赣北鄱阳湖地区土塘剖面第四纪红土地球化学特征及古气候意义

赣北鄱阳湖地区土塘剖面发育第四纪红土,自下而上可分为强网纹红土层、弱网纹红土层、微网纹红土层、均质红土层和下蜀黄土层。基于常量元素、粒度分析数据以及前人年代框架,初探土塘剖面化学风化特征及其古气候意义。(1)土塘剖面粒度组分均一,常量元素含量相近,风化淋溶强烈。(2)土塘剖面各地层间化学风化强度存在差异:下蜀黄土层为初期的去Na、Ca阶段;均质红土层为中期的去K阶段;微网纹红土层由去K阶段向去Si阶段过渡;网纹红土层已完全进入晚期去Si阶段。剖面常量元素的相对迁移能力为:Na₂O>MnO₂>CaO>P₂O₅>MgO>K₂O>SiO₂>Al₂O₃>TiO₂>Fe₂O₃。(3)中更新世以来赣北鄱阳湖地区气候总体上由暖湿趋于干冷,期间伴随多个明显的干湿旋回佐证强烈的淋溶与干湿交替作用是网纹红土发育的重要驱动因子。     

西北地区晚第四纪沉积地层一元正脂肪酸酰胺分布特征及古气候意义

利用气相色谱质谱联用仪在中国西北地区晚第四纪沉积地层中检测出一类特殊的类脂物分子--一元正脂肪酸酰胺.根据其碳数分布特征及前人的研究成果,认为一元正脂肪酸酰胺来源于各种生物体,产生于生物的某些生理活动过程,而不是来源于石油残余物及各种可能的污染.通过对比3个不同区域相近时期古湖相及黄土沉积地层中的脂肪酸酰胺分布特征,认为柴达木盆地可能不是黄土沉积的主要物源区,而额济纳盆地及邻近区域对黄土堆积有着重要的贡献或具有相同的物源.典型黄土沉积地层中UFAA值(不饱和与饱和脂肪酸酰胺相对含量的比值)与粒度、磁化率等指标具有很好的可对比性,特别是在相对暖湿阶段UFAA值呈现了明显的低值.这一现象表明脂肪酸酰胺在沉积地层中的变化受控于气候变化所导致的成岩作用强度的变化,从而记录了气候变化信息.通过研究,认为生物生理活动过程中所产生的一元正脂肪酸酰胺与构成细胞膜的类脂物分子一样,可记录古气候变化.     

大别山北麓黄土地球化学特征及其古气候意义

通过对大别山北麓GS剖面系统的氧化物地球化学的测试及综合分析,讨论该地区中更新世以来GS剖面的氧化物地球化学分布特征及其所记录的古气候变迁规律.综合分析表明:大别山北麓富含硅、铝、铁,三者之和高达85%,该区中更新世以来以湿热气候为主;氧化物地球化学分布特征和变化规律可推断该地区中更新世以来经历了8次暖湿期与8次干凉期的交替过程;氧化物比值分析验证该地区经历多次干冷-温湿大幅度的波动,同时伴随着成壤程度、淋溶和化学风化强弱多次旋回.     

合肥下蜀土地球化学特征及其古气候意义

合肥地处长江中下游北岸,下蜀黄土广泛分布,通过对合肥地区BK2钻孔剖面岩性、氧化物含量及其地球化学风化参数的分析,研究合肥地区风成沉积物地球化学元素特征及其气候变化规律。结果表明:野外钻孔岩芯剖面显示地层较好连续性,结合年龄数据划分了该孔的第四纪沉积框架,Qh底界为1.20 m,Qp3底界为5 m,5~35.10 m属Qp2中晚期地层;合肥下蜀土主要化学成分（SiO₂+Al₂O₃+Fe₂O₃）的平均含量之和达88.99%,这种显著的富硅铝铁现象表明了该区气候较为湿润;化学风化程度较强,下蜀土的CIA平均值及其脱Ca、Na、K的程度均大于洛川黄土,说明其堆积期古气候比同期堆积的洛川气候温湿,较宣城干凉,与南京、镇江气候较为接近;近0.5 Ma以来总体经历由湿热-干冷的变化,大致可分为35~14.50 m、14.50~4.50 m、4.50~1.20 m和1.20~0 m四个阶段,气候变化由温暖湿润-温暖偏干-冷凉偏干-温暖湿润,显示了区内更新世中晚期以来的气候变迁具有全球一致性特征。      

晚泥盆世古土壤元素地球化学特征及其古气候意义

有重要的地学意义。本文通过野外观察,结合常量元素、碳酸盐和磁化率,对祁连山东段甘肃白银地区晚泥盆世古土壤地球化学特征及古气候进行研究。结果表明：大红沟（DHG）剖面和磁窑（CY）剖面古土壤碳酸盐含量从剖面顶部向下是逐渐呈升高趋势,由于碳酸盐溶解度小,导致碳酸盐在土壤中聚集,形成钙质土壤表明气候环境是干旱或半干旱。通过对DHG和CY剖面样品常量元素分析,发现其化学成分相对均一,Na、Ca值较低,古土壤化学风化指数（CIA）平均值为46.59,显示出较弱的化学风化强度,气候环境为干旱。磁化率范围为3.14×10-8 m3/kg～11.2×10-8 m3/kg,磁化率的变化反映了古土壤的风化成壤强度的变化情况,DHG剖面的磁化率明显高于CY剖面,表明DHG剖面的风化成壤作用强,CY剖面的风化成壤作用弱。同时结合泥裂和肺鱼洞穴遗迹所反映的干旱—半干旱气候特征,推断研究区晚泥盆世时期气候以干旱—半干旱为主。     

青藏高原第四纪泛湖期与古气候

对青藏高原不同位置的17个湖区进行地质调查,并结合卫星照片和地形图解译的基础上,笔者对高原泛湖区形成时间、范围和古气候进行了深入的研究。青藏高原第四纪最晚的两次高湖面(溢流面)时间约为40～30/35ka和65～53ka;在该时段高原为巨大的相互连通泛湖系所覆盖,总面积约达360000km2,湖水总体积约达53×108km3,分别较现代湖泊的总面积和总体积大38倍和659倍。在该泛湖期之前晚更新世还有3次高湖面:132～112ka、110～95ka和约91～72/83～75ka。说明青藏高原晚第四纪气候变化具有不稳定性和快速变化的特点。约40～30ka高湖面还出现在青藏高原以北腾格里沙漠,说明该时期存在特强的南亚夏季风;岁差周期20ka的太阳高辐射变化对位于地球低纬地带、高海拔地区的青藏高原有着特殊的重要性。在30ka前后,伴随青藏高原的快速抬升和古气候变冷,青藏高原周缘泛湖突然外泄,在短时间内巨量冰冷湖水倾泄入印度洋和西太平洋。该泛湖倾泄事件已造成高原周缘江、湖等环境变化。     

中国北方半干旱区第四纪晚期构造活动性

近20万年以来,中国北方半干旱区的构造活动性是非常明显的。在这一地区发现了许多第四纪晚期的活动构造,例如,正断层、逆断层、走滑断层、褶皱、拗陷、隆起、古地震构造、火山构造、构造地貌等。在构造地块中部,垂直运动的最大幅度大约是88-132m,其平均运动速率约0.44-0.66mm/a;而在地块周边的活动构造带,则最大垂直运动幅度为210-343m,平均运动速率为1.05-1.77mm/a。构造运动的强度和速率是不断增大的。主压应力表现为NE-SW和近EW方向。自200kaBP以来,构造活动可以划分为6个阶段,其年龄分别为200、100-70、50-30、10-7、0.7和0.3kaBP。其中100-70kaBP和50-30kaBP的两次运动是第四纪晚期最强烈的两次运动。中国北方半干旱区的构造演化是与青藏高原的阶段性隆升密切相关的。构造活化是中国北方干旱-半干旱区形成演化的重要控制因素之一。     

伊犁典型黄土磁学与常量元素地球化学特征及其古气候意义

选取有多层古土壤发育的新疆伊犁尼勒克黄土剖面,分析其地球化学特征与粒度分布,并做详细的岩石磁学研究,检测磁性矿物组成和亚铁磁性矿物粒度在各黄土-古土壤层的变化,探讨其记录的古气候演变过程。常量元素地球化学元素测试结果显示：尼勒克剖面MgO、Na₂O与CaO在剖面下部变幅较大,在最底部的S₃古土壤层含量低;各常量元素含量与伊犁的波马剖面和塔勒德剖面一致,普遍低于天山北麓黄土;元素含量比值风化指标显示古土壤层化学风化程度较高,其中又以S₃最高;Fe₂O₃/Al₂O₃在古土壤层较高,反映化学风化过程中铁相对富集。剖面磁性强弱的垂向变化主要受控于风成输入的磁铁矿。就整个剖面而言,成壤生成的超细颗粒亚铁磁性矿物相对含量随深度减少呈降低的趋势,在古土壤层比在黄土层更高;亚铁磁性矿物的粒度在S₃最细,较多分布在超顺磁至稳定单畴的粒径范围之内。各黄土-古土壤层样品热磁曲线变化都受磁铁矿主导,L₃热磁曲线有别于L₁和L₂,而与S₂相似。 < 4 μm粒度组分的磁性矿物组成并不像较粗组分一样以磁铁矿为主,而是含有较多赤铁矿,反映过湿条件下成壤产生的磁赤铁矿转化为赤铁矿,不同于黄土高原的成壤过程生成大量磁赤铁矿的磁性成壤增强模式。尼勒克黄土地球化学、粒度与环境磁学指标一致揭示自S₃发育以来至全新世古气候干旱化的趋势。综合各指标变化与热磁曲线差异,研究区古气候演变可以分为两个阶段,即S₃发育至L₂堆积之前阶段与L₂堆积以来至全新世阶段,在S₂/L₂过渡时期干旱化突然加剧。虽然伊犁黄土不同剖面的磁学性质不同,但都反映了干旱化的趋势。

     

甘肃西峰赵家川黄土-红粘土剖面坡缕石分布及其古气候意义

自生坡缕石的形成可以指示着干旱、高蒸发量的环境。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线衍射分析(XRD)对甘肃西峰赵家川红粘土剖面样品进行了系统研究。结果表明,坡缕石从2.04Ma开始广泛分布于整个红粘土剖面。坡缕石晶体在红粘土矿物碎屑中呈束状交织形态,其与周围矿物的接触关系说明是从古土壤溶液中直接结晶沉淀出来,因此是自生成因。赵家川剖面中坡缕石记录的信息与青藏高原隆升有着时代的耦合性,也与亚洲内陆干旱化有着密切的联系,佐证了青藏高原隆升对东亚季风的控制和风成堆积的重要控制,验证晚上新世黄土高原干旱化气候的开始,更新世干旱化进一步加剧。因此,坡缕石可以作为黄土高原干旱化气候的矿物学新指标。     

黔西北铅锌矿床REE特征及其意义

据各类样品的REE组成，研究了三个矿床矿石，恂变围岩及其原岩REE地球化学特征，计算出近似的成矿流体REE成分，讨论了REED 成矿（蚀变）过程中的地球化学行为，结合其他地质地球化学特征认为成矿物质主体是来源于下部的富金属流体，蚀变围岩的REE模式可作为寻找盲矿标志。     

Transition in Late Quaternary Paleoclimate in Schirmacher Region,East Antarctica as Revealed from Lake Sediments

The lacustrine sediments are one of the best sources to provide information on climate change, specially in peri-glacial climatic region. Schirmacher Oasis, located on the Princess Astrid Coast in Queen Maud Land, is one of the few areas in East Antarctica that provides valuable information on paleoclimate of the region with various depositional features formed due to deglaciation process. This Oasis is dotted with more than 100 lakes of proglacial, land-locked and epi-shelf type. The multi-proxy sedimentological data, generated from the sediment cores from land-locked lakes and grab sample from a proglacial lake, lying in the same drainage line in the central part of Schirmacher region has provided better insight into the paleoclimatic evolution of the region. The immature and chemically unaltered lake sediments have shown restricted drainage pattern. Different phases of warmer and cooler intervals are highlighted by the patterns of fluctuations in different sedimentological and statistical parameters. The dominance of glacial signatures is very clear on the lake sediments as revealed by the surface textures of quartz grains. Physical weathering has mainly controlled the overall sediments and the composition of clay fraction. The clay minerals indicate a gradual shift in the weathering regime and therewith in climate from strongly glacial to fluvioglacial specially around 42 ka. This indicates beginning of warming of the area much before the LGM. But the warm period is not strong enough to alter the overall clay chemistry. Proxy records indicate short-period climatic oscillations during late Quaternary.     

我国东部晚第四纪气候演变

晚第四纪气候演变有3个主要阶段:最后间冰期、大理冰期和冰后期。最后间冰期分3个暖期和2个冰期,最高温高于现在4℃。大理冰期分3个副冰期和2个副间冰期,最低温低于现在8—13℃;但冰暖变幅7—8℃的气候旋回可达10个。冰后期气候变化分4个阶段,冷暖变幅仅5-6℃。气候变化全过程表明,未来气候趋向变冷,人为影响只能起减缓或促进作用,而不能转变总趋向。     

青海湖地区晚第四纪黄土的物质来源

青海湖地区的晚第四纪黄土记录了湖区晚第四纪以来的环境和气候变化.迄今为止,对于青海湖地区晚第四纪黄土物质来源的研究较薄弱.以青海湖东岸的种羊场晚第四纪风成沉积剖面为主要研究对象,在青海湖区及其周边采集了黄土、风成砂、湖相沉积、河流沉积等样品,结合黄土高原西部临洮黄土样品,对它们的元素组成(＜75 μm的硅酸盐组分)进行了对比研究.初步结果表明:(1) K₂O/Al₂O₃(摩尔比)和Zr/Ti、Zr/Nb比值显示青海湖地区的风成沉积显著区别于本区的河流沉积和湖相沉积;(2) 青海湖地区的晚第四纪黄土与黄土高原西部临洮黄土的K₂O/Al₂O₃和Zr/Ti、Zr/Nb比值相一致;(3) 青海湖地区的晚第四纪黄土可能来自柴达木盆地.      

Reconstruction of High Resolution Timescale in Weinan Loess Section of Late Quaternary

TheWeinanloesssectionislocatedatNanjiangVillage(34"21'N,lO9"3l'E),YangguoTown,Weinan,ShaanxiProvince,whichisoneofthecontinuousloesssequencedis-coveredofthelasto.l5MaB.P.,whichhassoforbeenthebestdatedbyboththeAMSl4CandTL(Liuetal.,l994),andisusedasastratigraphicstandard.Basedontheorbitaltuningmethod(Dingetal.,l99l)lapreliminaryhighresolu-tiontimescaleofthissectionhasbeenestab1ished(Liuetal.,l995).Howeverlinrecentyears,increasingeffortshavebeenmadetodocumentsub-orbitalscaleclimaticvariat…     

柴达木盆地西北缘上干柴沟组泥岩地球化学特征与古环境古气候意义

柴达木盆地西北缘新生界古环境对揭示盆内的油气形成与演化有着重要的理论和实践意义.本文以盆地内上干柴沟组冷湖四号井中的26件泥岩样品为研究对象,通过常量、微量元素的变化特征来分析其古环境古气候演化历程.结果 表明,所有样品的Sr/Ba＜1、Th/U＞2,指示为陆相淡水环境;V/Cr、Ni/Co、U/Th和V/Sc值分别为0.07～0.01、3.25 ～ 2.18、0.48～0.18和8.82～5.53,均指示氧化环境,与其棕褐色的颜色特征反映的沉积特征相吻合,推测由喜马拉雅中期运动导致的盆地北缘隆起致使湖盆下沉、湖面下降形成氧化环境有关.古气候指标Sr/Cu值为13.35～5.91,表明气候总体偏温湿,温湿气候期大致可分为两期:31.0～28.7、27.7～22.5 Ma,干旱气候也大致分为两期:28.7～27.7Ma、22.5～21.0 Ma,Rb/Sr、Fe/Mn值指示的气候温湿变化趋势与此基本一致,沉积学和古生物学特征同样表明该沉积期总体处于温湿环境.温湿气候、淡水环境响应了该时段全球升温的气候背景.阶段性干旱气候的出现,与前期可能受青藏高原隆升的影响,后期主要与北特提斯海退有关.     

东北哈尼泥炭沉积物磁化率特征及古气候意义

东北哈尼泥炭沼泽位于长白山西麓和龙岗山脉中段,沉积连续,受人为干扰较小,记录了东北地区全新世以来的古气候、古环境演变信息。本研究采用AMS ¹⁴C测年技术建立了哈尼泥炭剖面年代学框架,并对泥炭柱心磁化率进行测定,分析其古气候意义,结合相关气候代用指标,重建了东北地区14 ka B.P.以来的古气候与环境演化历史。结果表明,哈尼泥炭磁化率总体偏低,说明在全新世的大部分时间内哈尼泥炭中的磁性矿物颗粒富集程度较低。哈尼泥炭磁化率记录了区域环境温度和湿度变化信息,较高的磁化率表明气候温暖湿润,较低的磁化率表明气候干燥寒冷。磁化率参数变化响应了全新世多次气候干冷事件,如0.4~0.6 ka B.P.(小冰期)、2.8 ka B.P.、4.3 ka B.P.和8.2 ka B.P.等气候突变事件。哈尼泥炭磁化率不仅反映了东北地区全新世以来的气候变化,而且呼应了全新世的多起气候突变事件。     

末次间冰期以来对宁黄土剖面的热释光测年

利用细颗粒热释光技术对陇西黄土高原会宁黄土剖面末次间冰期以来黄土、古土壤的8个样品进行了年龄测定,并在此基础上分别利用线性内插和多项式回归方法建立了会宁剖面深度-年代时间模式,以2种模式计算的S0/L1、L1/S1、S1/L2界线年龄与SPECMAP深海氧同位素1/2、4/5、5/6阶段的界线年龄可较好对比,这为末次间冰期以来会宁地区古气候演化的深入研究提供了基本时间框架。     

晚第四纪湖泊演化光释光测年

在过去的20年里,光释光（optically stimulated luminescence,简称OSL）测年技术发展迅速,已经被广泛应用于第四纪沉积物的测年研究中。近年来,以OSL技术为主要定年手段,利用其测年范围大、测年材料（石英和长石）丰富且易于提取等优势,在我国干旱/半干旱区（腾格里沙漠古湖、内蒙古黄旗海等湖泊）开展了一系列晚第四纪湖泊演化和古气候环境变化的研究工作。高水位湖相阶地的OSL测年结果表明,晚更新世高湖面事件发生时间在MIS 5阶段甚至更老,对基于14C数据建立的“MIS 3a大湖期”假说的年代框架提出了质疑;通过东北兴凯湖晚第四纪连续湖泊沉积物的高分辨率OSL和14C测年对比研究,从年代学机理上揭示晚更新世高湖面的年代学争论主要源自14C技术测定较老样品时的局限性,14C测年手段及易造成老于30000年的沉积物年龄的低估;来自青藏高原东北缘的秦王川盆地和东北地区兴凯湖湖岸的风成沉积也记录了MIS 3a阶段可能不存在气候湿润和高湖面事件;另外,通过对白碱湖古湖岸堤的OSL测年,建立了湖面波动过程和全新世区域湿度变化历史,揭示了季风边缘区早中全新世湿润期和中晚全新世以来逐渐干旱化的气候环境变化过程。综上所述,相较于传统的14C技术,OSL测年技术在湖泊沉积物的应用中具有诸多优势和潜力。尽管如此,OSL测年方法在实际应用过程中会遭遇一些会影响测年结果的潜在的技术问题。因而本文也从石英组分的长石污染、沉积物沉积前OSL信号的曝光程度、铀系不平衡和含水量以及宇宙射线对剂量率的动态影响等多方面,综述了水成沉积释光研究中面临的具体问题,并提出了初步解决方案和建议。