兰州西津黄土色度指标记录的第四纪气候演化

为了更深入研究黄土高原西部地区第四纪气候演化历史,选取已建立可靠年代的兰州黄河南岸西津黄土钻孔剖面为研究载体,应用CM-700D型分光测色计对等间距取样的417个样品进行实验分析,获得了过去2.2 Ma的兰州地区色度指标记录序列.结合剖面已有其他古气候代用指标,与周边已有记录及全球深海氧同位素记录对比,发现2.2 Ma...     

青藏高原东北缘寺口子剖面碎屑锆石示踪及其构造意义

位于青藏高原东北缘的寺口子剖面发育巨厚的新生代沉积地层,分析这些沉积物的碎屑来源能够为高原东北缘构造变形过程提供重要证据。本文在寺口子剖面磁性地层年代的约束下,对该剖面27～4 Ma的砂岩样品进行了碎屑锆石示踪研究。研究结果显示27~12 Ma的砂岩样品中锆石U-Pb年龄主要分布在200～470 Ma（以230 Ma、440 Ma为峰值年龄）1600-1890 Ma、2100-2450 Ma,与>12 Ma的砂岩样品相比,7 Ma的砂岩样品中新增了锆石U-Pb年龄为720-980 Ma的年龄峰值;4 Ma的砂岩样品中锆石U-Pb年龄谱主要为200～490 Ma。这些样品中,1600-1890 Ma与2100-2450 Ma的锆石εHf(t)值偏负（-31.1～5.1）,720-980 Ma的锆石具有负的εHf(t)值为-15.1～-1.7, 200～470 Ma的锆石εHf(t)值范围较宽-11.2～12.5。通过与周围构造单元对比,发现1600-1890 Ma与2100-2450 Ma的锆石可能源于与鄂尔多斯地块西缘,720-980 Ma的锆石与宁夏中部的南华山、西华山岩石具有亲缘性,U-Pb年龄为200～470 Ma的锆石则与六盘山南部岩浆岩的锆石U-Pb年龄一致。寺口子剖面碎屑锆石示踪与半定量估算表明：六盘山南部可能在27 Ma已隆升、变形,成为宁夏南部盆地的物源区,而宁夏南部盆地晚中新世的物源变迁可能反映了海原-六盘山断裂的强烈构造变形。     

青藏高原东北缘黄土的气候演化与高原隆升的耦合

通过对青藏高原东北缘的民和黄土的磁化率、粒度、CaCO3和TOC等气候载体进行综合测试分析，可以将青藏高原东北缘黄土1．90～0．70MaB．P．段划分出7个气候阶段。对民和黄土的气候分析表明，1．10MaB．P．(民和黄土的L11黄土层)前气候差异较小，冬夏季风不强，对抗性较弱，黄土古土壤发育不明显，厚度较薄；10MaB．P．后，冬夏季风对抗性迅速增强，气候差异性增强。将民和黄土与其他地区以及深海沉积物氧同位素记录进行对比可以发现，民和黄土的S8、S9和S10古土壤分别与深海氧同位素21、23和25阶段较好地对应，而L9、L10和L11则分别对应22、24和26阶段。L11黄土层以下的黄土记录与深海氧同位素记录的可比性不是很明显。同时，民和黄土的高分辨率气候记录与青藏高原的阶段性隆升有较好的耦合关系。     

宁夏固原古近系寺口子组砂岩成因探讨*

宁夏固原寺口子组砂岩是中国古近纪内陆古环境研究的重要载体。通过岩性、沉积构造、石英颗粒表面微结构和粒度分布特征研究,对其成因进行了深入探讨。结果表明,古近系寺口子组砂岩由3个成因段构成:段Ⅰ为河流相沉积;段Ⅱ,即砂岩主体,为典型风成砂岩,沉积环境为风成沙丘和丘间地;段Ⅲ,初步推断其为湖相沉积。结合中国古近纪气候背景、研究区域地形条件及古风向,推断寺口子组砂岩主体风成沉积为行星风系控制下的沙漠沉积。     

试论宁夏地区始新统寺口子组沉积的构造背景

做为新生代宁夏境内的第一套沉积,始新统寺口子组具有其特殊的意义,但一直没有得到满意的解释。从寺口子组的沉积规模以及较为剧烈的沉积相变化来看,寺口子组的沉积来的很突然。通过沉积相以及构造分析表明寺口子组是走廊南山前陆盆地中前隆位置靠前陆盆地一侧的沉积。该盆地是30～40Ma之间走廊南山逆冲隆起的前陆盆地,盆地的前隆沉积单元位于鄂尔多斯西缘及香山等地区,隆后沉积单元位于鄂尔多斯西缘以东,由于挠曲作用在该前隆上产生了许多倾向造山带的正断层,这些正断层控制了寺口子组的分布．基本上是一种近源的快速堆积,形成一系列围绕前隆的冲积扇或洪积扇沉积,物源为鄂尔多斯西缘隆起等地区。     

3.45 Ma以来滦河冲积扇中部唐山TD1孔记录的区域构造和气候演化

对位于渤海湾西北岸晚更新世早期滦河冲积扇中部的TD1孔进行了磁性地层学、¹⁴C测年、沉积旋回、测井沉积学、孢粉地层学和介形类研究,结果表明:(1)220m 深的钻孔地层记录了古地磁学布容(Brunhes)、松山(Matuyama)和高斯(Gauss)极性时,钻孔底部层位年龄接近3.45 Ma。(2)钻孔揭示了滦河冲积扇中部地层结构,最厚的湖相沉积地层出现在上新世,第四纪以来主要由辫状河流体系分支河道相与相关沉积构成。(3)测井相与岩心沉积相分析结合显示,约3.45Ma以来出现6个大沉积旋回,与冲积扇顶端钻孔所见沉积旋回在深度上基本可以对比,其中3.2、3.0、2.0和0.78Ma的沉积旋回分别覆于全孔4期浅水湖泊—湖沼沉积物之上;末次盛冰期与渤海湾西岸钻孔一样出现浊黄橙色沉积,显示低水位域的沉积特征。(4)尽管古季风可以导致降水增多并出现湖沼沉积,但是该钻孔有机质含量最高的是在6 ka BP层位,中全新世大暖期气候对该地水热状况影响最大。     

青藏高原东北缘寺口子盆地新生代沉积演化及其构造意义

宁夏固原寺口子盆地发育巨厚的新生代地层,这些地层记录了青藏高原东北部的沉积演化特征和构造演变历史。根据剖面沉积物粒度特征、沉积结构和构造、沉积层序,识别出20种岩相、5种沉积相类型。结合前人对寺口子剖面的古地磁测年,分析研究盆地的沉积演化特征以及对构造的响应表明:20.1 Ma盆地以缓慢的坳陷沉降开始演化,直至1.2 Ma遭受破坏。在此期间青藏高原东北部经历了6.4 Ma、4.6 Ma和1.2 Ma这3次明显的构造挤压隆升运动,其中约6.4 Ma的构造运动是青藏高原向东北部扩展首次影响到海原—六盘山断裂以东地区。从盆地的形成和沉积演化过程来看,马东山山前断裂的逆冲推覆,导致了寺口子盆地的强烈变形和构造降升,并且最终成为青藏高原的最新组成部分。     

西藏纳木错盆地116ka以来沉积演化与青藏高原隆升

根据湖相或湖滨相沉积的铀系等时线年龄测定结果,116kaB.P.以来,在西藏纳木错沿岸,发育了拔湖48m以下的6级湖岸阶地和拔湖48m以上,最高至139.2m的高位湖相沉积.可划分出3个沉积相组合,其演化可划分为4个阶段:①116~72kaB.P.,为深湖环境,古湖面拔湖高于现今纳木错140~48m;②72~37kaB.P.,为半深湖环境,拔湖为48~26m;③37~30kaB.P.,为浅湖环境,拔湖26~19m;④30kaB.P.以来,湖水逐渐变浅,拔湖<19m.纳木错盆地沉积与青藏高原隆升响应关系,揭示出高原自116kaB.P.以来先后经历了稳定期、持续逐步较快隆升期(116~37kaB.P.)、急剧强烈阶段性隆升期(37~30kaB.P.)和较稳定期(30kaB.P.以来).青藏高原的隆升是一个多阶段、不等速和非均变的复杂过程.     

晚新生代以来中国西北植被演化及反映的干旱化过程

亚洲内陆干旱化是全球新生代大陆环境变化中最引人瞩目的重大事件之一,一直是古气候研究的热点。但到目前为止,亚洲内陆干旱化的起源、演化及其机制仍存在争议。本文系统整理了具详细定年的30条孢粉序列,利用生物群区化方法,重建了晚新生代以来我国西北植被的时空演化历史,探讨了干旱化过程。结果显示：约36~28Ma,我国西北植被以森林为主,气候湿润;约27~24Ma,出现草原,开始呈现干旱化趋势;约23~18Ma荒漠扩张;约8Ma以来,大部分森林被荒漠、草原替代,干旱程度显著增强。上述干旱化历史与全球变冷、青藏高原隆升及副特提斯海退缩在时代上有一定的关联性。因此认为,亚洲内陆干旱化的起源可能与青藏高原隆升及副特提斯海的退缩有关,而之后干旱化过程受全球变冷影响逐步加强,约8Ma以来的急剧干旱化可能与北半球高纬变冷的关系更为密切。     

新疆塔西河地区8Ma以来沉积环境演化及其构造意义

天山南北麓巨厚的新生代地层记录着天山构造隆升与沉积环境演化的历史。在对新疆塔西河剖面进行磁性地层研究的基础上,通过沉积学分析,确定自8.1M a以来塔西河剖面存在4个沉积相组合,对应的沉积环境演化分为4个阶段:1)在8.105.75M aB.P.之前为浅湖沉积环境;2)在5.754.27M aB.P.为扇三角洲沉积环境;3)在4.273.44M aB.P.为滨浅湖沉积环境;4)在3.44M aB.P.之后为冲积扇沉积旋回期。塔西河剖面沉积环境演化、岩相与沉积速率的变化等共同揭示出天山自8.1M aB.P.以来先后经历了构造活动稳定期（>5.75M aB.P.）、过渡期（5.753.44M aB.P.）以及快速强烈间歇性隆升期（<3.44M aB.P.）等3个构造活动阶段,并且自3.44M aB.P.,构造活动有增强的趋势。     

太湖平原碟形洼地沉积物记录的距今8 000年以来植被、气候与地貌演变

利用DGY孔沉积物的岩性、粒度及孢粉分析资料,探讨了太湖平原碟形洼地沉积物记录的8 000年以来植被演化、气候波动,流域地貌环境的演变及其对海平面波动的响应。孢粉记录表明：本区距今8 000～5 000年木本植被由以落叶阔叶乔木和针叶乔木为主变为落叶阔叶乔木和常绿阔叶乔木为主,气候由温和略干转为暖热湿润;距今5 000～4 000年森林退缩,气候温和偏干;距今4 000年左右出现低温事件;距今4000～3000年木本植被以常绿阔叶乔木为主,气候温暖湿润;距今3 000年以来木本植被主要为常绿阔叶乔木、落叶阔叶乔木和针叶乔木,气候总体温暖湿润,有波动变凉干趋势。岩性、粒度及孢粉记录综合显示本区距今8 000～5 000年发育潟湖相泥质粉砂,反映流域环境开放、与海连通;距今5 000～4 000年发育淡水沼泽,未受海水作用,反映水域缩小、流域环境封闭;距今4 000～3 000年水域扩大,并出现海水倒灌,反映内低外高的碟形洼地已经形成;距今3 000年以来,发育湖沼平原,发生数次海水倒灌,反映碟形洼地地貌的进一步发育。     

太湖平原碟形洼地沉积物记录的距今8000年以来植被、气候与地貌演变

利用DGY孔沉积物的岩性、粒度及孢粉分析资料,探讨了太湖平原碟形洼地沉积物记录的8000年以来植被演化、气候波动,流域地貌环境的演变及其对海平面波动的响应。孢粉记录表明:本区距今8000~5000年木本植被由以落叶阔叶乔木和针叶乔木为主变为落叶阔叶乔木和常绿阔叶乔木为主,气候由温和略干转为暖热湿润;距今5000~4000年森林退缩,气候温和偏干;距今4000年左右出现低温事件;距今4000~3,000年木本植被以常绿阔叶乔木为主,气候温暖湿润;距今3000年以来木本植被主要为常绿阔叶乔木、落叶阔叶乔木和针叶乔木,气候总体温暖湿润,有波动变凉干趋势。岩性、粒度及孢粉记录综合显示本区距今8000~5000年发育潟湖相泥质粉砂,反映流域环境开放、与海连通;距今5000~4000年发育淡水沼泽,未受海水作用,反映水域缩小、流域环境封闭;距今4000~3000年水域扩大,并出现海水倒灌,反映内低外高的碟形洼地已经形成;距今3000年以来,发育湖沼平原,发生数次海水倒灌,反映碟形洼地地貌的进一步发育。     

HN孔记录的淮北平原晚新生代8Ma以来气候及环境演化

淮北平原地处中国南北方过渡的关键带,该地区晚新生代沉积的深入研究不仅能为中国南北方过渡带古气候环境演化提供重要信息,而且能为构建中国晚新生代从东到西完整气候环境格局提供东部关键地区记录.但目前该区域晚新生代长尺度的气候环境记录非常缺乏.本文利用淮北平原HN钻孔沉积物岩性、粒度、磁化率、色度等分析结果,结合磁性地层年代学...     

河北坝上丰宁黄土剖面记录的230 ka BP以来的环境演化*

河北坝上地区位于东亚季风气候边缘区,对气候变化响应敏感。丰宁黄土剖面为研究该区域长时间尺度的环境演化提供了理想材料。通过丰宁黄土剖面地球化学元素和磁化率分析,结合光释光测年结果,恢复了该地区230,ka BP以来的环境演化历史; 通过野外观察,识别出了S₁古土壤之下发育的风化淋滤黄土层,探讨了S₁古土壤发育时期的风化淋滤特征及其所揭示的气候变化问题。结果表明: (1)230,ka BP以来的磁化率记录可与深海氧同位素3—8阶段进行细节上的对比,表明丰宁黄土堆积区对全球气候变化有着积极的响应;(2)S₁古土壤发育时期,由于受到强降水的影响,土壤中元素受到强烈淋溶从而向下迁移到L₂黄土中,造成L₂上部地球化学记录与磁化率的差异;(3)从S₁古土壤顶部到钙结核层之间土壤属于酸性淋溶土,可能相当于现今中国北亚热带的黄棕壤,其剖面由土壤层、风化淋滤黄土层和CaCO₃淀积层构成;(4)S₁古土壤发育时期的温度和降水量与现今江苏泗洪和六合地区相当,表明当时研究区为亚热带气候。     

距今220 ka以来大同盆地沉积物磁化率反映的气候变化

大同盆地地处我国季风影响的北部边缘, 第四纪以来盆地内发育厚层的河湖相地层, 其上覆盖马兰黄土或全新世沉积, 蕴含着丰富的气候环境变迁信息, 是研究气候环境变化的理想场所. 在对盆地内地层考察的基础上, 对晚近地质时期河湖相与风成相互层沉积剖面的磁化率、粒度变化进行了分析. 结果表明: 220 ka BP以来大同盆地气候变化经历了中更新世(220~199 ka BP)暖湿期、中更新世(199~138 ka BP)干冷期、末次间冰期(138~71 ka BP)暖湿期、末次冰期(71~11 ka BP)干冷期、全新世(11 ka BP至今)频繁的干冷暖湿波动变化过程, 每个阶段仍有次一级的气候波动. 大同盆地这种气候变化与深海氧同位素以及我国北方萨拉乌苏河地区、岱海等地揭示的气候变化有很好的对应, 反映出本区气候变化是对全球冰期-间冰期气候波动的响应.     

兰州-民和盆地八盘峡剖面河口群沉积物色度纪录的140.66～124.19Ma间气候变化

随着新生代全球气候变化研究的不断深入,迫切需要了解前新生代气候变化背景,特别是白垩纪作为距今最近的“温室地球”时期,其气候变化已成为当今研究的重点课题.本文通过对兰州-民和盆地八盘峡剖面河口群沉积物采样与色度测量,获得了兰州-民和盆地140.66～124.19 Ma期间的色度变化序列.对色度值变化机制分析发现,河口群总...     

西藏羌北高原多格错仁盐湖中更新世晚期以来的环境演化记录

通过对西藏藏北高原多格错仁盐湖湖岸3101cm高度剖面进行地形地貌、地层沉积特征、矿物学特征及粒度、频率磁化率等气候环境变化指标的分析研究发现,整个剖面反映出大致6个较大的气候变化过程：233. 3kaBP～223. 5kaBP气候波动较大,总体趋势气候趋于干冷,期间出现过两次较温暖气候,之后气候逐渐变冷;在223. 5kaBP～213. 6kaBP总体变化为气温大幅度上升,但在期间有一次较大的相对冷干过程;213. 6kaBP～170kaBP之间总体变化气候趋于变冷,中间有2次明显的气候变暖湿过程及两次冷干过程;170kaBP～117. 1kaBP气候转为明显湿热;117. 1kaBP～75. 6kaBP气候变化趋势明显降低;75. 6kaBP～56. 7kaBP气候又明显上升达到湿热状态。以上气候波动规律与极地冰芯记录及深海氧同位素记录的古气候波动规律有很好的一致性,同时本盐湖区与柴达木盆地察尔汗盐湖区的CH0310钻孔及青海湖南岸二郎剑阶地的 QH 86钻孔所揭示的中更新世晚期以来的气候变化的分析对比,发现西藏羌北的多格错仁盐湖区与青海的察尔汗盐湖区及青海湖湖区在更新世中晚期以来的气候环境变迁存在极好的可比性,说明青藏高原的气候演化在中晚更新世以来基本具有一致性,在时间上的微小超前与滞后具有区域上的细微变化,说明气候变迁在不同的区域又具有各自的独特性。     

Pliocene aridity and Neogene landscape evolution recorded by a fluvial sediment system (Campaspe Formation) in northeast Queensland

Campaspe Formation, a surficial, fluviatile, sand-dominated unit, is extensively developed in the Charters Towers region of north Queensland where it covers an area of 11 000 km², overlying Paleozoic basement and erosional remnants of Paleogene Southern Cross Formation. In the northern part of its distribution, it is interlayered with, and overlain by, flows of Nulla Basalt. It is dated as mid-Pliocene, based on the 3.48 Ma age of the Myrrilumbing Flow interlayered with its upper part, an antiquity consistent with thin ferricrete locally developed at its surface. The formation defines the Campaspe Surface at an elevation of 200–440 m in the present landscape, falling gently from upland to the west towards the current channel of the Burdekin River. This surface is a relict alluvial plain little incised by easterly flowing tributaries of the Burdekin River and has survived, essentially intact, from the early Pliocene. Geometry of the formation is established from some 2000 mineral exploration drill holes and seismic profiling. It has an average thickness of some 60 m, reaching a maximum of over 200 m. It blankets a pre-existing, low relief landscape in which a basement ridge divides it into two sub-basins that mirror the present drainage. The formation consists of poorly sorted sandstone with minor conglomerate and siltstone, and contains paleosol horizons with associated calcrete. Matrix supported sandstone in the succession, indicates deposition in part from hyperconcentrated flows. Sandstones generally show poorly defined planar layering as typical of ephemeral overbank and terminal splay sediment bodies but beds with cross-lamination, indicating fluvial channel bed forms, are also present. They are characterised by pore-filling silt and mud, largely emplaced by post-depositional infiltration, such that the unit produces essentially no groundwater. Facies attributes are consistent with fluvial deposition in ephemeral, dry climate, distributary system, with inefficient cross-drainage discharge that induced aggradation, resulting in a substantial sediment body perched in the landscape. Framework grain compositions show the formation to be mineralogically mature, representing erosional debris derived from intense weathering in an earlier climatic regime recorded, at least in part, by duricrust developed in the fluviatile–lacustrine Southern Cross Formation of Paleogene age. Such duricrust intervals are now upstanding in the landscape, representing erosional remnants from inverted relief developed in a mid-Cenozoic, pluvial, landscape cycle. Paleoclimatic signature of the Campaspe Formation extends the record of Pliocene aridity, widely recognised elsewhere in Australia, to northeast Queensland. In large part the landscape of the Charters Towers district is relict from the early Pliocene and is in the process of readjusting to more pluvial climatic regimes. By implication, Pliocene aridity has, on a small scale, exerted a strong influence on the present physiography of Australian landscapes.     

川北若尔盖高原红原泥炭剖面孢粉记录的晚冰期以来古气候古环境的演变

利用^14C测年及孢粉分析方法对位于若尔盖高原的红原泥炭剖面进行了系统研究,重建了若尔盖地区晚冰期以来古环境的演化历史,并识别在此期间发生的主要气候事件。结果表明：该区晚冰期的气候特点为冷偏干或凉偏干,冷暖波动频繁。其中,14．1-13．4、12．4-12．0和10．5-10．0kaBP之间的冷阶段分别对应于Oldest Dryas、Older Dryas及Younger Dryas事件;发生于12．6～12．4和12．0-10．5kaBP左右的暖阶段分别对应于Bolling及Allerod暖期。Younger Dryas事件之后,气候总体以温湿为主要特征,8．9-8．7和6．1-5．8kaBP之间的明显降温为全新世期间的2次冷事件。孢粉记录所反映的若尔盖地区晚冰期以来的气候演化与全球气候变化具有较好的可比性。