川西稻城古冰帽的地貌特征与冰期探

稻城古冰帽现保存有各种类型的冰川侵蚀和堆积地貌，依其规模大小、分布范围和组合特征可明显区分出四个地貌地带。数量众多的各种冰种作用遗迹表明，中更新世以来稻城古冰帽地区曾先后经历过三次冰川作用。     

川西稻城古冰帽的地貌特征与冰期探讨

稻城古冰帽现保存有各种类型的冰川侵蚀和堆积地貌，依其规模大小、分布范围和组合特征可明显区分出四个地貌地带。数量众多的各种冰川作用遗迹表明，中更新世以来稻城古冰帽地区曾先后经历过三次冰川作用。     

MIS 3时期青藏高原东南部稻城古冰帽冰进事件研究

深海氧同位素3阶段（Marine Isotope Stage 3,MIS 3）是全球气候演化过程中特殊的时期,对深入认识区域古气候、古环境演变具有重要意义。青藏高原东南部稻城古冰帽是第四纪冰川作用历史和古气候研究的理想区域,许多学者在该区进行了冰川地貌学和年代学研究。目前,该区域在MIS 3阶段是否存在冰川前进事件仍存在争论。现着重从洞穴石笋、高原冰芯、海洋沉积、古湖孢粉等记录来总结我国MIS 3阶段的气候环境状况,并搜集高原及周边地区MIS 3阶段冰进事件的记录,结合稻城古冰帽区已发表的MIS 3阶段的年代数据来探讨稻城古冰帽区MIS 3阶段的冰川前进的可能性。结果表明：稻城古冰帽区MIS 3阶段（43~53 ka）发生了大规模冰进事件,这可能是由于该冰帽区处于相对冷湿环境且受到了西南季风的影响。本研究可为区域气候重建与环境演变提供新的依据。     

稻城冰帽区更新世冰川测年研究

通过ESR和14C测年对典型冰碛物进行直接和间接定年, 并结合冰碛地貌形态和位置, 确定稻城冰帽区自中更新世以来经历了6次较大规模的冰川前进, 依次与MIS-16、 MIS-6、 MIS-3中期、 MIS-2早期、全球意义上的末次盛冰期(MIS-2)和冰后期对应, 冰川作用规模基本上逐渐减小.最早、规模最大的冰川作用发生在570 ka BP前后, 意味着本段高原面在570 ka BP之前已进入了冰冻圈, 且自那时起, 该区经历了较大规模的抬升作用. 全新世到来之前, 稻城冰帽全部消失了, 它是一个随着气候冷暖波动逐渐后退的过程, 不是以死冰的方式突然消亡. 值得注意的是, 末次冰期大间冰阶中期(MIS-3b)的冰川前进规模超过了末次盛冰期(MIS-2), 表明末次冰期最盛期在全球范围内的不同步性. 其不同步的原因可能是: MIS-3中期, 北半球夏季太阳辐射相对较低, 但其海陆分布状况能够诱发较强的南亚夏季风, 它给以季风降水为主要补给的海洋性冰川区带来较多的降水, 结合该时段较低的温度, 有利于冰川较大规模前进; 末次盛冰期时, 气候严寒, 但夏季风微弱, 降水稀少, 冰川平衡线下降程度反而不及MIS-3b.     

青藏高原东南部稻城古冰帽南缘第四纪冰川活动的宇生核素年代研究

通常认为青藏高原东南部第四纪曾发育过一个冰帽——稻城冰帽,然而关于这个冰帽发育的年代和变化的过程,还缺乏足够的年代数据的支撑。本文选自稻城第四纪古冰帽南缘雄古附近的冰碛垄、冰碛台地、羊背石和冰川漂砾进行了宇生核素 10Be和 26Al暴露年代测定。结果显示,稻城古冰帽南缘至少发生过5次冰川前进事件,每次冰川前进到达最大规模的时间分别为 19.0±0.7~19.8±0.7kaB.P.,25.8±0.6~27.4±0.7kaB.P.,52.5±0.9~59.6±1.1kaB.P.,162.2±2.7~287.4±9.9kaB.P.和大于 480.2±2.2kaB.P. 。根据年龄数据以及空间位置关系的分析,稻城古冰帽很可能形成于约800~600kaB.P.之间,此后冰川的规模呈现出随着时间不断缩小的趋势,可能与该区气候的变干有关。MIS 3的冰川规模比MIS 2大,可能与MIS 3时期气候比MIS 2相对湿润有关。     

稻城冰帽冰碛物光释光测年研究中遇到的问题及探讨

冰川事件是气候波动最直接的地质证据,利用冰川作用过程中形成的冰碛物的年代数据建立冰川事件的时间顺序,是反演冰川演化历史以及区域古气候和古环境的有效途径。然而,由于冰川沉积环境的复杂性,很大程度限制了冰川年代数据的获取。近年来,随着光释光测年技术的不断完善,其应用范围已经扩展到冰川沉积物的年代测定。本文利用光释光(OSL)测年技术对青藏高原东南部稻城冰帽库照日地区系列冰碛垄进行年代测定,试图建立库照日地区冰川事件的年代序列。然而,光释光(OSL)年代结果与先前发表的ESR和宇生核素10Be暴露年代数据不一致,且个别数据与地貌新老关系不符。通过对比分析显示:冰碛物样品埋藏前释光信号的部分晒退以及样品提取的石英不纯,可能导致冰碛物光释光测年的较大误差和不准确性,应该引起足够的注意。     

博格达山北坡第四纪古冰川与新构造运动

本文以三工河为例,将该区划分为高台地冰期(Q_(p1))、洼地冰期(Q_(p2)),天池冰期(Q_(p3)~1)和力行达坂冰期(Q(_p3)~3)。对该区新构运动的性质、类型、特点作了较详细的阐述,并指出新构造运动的间歇期和波动期及其与冰期和间冰期的对应关系。最后运用深部地质资料揭示出博格达山新构造运动的源动力。     

阿尼玛卿山第四纪古冰川与环境演变

阿尼玛卿山是黄河上游现代冰川和第四纪古冰川最发育的地区.其中出现时间最早、发育规模最大的是倒数第三次冰期,东坡的古冰川末端下伸到海拔3600m,古雪线较现代雪线降低801m,冰川面积扩大了381km²,是现代冰川面积的16.2倍;西坡的古冰川末端下伸到海拔4100m,古雪线较现代雪线降低了635m,冰川面积增加了80.8km²,是现代冰川面积的5.8倍.之后,气候类型由海洋性逐渐过渡到大陆性,经历了湿冷-干冷-干暖的演变过程,冰川面积渐次缩小,特别是在晚末次冰期之后,进入全新世大暖期,气候急剧趋于干暖化.     

梵净山第四纪冰川地质研究

屹立在黔东湘西低山丘陵上的梵净山,第四纪历史上发生过多次冰川流行,从山上到山下保存有一套完整的冰川遗迹.根据此次所作冰碛物ESR测年资料分析,确认梵净山冰川有过六次冰期(含一次冰缘期),其年代下限依次是133 Ka、236 Ka、392 Ka、654 Ka、960 Ka及1 728 Ka.梵净山地区各冰期的ESR测年数据,与喜马拉雅及青藏高原各冰期的ESR年代十分吻合;同时该区最近两次冰期的年代,还与黔桂地区25万年来两次冰期旋回的铀系法测年数据高度一致.因此梵净山极有可能成为中国东部第四纪冰川研究的热点.     

长白山古冰川、冰缘地貌的研究

白头山是中国东部发育末次冰期冰川的代表性地点之一。它发育在70000aB.P.形成的火山锥体上。遗留有古冰斗、冰川槽谷、终碛垄等遗迹,地形雪线高度为海拔2200m,属火山口(锥)冰川,时代为晚更新世晚期。该区是中国东北两大现代冰缘区之一,属中纬度垂直冰缘带,冰缘营力以寒冻风化为主,发育了十多种冰缘地貌类型。冰缘带的下限可确定在暗针叶林的下界,约与年平均气温0℃的等温线相一致。     

晚元古冰川成因机制的评述

本文综述了晚元古冰川成因的最新研究成果．晚元白冰成岩的古地磁研究有两个重大成果：（1）晚元古冰川赋存于低古纬度：（2）晚元古超大陆的存在。它们依据古地磁及其他地质证据，反过来利用超大陆的全球古地理重建，以及冰成岩与相伴生的碳酸盐岩沉积学研究、探讨新的成因机制。     

冰川模型及其在古冰川模拟研究中的应用

冰川模型已广泛应用于预测未来的冰川变化。随着冰川地貌制图、测年和古气候研究的不断发展,冰川模型也逐渐用于模拟古冰川变化、估算古冰川发育时期的气候信息和探讨古冰川演化的气候驱动因素。本文综述用于古冰川模拟的两类模型：地貌-冰面剖面形态模型和物质平衡-冰川动力耦合模型,介绍不同冰川模型的原理、用于古冰川模拟的流程和利用地貌体进行模型参数校验的方法。在此基础上,以青藏高原及其周边山地为例,总结利用冰川模型恢复古冰川的范围、体积、平衡线等参数,估算不同冰川发育时期的温度和降水,以及评估测年数据及其恢复的古冰川期次和规模的案例研究。最后指出了利用冰川模型进行古冰川模拟研究存在的问题和未来发展趋势,为进一步加强和改进冰川模型在古冰川模拟研究中的应用,恢复古冰川的规模、演化过程及其气候驱动机制奠定基础。     

湖泊沉积中的10Be含量变化——有助于识别第四纪古冰川的有无

20世纪50-70年代核试验产生的¹³⁷Cs尘埃,在现代冰川和非冰川湖泊沉积剖面中的深度分布存在明显差异.同理,大气宇宙射线成因的长半衰期¹⁰Be尘埃,在第四纪冰川和非冰川湖泊沉积剖面中的深度分布也应存在差异.第四纪冰川湖泊,冰期时流域内冰雪和¹⁰Be的累积量大于消融量,间冰期时冰雪和¹⁰Be的消融量大于累积量.因此,冰川湖泊冰期的¹⁰Be入湖通量小于间冰期.湖泊沉积剖面¹⁰Be浓度的波动,很可能表征流域内冰雪消融与累积的变化.非冰川湖泊,不存在冰川的累积与消融对¹⁰Be入湖通量的影响.开展第四纪冰川与非冰川湖泊沉积¹⁰Be含量变化的对比研究,有可能为破译中国东部中低山区古冰川和青藏高原大冰盖的世纪之争提供新的证据.     

第四纪冰川年代学以及新技术研究的现状、问题与趋势

一百多年来,新技术的运用和认识水平的不断提高,给第四纪冰川研究带来重大变化,研究方法和内容大致经历了两个阶段：早期的研究者采用野外地质地貌调查方法,定性描述冰川地貌和冰碛物沉积特征及其分布,根据冰川遗迹的相对位置和风化程度划分了4~6次经典冰期;20世纪80年代开始到21世纪初的近30年间,采用放射性碳、光释光和电子自旋共振、宇宙成因核素暴露年代,以及火山灰钾氩法/裂变径迹等测年技术测定冰川地貌及其相关沉积物的数值年代。其他新技术的不断涌现,定量化描述冰川遗迹,解决了许多以往第四纪冰川研究不能解决的问题,还发现了不少新的科学问题。结果表明：1）相当于深海氧同位素3阶段的大规模冰进、末次冰盛期（Last Glacial Maximum,简称LGM）、末次冰期早阶段的时代和倒数第二冰期的时代在全球范围内可以对比;北美洲、南美洲和青藏高原最老的冰期时代大约1 Ma。2）采用3S技术（GPS、GIS和RS）并结合野外调查,发现海洋性冰川作用区冰下磨蚀量与冰流速成2次方的定量关系,定量描述古冰川分布和平衡线的空间变化,最近和未来将采用数值模型并结合野外调查模拟山地冰川的面积、体积和平衡线等对气候变化的响应和反馈作用,并进一步提高实验室测年水平,对冰碛物精细测年,以利全球冰期对比和古冰川气候模拟。

     

山东蒙山第四纪冰川组合遗迹的发现及初步研究

本文介绍了山东蒙山地区南坡保存的丰富而清晰的第四纪冰川遗迹,重点展示了兰溪山谷的冰石河、侧碛堤组合,并对相伴产出的擦痕、磨光面、颤痕等冰川遗迹进行了调查与测量。同时对冰石河、侧碛堤的分布、规模、物质组成、岩石特征进行了介绍。根据侧碛堤的排列位置及砾石的风化程度,初步确定为末次冰期的冰碛遗迹;对山谷两侧磨光面上的擦痕进行了测量统计,显示谷壁磨光面上擦痕的长宽比具有10:1左右的比例规律;根据侧碛最大高度法(MELM),结合对于蒙山侧碛的调查,对蒙山雪线的高度进行了估算,初步估算蒙山南坡末次冰期时的雪线高度约为700 m左右。蒙山地区这些组合冰川遗迹的发现,为中国东部第四纪冰川的研究提供了直接的证据。     

应用人工干预措施减缓冰川消融试验研究——以达古冰川为例

自20世纪90年代以来,受全球气候变暖的影响,中国冰川呈现全面、加速退缩的趋势。冰川变化引发的水资源时空分布和水循环过程的变化无疑将给中国西部,尤其是西北干旱区的社会经济发展带来深刻影响。为了减缓冰川消融速率,提高中国适应气候变暖的能力,开展了一系列人工减缓冰川消融试验研究。具体是在2020年8月5日—10月17日,以达古17号冰川为研究标靶,进行人工干预减缓冰川消融试验,即在冰川表面覆盖光热阻隔物——土工织物,并在试验期间,观测了试验区域与非试验区域的冰川消融情况。结果表明：试验期内,试验区的冰川消融速率为0.011 m w.e.?d^-1,非试验区冰川消融速率为0.017 m w.e.?d^-1,试验区冰川消融速率明显低于非试验区;500 m²的土工织物使达古冰川试验区域减少了204 m³ w.e.的冰川消融,使得总消融量减少了34%;覆盖光热阻隔物虽能有效减缓冰川消融过程,但受成本、环境及人力等因素制约,仅可以向西北部小冰川或冰川旅游景点推广。本次人工干预减缓冰川消融试验在一定程度上填补了中国应对冰川消融工程措施方面的空白,为以后进行工程类减缓冰川消融的试验奠定了基础,但是目前还处于初步研究阶段,需要更多的控制性试验来验证其在未来更大的时空尺度上的有效性。     

山东蒙山第四纪冰川遗迹光释光测年研究及冰期划分与对比

针对蒙山发育的第四纪冰川遗迹,采用光释光(Optic Stimulated Luminescence)的测年方法,对遗迹较新的冰碛垄进行了采样与测试,首次在我国东部中低山区获得了8.2ka BP与18.2~22.2ka BP两个时间段的冰期年龄值,对应于8.2ka BP早全新世全球冷事件与末次冰盛期。根据冰碛垄的特征与测定年龄值,结合我国以往其他地区冰期的对比研究,在蒙山建立了拦马冰期与蒙山冰期。本项研究,确认并发展了李四光关于我国东部第四纪冰川理论。     

最新研究发现古冰川融化过程与目前格陵兰冰盖的融化过程相似

几千年前＂海因里克现象＂的发生导致大量的冰山沉积物进入北部大西洋,相关分析证明地下水温度轻微的增高就能引起冰川架的急剧坍塌。该研究结果发表于2011年8月1日的《美国科学院院刊》,该研究报告提供的历史依据证实地下水温度升高3～4℃就足够引起目前加拿大地区的冰原进行阶段性或突发性坍塌。研究者认为此项研究工作十分重要,因为...