青藏高原东部黄河切开若尔盖湖盆的沉积证据与年代研究

对青藏高原东部若尔盖盆地内外实地考察,在玛曲瓶颈段黄河二级阶地前沿陡坎,发现了含有古深湖相和古河床河漫滩相地层序列的典型沉积剖面。通过沉积物粒度特征分析和光释光(optically stimulated luminescence,OSL)测年,研究结果表明：① 剖面下部淡蓝灰色古深湖相沉积层为深水厌氧环境下形成的湖相沉积物,而覆盖其上的杂色卵石层夹淡黄橙色透镜状沙层则是古河床河漫滩相沉积物,指示了强动力流水作用过程。这2组地层的不整合接触关系,是黄河切开若尔盖湖盆导致古湖水外泄的直接证据。② 剖面古深湖相沉积层顶部和古滨浅湖相沉积层底部的OSL测年结果表明,古黄河在37 ka BP切开若尔盖湖盆,导致湖水外泄,35 ka BP湖水变浅消失,黄河沟通了若尔盖盆地水系。③ 晚更新世东昆仑大断裂强烈的新构造运动和37 ka 温暖湿润气候的综合影响使得尚处于玛曲断陷谷地草原的古黄河源溯源侵蚀加剧,由西向东在玛曲城南瓶颈段切开了若尔盖古湖盆,导致古湖水外泄,从而沟通了若尔盖湖盆的水系,使之成为黄河源。该研究结果对于深入理解青藏高原东北部河湖水系演变及黄河水系的形成具有重要的科学意义。     

早全新世沙沟河古洪水沉积及其对气候变化的响应

对沙沟河一级阶地河漫滩ZJDZ剖面中360个样品的粒度,矿物的成分含量及pH值等沉积特征进行分析,并对关键层位进行了一共6个¹⁴C年代测定。结果表明:10.9~4.0 ka B.P.期间沙沟河发生多次大规模洪水,10.9~7.0 ka B.P.期间沙沟河发生20次左右大型洪水,洪水重现期为0.40 ka,其中,10.9~9.0 ka B.P.期间洪水的规模逐次增加,9.0~7.0 ka B.P.期间洪水的规模有所减小;7.0~4.2 ka B.P.期间至少有过4~5次大型洪水,洪水的重现期为0.71 ka。洪水事件主要发生在比较湿润的气候背景下,高频率洪水事件的发生与气候频繁的干湿波动有关。     

郧县盆地风成黄土—古土壤与汉江Ⅰ级阶地形成年龄研究

在对汉江上游河谷进行野外考察的基础上,就郧县盆地汉江Ⅰ级阶地及其风成黄土-古土壤覆盖层沉积学和理化性质进行了研究,并且采用OSL方法进行了测年断代.获得了26个OSL年龄数据,证实厚层风成黄土L1底部的年龄在25 ka BP,而剖面底部风成黄土-冲积砂层交互层(T1-al2)年龄范围在55-25 ka BP之间.地层年龄说明Ⅰ级阶地上黄土的堆积过程基本连续,汉江Ⅰ级阶地的发展经历了早期新构造抬升与河流下切阶段(55-25 ka BP)和晚期阶地面稳定接受沉积(25-0 ka BP)两个阶段.距今55 ka BP前后,新构造运动抬升和汉江下切作用加剧,河漫滩相沉积层开始脱离水面并接受风尘堆积物.这个过程持续到距今约25 ka BP,期间河水不时地淹没阶地面,从而形成了风成黄土-冲积砂交互的沉积学特征.距今约25 ka BP以来,河水不再淹没阶地,汉江Ⅰ级阶地最终形成,阶地面开始接受连续的风尘堆积.在汉江下切作用加剧的同时,全球性末次冰期的发展也逐步进入冰盛期,风尘活动强烈,在阶地表面堆积形成了厚层黄土.汉江Ⅰ级阶地形成以来,气候的变化使黄土覆盖层受到不同程度的风化成壤改造,形成了黄土-古土壤地层,其地层序列从下向上依次为:河流相砂卵石层(T1-al1)→黄土-冲积砂互层(T1-al2)→马兰黄土(L1)→过渡黄土(L1)→古土壤(S0)→近代黄土(L0)→表土(MS).这个层序记录汉江上游流域自从25 ka BP以来的气候变化经历末次冰期后东南季风逐渐加强、中全新世季风强盛、晚全新世季风衰退和气候变干的演变模式.     

郧县盆地风成黄土—古土壤与汉江I级阶地形成年龄研究

在对汉江上游河谷进行野外考察的基础上,就郧县盆地汉江I级阶地及其风成黄土-古土壤覆盖层沉积学和理化性质进行了研究,并且采用OSL方法进行了测年断代。获得了26个OSL年龄数据,证实厚层风成黄土L1底部的年龄在25 ka BP,而剖面底部风成黄土-冲积砂层交互层(T1-al2)年龄范围在55-25 ka BP之间。地层年龄说明I级阶地上黄土的堆积过程基本连续,汉江I级阶地的发展经历了早期新构造抬升与河流下切阶段(55-25 ka BP)和晚期阶地面稳定接受沉积(25-0 ka BP)两个阶段。距今55 ka BP前后,新构造运动抬升和汉江下切作用加剧,河漫滩相沉积层开始脱离水面并接受风尘堆积物。这个过程持续到距今约25 ka BP,期间河水不时地淹没阶地面,从而形成了风成黄土-冲积砂交互的沉积学特征。距今约25 ka BP以来,河水不再淹没阶地,汉江I级阶地最终形成,阶地面开始接受连续的风尘堆积。在汉江下切作用加剧的同时,全球性末次冰期的发展也逐步进入冰盛期,风尘活动强烈,在阶地表面堆积形成了厚层黄土。汉江I级阶地形成以来,气候的变化使黄土覆盖层受到不同程度的风化成壤改造,形成了黄土-古土壤地层,其地层序列从下向上依次为:河流相砂卵石层(T1-al1)→黄土-冲积砂互层(T1-al2)→马兰黄土(L1)→过渡黄土(Lt)→古土壤(S0)→近代黄土(L0)→表土(MS)。这个层序记录汉江上游流域自从25 ka BP以来的气候变化经历末次冰期后东南季风逐渐加强、中全新世季风强盛、晚全新世季风衰退和气候变干的演变模式。     

兰州盆地黄河800ka B.P.阶地的发现及其古地磁年代

兰州东盆地的枣树沟黄河第四级阶地(T4),砾石层顶高出黄河河面84 m,其上堆积厚约64 m的风成黄土,黄土地层中包括八层古土壤,最底部发育了古土壤S8.光释光(OSL)测年结果显示古土壤S1上部的年龄为70.4±7.6 ka.黄土古土壤对比以及磁性地层学研究表明,枣树沟T4上覆风成黄土的年龄为865 ka,T4至少形成于865 ka B.P..     

黄河上游官亭盆地喇家遗址地层光释光测年研究

通过对黄河上游官亭盆地喇家遗址周围黄河第二级阶地广泛的野外考察,在官亭镇下喇家村段发现了典型的风成黄土土壤层。在地层剖面可见其齐家文化层古地面被数组地震裂隙分割。有一层团块状的、鲜艳的红色粘土质泥流层覆盖了遗址的古地面,并且填充了地震裂隙。经过详细观测和采集光释光样品,应用单片再生剂量法(SAR) 获得该剖面样品的光释光(OSL) 年龄值。在此基础上,结合大量¹⁴C年龄数据和地层对比方法,确定官亭盆地黄河第二级阶地形成在35.00 ka BP,其后风成黄土土壤剖面开始发育。同时断定全新世古土壤S₀中间所夹红色粘土泥流沉积层及其下的地震裂隙的形成年代为3.95 ka BP。结合磁化率和粒度成分等气候替代指标分析,表明在35.00~11.50 ka BP 晚更新世晚期,亦即末次冰期的晚期(MIS-2),气候寒冷干燥,沙尘暴活动旺盛,在官亭盆地第二级阶地上堆积了典型的马兰黄土层(L_1-1)。在11.50~8.50 ka BP全新世早期,沙尘暴活动堆积了具有过渡性质的黄土层(L_t),反映气候逐渐变暖。在8.50~3.10 ka BP 全新世中期大暖期,气候变得温暖湿润,降水量增多,沙尘暴活动减弱,风化成壤作用强烈,堆积形成了黑垆土类古土壤层(S_0下、S_0上)。     

青海官亭盆地考古遗存堆积形态的环境背景

黄河上游的官亭盆地在6000 a BP开始有人类活动出现,在盆地内留下了50多处考古遗址。通过野外调查及考古发掘,将官亭盆地内考古遗址的堆积形态分为叠置型遗址 (连续的不同类型的文化堆积) 和单一型遗址 (一个类型文化堆积)。同时发现,官亭盆地内考古遗址在时空上的分布规律受自然环境的影响显著。黄河阶地在形成过程中,河流持续切割时间比较长,形成的阶地高度很高,是官亭盆地形成叠置型遗址的一个地貌条件。由于气候原因,黄河上游在3700~2800 a BP存在一段洪水频发期,造成人类活动辗转于二级和三级阶地,形成以单一型遗址为主的文化堆积。洪水发生时,人类活动主要在三级阶地;两次洪水之间如果间隔的时间比较长,会有人偶尔在二级阶地上居住。这种二三阶地间的反复迁移,形成同时期文化遗址分布上的“旋回”特征。在官亭盆地,叠置性遗址似乎代表了一种稳定的生活方式,连续的文化传承;而单一型遗址,代表了一种不稳定的生活方式,非连续的文化传承。     

宛川河阶地的年代与下切机制

宛川河是黄河一条小规模支流,在榆中盆地中发育了至少四级堆积阶地。以"古土壤断代法"为基础,结合OSL测年和14C测年,较准确的确定了宛川河四级阶地形成的年代为330、130、50和10 ka。区域构造表明榆中盆地相对下陷,地面抬升不是引起河流下切的主要原因,同时阶地位相说明作为宛川河侵蚀基准面的黄河对宛川河下切影响只限于距河口不远的一小段距离。每级阶地面上都堆积一层古土壤指示宛川河下切于古土壤开始发育时期,对应于气候由冷干向暖湿转换的时期,河流下切的主要原因是气候变化。     

长江三峡阶地的成因机制

根据对长江三峡阶地堆积物进行的野外调查与室内分析发现三峡阶地的成因具有以下特点:构成阶地上部的河漫滩相堆积、中部的冲积砾石层与作为阶地基座的基岩平台是在不同时期形成的;阶地上部河漫滩相堆积是在中全新世气候温暖、长江三峡高水位条件下形成的.因此,长江三峡阶地是在构造上升的基础上由于气候及长江三峡流量及水位变化而形成的,并非一定是间歇性构造上升的标志.     

晚更新世以来贵州清水江阶地发育及地貌意义

对贵州清水江上游马寨、翁东、三江、施洞沿江4个剖面的阶地特征、年代学结果进行了综合分析。发现以凯里断层为界,上游地区的马寨和翁东2个剖面的T2阶地形成时代约为51~57 ka B.P.,T1阶地的形成时代约为25 ka B.P.,下游地区的三江和施洞2个剖面的T2阶地形成时代约为122~102 ka B.P.,T1阶地的形成时代约为78 ka B.P.。选取各剖面的T2阶地的基座高度来计算了河流下切速率,发现上游地区2个剖面（马寨、翁东）的河流下切速率较接近,约为0.41~0.34 m/ka,明显高于下游地区的2个剖面（三江、施洞）的0.16~0.20 m/ka,表现为上游下切速率高,越往下游方向下切速率逐渐降低。这表明自晚更新世以来,清水江上游区域受到构造作用的影响而发生差异抬升,具体表现为西部构造抬升幅度大,阶地下切速率快;东部构造抬升幅度小,阶地下切速率慢。     

新仙女木期黄河晋陕峡谷古风成沙层年代及其物质来源

通过对黄河晋陕峡谷壶口至龙门段开展广泛细致的野外考察,发现了典型的晚更新世以来黄土—土壤层夹古风成沙层剖面—北桑峪剖面（BSY）。结合不同类型沉积物的野外宏观特征、磁化率、粒度成分、石英颗粒表面特征和地球化学元素的对比分析,确定黄河晋陕峡谷壶口至龙门段BSY剖面中所夹古风成沙层的性质为中沙质细沙,是在干旱多风环境下形成的沙质沉积物。基于光释光（OSL）测年数据,确定其沉积年代为12.5-11.6 ka,记录了黄河中游发生在末次冰消期的极端干旱事件,其与相邻区域沙漠/黄土过渡带中湖沼沉积和风成黄土—古土壤剖面记录的新仙女木事件相对应。该剖面中古风成沙沉积物的物质来源,主要来自黄河晋陕峡谷的古河床相沙层物质。这是因为该河段处于干旱半干旱季风气候区,在新仙女木时期,黄河晋陕峡谷处于极端干冷的环境之中,冬季风强盛、夏季风衰弱,黄河水位下降明显,河漫滩和江心洲将大面积出露,大量的沙物质在风力作用下向岸边输移,成为河谷两侧缓坡台地上古风成沙沉积层出现的主要沙源地。这个研究成果对于进一步揭示黄河中游流域极端干旱事件发生的时间性规律及其与季风气候变化的关系,具有重要的科学意义。     

兰州地区黄河第五级小沙沟阶地古地磁年代研究

兰州黄河阶地最新研究结果表明,在兰州地区已经总共发现九级黄河阶地。其中第五级小沙沟阶地（T5）是在原来发现的黄河五一山阶地和黄河墩洼山阶地之间新发现的一级阶地,但是第五级小沙沟阶地的形成时代是根据上覆黄土的古土壤序列和阶地关系推断得来的,一直没有进行绝对年代测定。通过对阶地河漫滩及其之上覆盖的风成黄土的磁性地层研究,结合黄土古土壤序列轨道调谐年龄,确定兰州地区黄河第五级（T5）阶地的形成时代为0.96 Ma。T5阶地年龄的确定使兰州地区获得了一个有完整年代的黄河阶地序列,是对兰州黄河阶地发育模式证据的补充。     

山东全新世典型气候事件的区域响应及其对海岱文明发展的影响

8.2 ka B.P.、5.5 ka B.P.和4.0 ka B.P.事件为全新世3次典型的气候突变事件。本文以海岱文化区的主体——山东作为研究区域,综合分析全新世古气候变化、新石器考古文化等方面的资料,研究认为3次气候事件在研究区具有不同的响应方式,对海岱文明的影响也各不相同。其中,8.2 ka B.P.和5.5 ka B.P.事件均以干冷为特征,分别对研究区后李文化的产生和大汶口文化的发展起到了促进作用;4.0 ka B.P.事件是一次洪水与干冷事件前后接踵的组合事件,它通过不同的影响机制导致了研究区各个区域的史前文明在4.0 ka B.P.事件前后普遍发生衰退。     

渭河L9时期(0.87～0.94Ma)古洪水事件的特征研究

河流河漫滩相物质粒度的变化是指示洪水强弱的重要标志.在L9时期,渭河共发育了5.3 m的河漫滩,其主要由粘土和沙层组成.选用粒径＞63μm作为指示大型洪水的指标,年代的确定通过黄土的中值粒径进行黄土古土壤的对比.研究表明在这个时期,至少发生了四次较大的洪水,尤以最后一次洪水规模和强度最大,与陇西盆地记录的L9时期气候变化一致.     

西江―北江及珠江三角洲汇流区全新世 泥炭腐木层时空分布与环境变化

西江和北江及珠江三角洲西北部汇流区广泛发育全新世的泥炭-淤泥腐木地层,结合剖面的沉积相特征和14C测年数据,对全新世沉积环境和含腐木地层的分布和环境变化进行探讨,获得以下认识：1）在西江和北江下游海侵北界以上的陆相沉积序列中,厚层泥炭主要形成于中晚全新世（7.5―1.5 cal. ka B.P.）,集中堆积时间为5.0―1.5 cal. ka B.P.;2）珠江三角洲全新世海侵对三角洲边缘区陆相泥炭沼泽的形成起决定性作用,早全新世（约9―7 cal. ka B.P.）三角洲西北端的高速率河口相粉砂黏土沉积为后来的半咸水沼泽发育奠定了淤泥深厚的物质基础,而西江―北江下游陆相洪冲积或河漫滩沉积则在8 cal. ka B.P.左右开始发育,也为之后的水松泥炭沼泽繁盛奠定了基础;3）三水西南一带是中全新世西江―北江下游泛滥平原至古河口湾的过渡区,潮汐流与河流的双重作用是造成三角洲边缘区大面积泥炭沼泽湿地形成的主要原因;4）泥炭湿地生态环境大多在2.0―1.5 cal. ka B.P.前后在西江和北江被高位洪水平流沉积物埋藏,而在三角洲区域多被泛滥平原洪积物覆盖。多数剖面泥炭腐木迁移的原因与三角洲的快速加积作用导致的潮流与河流空间位置平衡被破坏和水文条件改变有关,晚全新世不断增强的人类农业活动和森林破坏与水土流失也是导致三角洲天然沼泽湿地消失的重要原因。     

汉江中下游新石器文化遗址的空间格局

用趋势面方法讨论汉江中下游地区新石器时期大溪文化(6.3~5.0ka B.P.)、屈家岭文化(5.0~4.6ka B.P.)和石家河文化(4.6~4.0ka B.P.)遗址空间过程,发现汉江中下游地区新石器文化的空间演化大致分两阶段:(1)屈家岭文化时期遗址沿汉江干流、涢水向上游扩散;(2)石家河时期文化遗址则以收缩为特征,主要集聚在丹江-枣阳-随州一线。结合本区中全新世气候和地貌变迁过程,认为汉江中下游遗址分布格局和遗址高程变化主要受古洪水和湖面扩张胁迫影响,遗址扩散与集聚过程特征和农业生产、文化融合等社会因素密切相关。     

雅鲁藏布江河谷加查-米林段沙丘成因

加查-米林段位于雅鲁藏布江河谷中游下段,分布沙丘89片。通过实地考察、遥感卫星影像解译、DEM分析、粒度分析等方法对加查-米林段沙丘成因进行分析。结果表明：依据沙丘沙物质来源可将加查-米林段沙丘划分为河漫滩型沙丘、阶地型沙丘和谷坡型沙丘。河漫滩型沙丘形成与雅鲁藏布江水位关系密切。丰水期洪水淹没河漫滩,泥沙沉积;枯水期水位降低,泥沙出露,经风的吹蚀、搬运、堆积形成河漫滩型沙丘。阶地型沙丘和谷坡型沙丘形成与表层覆盖的黄土层（粉质砂土）破坏有关。雅鲁藏布江不断下切,在阶地及谷坡不同高度残留古河流冲积沙,遭受风蚀后风蚀堆积物形成古沙丘。因环境演变,古沙丘表面沉积黄土,形成致密坚硬的黄土层,不易被风吹蚀,成为古沙丘的保护层。黄土层受风蚀、水蚀及人类活动破坏,导致下伏古沙丘裸露,形成现代流动沙丘。     

兰州黄河高漫滩沉积与洪水变化研究

根据兰州黄河高漫滩沉积剖面的观察和81个样品的粒度分析,研究兰州黄河马滩剖面沉积特征和当时的洪水变化。结果表明,马滩剖面明显分为15个沉积层,指示15次较大的洪水。这15个阶段河漫滩洪水深度和规模由大到小的变化顺序依次为第10>12>11>13>15>14>3>5>7>8>6>1>4>9>2阶段。据历史文献推算,马滩高漫滩沉积代表的15次洪水发生在170 a B.P.以来。兰州洪水沉积不连续,这15次洪水的每一次一般代表1 a雨季的短暂时间,两次洪水间隔时间通常为10 a左右,这10 a是没有洪水发生或洪水规模小的阶段,也是降水量正常或偏少的阶段。     

格尔木河流域河流地貌演化研究进展

位于柴达木盆地南缘的格尔木河发源于东昆仑山脉,末端注入盆地中东部的察尔汗盐湖,是该盐湖最主要的补给河流,极大地影响着该盐湖的成盐演化过程。格尔木河的主要支流—昆仑河和雪水河都是由冰川融水形成,因此该流域内的冰川进退对河流径流量变化和谷地填充地层的物源有着重要影响。该流域内主要的填充地层为昆仑河砾岩(河流相)、纳赤台沟组(冲洪积相)和三岔河组(河湖相)。在三岔河组之上,发育了4~5级阶地,除最高的T5之外,其它均为以三岔河组为基座的内叠阶地(少部分河段以昆仑河砾岩为基座)。根据前人的研究,昆仑河砾岩沉积的年代为1 269~1 042 ka(ESR年龄);纳赤台沟组堆积于482~642 ka之间(ESR和TL年龄);三岔河组形成于355~95 ka(ESR和U系年龄)、90~16 ka(OSL年龄),T5~T1阶地基本形成于16~4.6 ka之间。由于采用的测年方法不同,不同学者对三岔河组的形成时代存在争议,对阶地的划分也有所不同(4级或5级阶地)。但是,对T5~T1阶地形成时代有较一致的观点,即末次冰消期和全新世早中期。对于格尔木河河流地貌过程的驱动因素,目前尚存在争论,大部分学者认为是气候变化驱动了该区域河流地貌的形成,但也有学者认为构造活动是主导因素。     

风化基座的双层夷平结构及其意义——以粤北坪石盆地第6级河流阶地为例

武江在坪石段共保留下6级基座阶地.坪石的多级基座阶地是在与粤北金鸡岭夷平面同期发育的准平原基础上,由河流的阶段性下切所形成.本区由于受以掀斜运动为特征的新构造运动的影响,阶地所在的西南岸台地区抬升速率约为0.073 m/ka,大于金鸡岭夷平面0.066 m/ka的抬升速率,致使武江在坪石段不断向东北方向摆动,沿途形成了多级基座阶地.在湿热气候条件下,尤其是在基座上覆富含有机质的河漫滩相沉积物的"储酸池"效应作用下,阶地基座发生了强烈的化学风化.该风化基座具有双层夷平结构,与我国南方覆盖型岩溶的双层夷平结构在成因上具有一致性.