晚中更新世以来武威盆地沉积特征——基于WV3 钻孔的释光年代学研究

青藏高原东北缘河西走廊形成了一系列新生代盆地,是研究盆地沉积演化的重要区域。武威盆地位于河西走廊东部,盆地内沉积了较厚的新生代冲洪积地层。为了厘清武威盆地晚中更新世以来的沉积演化历史,笔者等在武威盆地石羊河中上游处钻取了长207 m的WV3 钻孔岩心,获得了上部17 m岩心的 19 个钾长石两步法 pIR200IR290 年龄和 2 个多步法 MET-pIRIR 年龄,结合粒度资料,重建了武威盆地石羊河流域中下游晚中更新世以来的光释光年代学框架和沉积历史。结果表明：两步法 pIR200IR290 和多步法MET-pIRIR年龄在误差范围内一致。220~128 ka时期,沉积速率最小,为 0.35 mm/ka,水动力条件较强,以侵蚀为主;128~108 ka (MIS 5d、MIS 5e) 时期沉积速率为 1.94 mm/ka,沉积物粒径由粗变细,表明此时水动力条件由强变弱;末次冰盛期到全新世早期 (19~9 ka) 沉积速率为2.78 mm/ka,沉积物粒径较细,表明此时水动力条件较弱,沉积速率最大,沉积为主。该地区新构造运动比较活跃,在末次间冰期至末次冰盛期期间存在逆冲活动。该研究对于揭示晚中更新世以来祁连山东北部石羊河流域沉积演化特征具有重要意义。     

临夏盆地晚更新世沉积物粘土矿物的特征及其古气候指示

利用X射线衍射、扫描电子分析方法,对临夏地区塔湾黄土沉积物的粘土矿物学特征及其古气候指示作用进行了深入研究。结果表明：晚更新世的黄土沉积物风成黄土或经过表生风化改造形成的古土壤,其粘土矿物组成主要为伊利石、绿泥石、伊/蒙混层粘土矿物、高岭石和少量的坡缕石,沉积物中高岭石、伊利石/蒙脱石、伊利石和绿泥石矿物组合,指示物源区经历了气候从湿润变为冷干的转变。沉积物中伊利石结晶度的测量结果显示,其（001）衍射峰的半高宽在0.23°~0.86°之间,不同岩性层中伊利石结晶度存在明显的差别,伊利石结晶度存在着两个明显的峰值区,这表明临夏地区晚更新世的气候变化经历了从湿润→冷干→湿润→冷干的两个周期性的演化,而且晚期与早期相比更加湿润同时又更为冷干。沉积物中既有自生成因的坡缕石,又有碎屑成因的坡缕石。沉积物中自生成因坡缕石和碎屑成因坡缕石均稳定存在的现象表明,本区晚更新世的古气候是以干旱为特征,年均降雨量在300 mm左右。     

太行山南缘晚更新世以来河流阶地的发育及其新构造运动意义

太行山南缘的武家湾河流经太行山与华北平原两大地貌单元的过渡地带,较太行山内部其他水系对新构造运动的响应更为敏感,能较好地记录区域地壳抬升历史。以武家湾河下游平甸河为研究重点,通过野外河流阶地级序及沉积特征的调查并结合光释光（OSL）测年结果,厘定了平甸河4级河流阶地,T4、T3、T2及T1阶地河拔高度分别为61～96 m、35～54 m、19～43 m、3～5 m,分别形成于974 kaBP、739 kaBP、483 kaBP、23 kaBP,根据对阶地成因的探讨,认为T4、T3、T2阶地为构造阶地,T1阶地为气候阶地,阶地资料揭示晚更新世（Qp3）太行山南缘经历3次间歇性构造抬升后至少隆升了90 m: 第一次抬升26～42 m、抬升速率111～179 mm/a,第二次抬升11～27 m、抬升速率043～105 mm/a,第三次抬升16～39 m、抬升速率035～085 mm/a。本研究为河流阶地对新构造运动的响应研究提供了实际材料,对晚更新世太行山的形成及演化研究具有较重要的参考价值。     

滇西弥渡盆地中晚更新世断陷特征及环境演化

为了解滇西弥渡盆地中晚更新世以来的断陷特征及环境演化,开展了弥渡盆地各级阶地沉积物的热释光测年、沉积相和孢粉的研究工作。通过野外调查发现弥渡盆地西侧至少发育5级阶地,对应于5次间歇断陷阶段,重点调查弥渡盆地西侧的奇家营Ⅰ级阶地、龙华寺Ⅲ级阶地、平安庄Ⅳ级阶地、大树坪Ⅴ级阶地。Ⅰ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级阶地热释光测年值分别为 200.48±22.05ka,239.06±26.30ka,320.85±35.29ka和 332.07±36.59ka。年代学分析结果表明: 滇西弥渡盆地的地貌格局形成约33万年来的间歇式断陷运动,而且表现出早期断陷速率快,晚期断陷速率减缓的趋势。从沉积特征分析: 早期沉积特征中出现半深湖沉积物,说明湖盆断陷速率相对较快,反映出该段时期程海断裂带南段的活动性相对较强; 晚期主要以湖泊近岸、浅湖为主,说明湖盆断陷速率相对较慢,反映出该段时期程海断裂带南段的活动性相对较弱。通过阶地堆积物沉积相和孢粉分析研究显示,更新世中晚期弥渡盆地沉积环境主要为山间盆地河湖环境,气候由凉爽湿润→温暖湿润→凉爽湿润转变的特点。弥渡盆地西缘、北缘发育较多洪积扇,洪积扇以线性排列,东缘洪积扇较少,多为单个扇体,说明盆地西、北侧断陷速率相对较快。盆地西侧的洪积扇,由北向南规模逐渐变小,堆积物由粗变细,扇面坡度由大变小,说明北段断陷运动较强。这一现象说明盆地近代具有向北掀斜的趋势。     

西藏纳木错晚更新世以来的湖泊发育

位于藏北高原东南部的纳木错是西藏面积最大(1 920 km2)的湖泊和海拔最高(4 718 m)的大湖.19条剖面的水准测量结果表明,在纳木错沿岸,发育了拔湖1.5~8.3 m、8.3~15.6 m、14.0~19.9 m、18.7~25.8 m、26.0~36.9 m和38.3~47.6 m等6级湖岸阶地和拔湖48 m以上(最高至139.2 m)的高位湖相沉积;在拔湖27 m以下,发育多达8~30条的湖岸堤;而一条明显的湖蚀凹槽则集中出现在拔湖17.5 m~19.8 m的高度上,与纳木错和仁错的分水垭口的高度相当.纳木错沿岸7个剖面中的12个和邻近湖泊的3个富含碳酸盐的湖相或湖滨相沉积的铀系全溶样品的等时线年龄测定结果表明,高位湖相沉积形成于90.7±9.9 ka B P至71.8±8.5 ka B P的晚更新世早期,第六、五、四、三和二级阶地分别形成于53.7±4.2 ka B P、41.2±4.7~39.5±3.0 ka B P、35.2±3.0 ka B P、32.3±4.4 ka B P和28.2±2.8 ka B P的晚更新世中晚期,而与湖蚀凹槽相当的湖滨相沉积则稍早于29.3±2.7 ka B P.因此,本文将纳木错的发育划分为90~40 ka B P间的羌塘古大湖,40~30 ka B P间的外流湖和30 ka B P以来的纳木错等3大阶段.在古大湖阶段,包括纳木错、色林错等藏北高原东南部的一大批现代大中型湖泊,是互相连通的一个大湖,其范围可能超过了现代的内、外流水系(怒江)的分水岭,可称为"羌塘东湖".它或许还与藏北高原中南部和西南部的其它古大湖相连,成为统一的"羌塘湖".     

临夏盆地巴谢河流域典型滑坡多期次活动年代学证据

本文以黄土高原临夏盆地巴谢河流域的上正滑坡为例,采用14C同位素年代学方法,结合文献查阅和实地走访,建立了该滑坡的多期次滑动的年代学框架。研究显示,上正滑坡至少经历了3个期次的活动:约33 ka B.P.,5~7 ka B.P.和距今约160年。这一年龄框架与此滑坡的变形破坏特征和成因机理相结合,对认识滑坡的发展演化规律有着重要的意义。这一地区普遍存在的滑坡多期次的活动,能够对这一区域的地质构造和气候演化提供科学数据,对黄土-泥岩滑坡的成因机理和演化规律加深科学认识,并能对现今的地质灾害防治措施提供借鉴。?     

甘肃巴谢剖面黄土-古土壤的光释光测年研究

光释光（OSL）测年是测定第四纪沉积物年龄的一种新技术。它通过单色光束激发使晶体中储存的电离辐射能释放出来。与热释光（TL）测年相比，OSL测年可以不考虑残留的OSL信号，而且测量具有简便、迅速且准确等优点。本文用细颗粒光释光技术对甘肃巴谢剖面的黄土-古土壤进行了测定，其测年结果与14C测年结果相吻合。这表明，光释光是一项极潜力的年代学技术。     

晚更新世以来黄河上游巨型滑坡特征及形成机理初步研究

滑坡发育与气候变化关系研究是近年来滑坡灾害研究的热点问题之一。本研究以我国晚更新世以来黄河上游的巨型滑坡为研究对象,分析了其时空分布特征、发育期与气候变化的关系以及气候演变对巨型滑坡发育的作用机理。研究认为: （1）大型古滑坡在时空分布上具有明显的多期性和时段性,大区域滑坡的广泛发育与全球古环境变化的暖湿间冰期之间呈现良好的一致性关系。（2）黄河上游龙羊峡刘家峡380km的干流河段内发育有大小滑坡205个,滑坡堆积物的残留总方量为781108 m3,其中巨型滑坡15个,占滑坡总数的73%。（3）干流区内发育有3期滑坡,其中早期滑坡多披覆于黄河Ⅲ～Ⅳ级阶地,光释光年龄显示其发生于MIS 3时期; 晚期滑坡多披覆于黄河Ⅱ级阶地,发育于距今约5kaBP.左右的全新世暖期,现代滑坡披覆于黄河Ⅰ级阶地,多为早期滑坡前缘因人类工程活动诱发的次级滑坡。     

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...     

Hydrological and climatic changes in deserts of China since the late Pleistocene

Large areas in western China were wetlands or less arid between 40 and 30 ka, corresponding to the “Greatest Lake Period” on the adjacent Tibetan Plateau. During the last glacial maximum, some of these western Chinese deserts again experienced wetter conditions; however, at the same time the sandy lands in the eastern Chinese desert belt experienced an activation of aeolian dunes. While interpretations of the mid-Holocene environment in the deserts of China are controversial, it is quite likely that it was more humid not only in the eastern areas influenced by monsoon climate systems but also in the western deserts where moisture is currently associated with westerlies. Evaluation of lacustrine records in the lakes recharged by dryland rivers and the complex interactions of these systems, as well as other paleoenvironmental proxies such as the Artemisia/Chenopodiaceae ratio, should be interpreted with greater caution. Facing the highlighted uncertainties in our understanding of climate changes in Chinese deserts, it is hoped that this special issue will improve our knowledge considerably.     

青藏高原沱沱河至昆仑河地区晚更新世以来孢粉记录的古环境信息

根据对青藏高原沱沱河流域的雅西错湖湖相沉积、西金鸟兰湖岸边的湖相沉积和昆仑河河流相沉积记录的晚更新世以来的孢粉资料的对比分析,该地区2种标志性花粉蒿属（Artemisia）、藜科（Chenopodiaceae）的百分含量表现出明显的负相关性,从南向北、从老到新,孢粉的种类、乔木花粉的数量逐渐减少,禾本科（Gramineae）花粉百分含量逐渐降低,蕨类孢子数量少;在研究区南部晚更新世早期出现了以白刺属（Nitraria）为代表的干旱灌丛草原植被,在研究区3-1万年之间出现了以蒿属、禾本科为代表的干偏湿的草原植被;总体上,根据晚更新世的孢粉恢复的古环境,南部地区比北部地区偏湿。这一特征对恢复青藏高原晚更新世的古环境具有重要的参考意义。     

The late Miocene to Pleistocene ice-rafting history of southeast Greenland

Analysis of a Miocene-Pleistocene ice-rafted debris (IRD) record from the western Irminger Basin provides evidence for the initiation and long-term behavior of the SE portion of the Greenland Ice Sheet. In the late Miocene (~7.3 Ma), IRD supply to Ocean Drilling Program site 918 increased significantly indicating that glaciers large enough to reach sea level were present in SE Greenland long before the onset of widespread Northern Hemisphere glaciation. IRD accumulated at this site throughout the Pliocene and Pleistocene, supporting the hypothesis that SE Greenland was a key nucleation area for the formation of the Greenland Ice Sheet. Since glacial onset, the western Irminger Basin IRD record is characterized by a succession of episodes with high IRD mass accumulation rates (MARs). The site 918 IRD record indicates that greatest iceberg production in SE Greenland occurred during major climatic transitions (e.g. widespread Northern Hemisphere glacial expansion at 2.7 Ma and the mid-Pleistocene climate shift at 0.9 Ma), and that SE Greenland sometimes also led the northern North Atlantic region in glacial response to climatic forcing (e.g. glacial intensification at ~4.8 and, along with NE Greenland, at ~3.5 Ma).     

渤海南部莱州湾晚更新世以来沉积演化特征

晚更新世以来渤海南部莱州湾发生了3次重要海侵-海退事件及沉积演化过程,渤海南部多源河流三角洲对莱州湾沉积环境改变作用明显。本文选择莱州湾剖面进行沉积地层对比,结合调查资料和测试数据,初步建立莱州湾沉积地层格架,分析晚更新世以来莱州湾沉积演化过程。研究发现,渤海南部中小河流与黄河泥沙为莱州湾沉积物的共同物质来源,二者在不同阶段分别对莱州湾沉积演化起主导作用。提出本区沉积地层具有分期性、分段性和相关性规律。在124.6~72.0 ka B.P.,60.0~24.4 ka B.P.和10.2~4.0 ka B.P.出现过3次暖湿期,分别对应沧州海侵、献县海侵和黄骅海侵,主要发育滨浅海相沉积,向南退积为三角洲/潮坪—河流沉积;由陆向海,短源河流沉积贡献降低,黄河沉积贡献增加。在72.0~60.0 ka B.P.和24.4~10.2 ka B.P.出现2次冷干期,分别对应玉木早冰期和玉木晚冰期,河流相发育,三角洲进积。受海陆交互作用影响,晚更新世以来渤海南部莱州湾大致经历了浅海相—三角洲—潮坪—浅海相—三角洲—陆相的沉积演化。     

西藏阿里孔雀河晚更新世以来的阶地发育特征

一直以来,喜马拉雅山河流阶地发育的控制因素广受讨论。本研究选取了喜马拉雅山北坡的孔雀河作为分析对象,通过详细的野外考察和精确定年,探究了气候变化和构造运动对阶地发育的影响。结果表明孔雀河共发育了5级河流阶地,且均为基座阶地。阶地面砾石的¹⁰Be暴露测年揭示了T5~T1阶地分别形成于88.8±5.8 ka、约18.7~16.8 ka、14.5±1.3 ka、11.9±1.2~11.2±1.1 ka和1.9±0.5 ka;对比青藏高原气候变化资料以及恒河、印度河上游阶地研究成果,表明轨道尺度的气候变化或千年尺度的快速气候变化导致河流堆积下切过程快速转换,形成多级河流阶地。在降水较少的冷期,河道水动力条件减弱,河道堆积;在印度季风增强的暖期,侵蚀能力增强,河道快速下切。研究区晚更新世至末次冰盛期（LGM）期间的河流下切过程稳定,下切速率约为0.5 mm/a;LGM以来,孔雀河下切速率加快,约为1.0~1.8 mm/a。

     

珠江口小榄镇—万顷沙地区晚更新世以来的海侵层序

依据广东省中山地区3个标准孔岩心材料的AMS(加速器质谱)¹⁴C测年、微体古生物有孔虫、介形类、硅藻分析,海相双壳类、腹足类鉴定,沉积构造、沉积物颜色特征,结合已经报道的万顷沙钻孔研究成果,确定小榄镇—万顷沙地区东西向4个钻孔揭露了珠江河口地区LGM(末次盛冰期)河间地与古河谷区两类古地貌单元。由于处在较闭塞的地理位置,下切河谷从9 ka BP(¹⁴C 日历年龄)开始接受泥质沉积物充填,不同于长江三角洲和中国北方沿海平原古河谷充填的砂质沉积;大约7 cal ka BP 出现最大海侵,导致在古河间地LGM风化层之上发生海侵超覆,随后三角洲开始形成。按照河流层序与海面变化对应关系,没有发现海相微体生物的完整河流旋回应该对应MIS(深海氧同位素阶段)3海侵。基于对埋藏阶地的考虑,以及30年来测年技术对这段地层无法取得突破,认为存在着这样的可能性:即区域自上而下第2厚层富铝质红色风化层属于MIS4低水位域沉积,最底部见少量海相双壳类、腹足类的富有机质河口湾沉积单元可能属于MIS5晚期。     

珠江三角洲中部晚更新世以来的有孔虫记录与古环境演化*

珠江三角洲中部钻孔PRD20和PRD17晚第四纪以来的沉积记录较为完整,尤其是晚更新世海侵记录良好。以其为研究对象,对两孔的有孔虫微体动物群记录和沉积特征进行了分析和对比,并结合前人研究成果,重建珠江三角洲晚更新世以来的古环境演变,并着重分析了晚更新世海侵事件。约44500 cal a BP以前,研究区为河流环境,发育河道砂砾沉积。约44500—21300 cal a BP,发生晚更新世海侵,形成溺谷型河口湾,两孔沉积物中有孔虫的垂直分布记录了水体条件发生的多次变化,可辨识出2次海侵海退次级旋回;其中PRD20孔中有孔虫以滨岸广盐型占绝对优势,PRD17孔中以滨岸广盐型为主、海相—半咸水型有孔虫占有一定比例,表明研究区位于溺谷湾中径流与潮流共同作用的区域,且PRD20孔受径流影响更大。约21300 cal a BP后,受末次冰盛期海退影响,研究区暴露于地表遭受风化剥蚀,风化产物在PRD20孔表现为1层褐红色砂砾,在PRD17孔表现为1层花斑黏土。约8000 cal a BP,海平面回升导致河水滞留形成沼泽环境,PRD20孔发育1层泥炭层。约8000—5500 cal a BP,PRD20孔发育受径流影响较大的河口湾湾头沉积,仅在全新世海侵最盛时含有少量有孔虫记录。约5500 cal a BP后,研究区发育三角洲平原沉积。受构造抬升影响,PRD17孔地势较高,于约4700 cal a BP才开始重新接受沉积,零星出现潮水搬运而来的有孔虫。     

青海黄河源盆地早更新世以来环境演变

黄河源盆地位于青藏高原东北部,是黄河的源头地区,对环境和气候变化非常敏感。对黄河源盆地中的河湖相沉积物进行了孢粉分析,获得丰富的孢粉数据,结果显示孢粉组合以菊科、蒿科、藜科、禾本科、松、桦等草本和木本植物花粉为主。通过对各类植物的孢粉组合特征分析,揭示了黄河源地区早更新世以来古植被、古气候的演替和变化。其演变经历了4个阶段：第一阶段223.9～90.1万年,为森林草原环境,反映了温暖潮湿的气候;第二阶段90.1～35万年,为灌丛草原环境,反映了总体干冷的气候;第三阶段35～2.8万年,为稀树草甸草原环境,属湿润寒冷的气候;第四阶段2.8～0.8万年,为荒漠草原环境,反应干冷的气候。