分析等技术手段,并结合生物礁发育的沉积条件和构造背景,初步探讨了生物礁对柴达木盆地古气候、古地理位置、古构造、古水介质、古沉积环境和青藏高原的隆升等方面的研究意义以及对油气勘探方面的意义。     

云南元谋盆地距今210-120 ka间干热气候变化重建

元谋盆地西侧浪巴铺湖相沉积物(厚27 m)ESR年代测定结果显示,浪巴铺古湖存在于距今216±20 ka至122±10 ka,经历了倒数第二次间冰期末期、倒数第二次冰期以及末次间冰期初期.结合粒度、磁化率和孢粉等数据,重建了元谋地区距今216±20 ka至122±10 ka期间的气候变化历史:距今216 ～ 185 ka期间,孢粉平均浓度为全剖面最高,出现了喜高温的苏铁科和栲属植物以及指示湿润环境的莎草科植被,表明这段时期气候相对湿热,对应倒数第二次间冰期晚期;距今185 ～150 ka期间,孢粉浓度迅速降低,1050 cm深处(距今160 ka)孢粉浓度只有8.67粒/100 g,对应倒数第二次冰期盛冰期;距今150 ～122 ka期间出现数层砂砾石层,草本植物比例增加,气温回升,降水减少,湖泊面积缩小直至消失,气候干热趋势显著.考虑到浪巴铺古湖沉积物样品平均孢粉浓度只有34.35粒/100g,认为至少在倒数第二次冰期之前,元谋盆地气候的干旱特征已经十分显著,植被稀疏,末次间冰期以来,气候的干热特征已与现代基本相同.     

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。      

泥河湾陆相沉积物光释光年代学研究及其对古湖泊演化的指示意义

对泥河湾盆地郝家台、后沟、红崖和虎头梁4个地点湖相及其上覆沉积物样品进行了光释光年代学研究。由于中粒石英的单片再生剂量法所测光释光信号已经达到了饱和,故采用中粒混合矿物的红外激发后高温红外激发方法,并对其异常衰退进行校正,这种方法利用长石的释光信号,饱和剂量较高,且异常衰退较小,为测量老样品提供了可能性。根据红外激发后高温红外激发光释光测年结果,郝家台、后沟和红崖地区现存泥河湾湖相顶部沉积物年龄为360~420ka,虎头梁湖相顶层沉积物年龄为约270ka,而郝家台和后沟湖相沉积物上覆黄土-古土壤年龄分别为约130ka和180ka。这些测年结果表明在泥河湾地区湖相沉积物顶层及其上覆沉积物之间广泛存在一个沉积间断,且不同地点湖相沉积物侵蚀的程度不同。因此,推测现在泥河湾地区出露的湖相沉积物顶层并不是当时古湖泊消失时的沉积,即至少部分古湖泊沉积的顶部已被侵蚀。     

青海共和盆地达连海晚第四纪高湖面与末次冰消期以来的环境变化

干旱区晚第四纪已有较多高湖面与湖泊演化的报道和研究,对于认识区域环境变化有重要意义,但高湖面出现的时间尚存争议,高分辨率的气候环境记录仍相对缺乏。本文通过青海共和盆地达连海湖岸地貌考察和AMS 14C 年代学研究,讨论达连海古湖晚第四纪高湖面出现的可能时间; 并通过达连海DLH99孔岩芯年代和高分辨率代用指标,讨论高原东北缘末次冰消期以来的气候环境变化。达连海周围存在6级高湖面岸线或台地,14C 测年结果显示,最低的两级湖岸堤形成于全新世,其余湖岸台地年代均老于44cal.kaB.P.,当时在达连海地区形成一个较大的古湖泊。DLH99孔显示达连海近15cal.kaB.P.沉积了40.92m的湖相沉积物,平均沉积速率高达2.7mm/a。孢粉资料揭示出,现代干旱的共和盆地在末次冰消期以来存在两个山地针叶林发育阶段,分别位于末次冰消期和全新世早中期。全新世早中期是适合山地针叶林植被发育的气候最宜期,而晚全新世山地森林植被整体衰退。粒度分析结果显示,达连海全新世低水位时期对应于岩芯中部山地森林植被发育的晚期,出现较强烈干旱事件(岩芯深13～15m段),这种湖泊水位与植被所指示的气候变化不一致现象(即低水位时期盆地内耐旱植物和山地乔木花粉同时增加),可能揭示出干旱区山地与盆地环境对区域气候不同响应。达连海存在的系列高湖面和冰消期以来的完整气候记录,为理解晚第四纪季风边缘区气候变化过程及其机制提供了条件。