唐古拉山地区第四纪冰川作用与冰川特征

自中更新世以来,唐古拉山地区发生过3次更新世冰川作用(即昆仑冰期、倒数第二次冰期和末次错冰期)和2次全新世晚期冰进(即新冰期和小冰期冰进).昆仑冰期(最大冰期)发生在中更新世早期(0.80～0.60MaBP),不仅是本区最早的一次冰期,而且也是冰川规模最大的一次冰期,当时的冰川规模比现代冰川大16～18倍;倒数第二次冰期发生在中更新世晚期(0.30～0.135MaBP),比现代冰川大13～15倍;末次冰期发生在晚更新世晚期,应分为末次冰期早冰阶(75.0～58.0kaBP)和晚冰阶(32.0～15.0kaBP,23.0kaBP时达到极盛),但在唐古拉山地区截止目前还未找到早冰阶的冰川遗迹,因此,只对末次冰期的晚冰阶(LMG)进行了探讨.LMG时,冰川规模比现代冰川大10倍;新冰期发生在全新世高温期后,冰碛物的¹⁴C测年为(3540±160)aBP,冰川规模略大于现代冰川;小冰期发生在15～1世纪,冰川规模已接近于现代冰川.由于青藏高原的上升,对高原腹部地区引起的干旱化过程和水分严重不足,使唐古拉山地区的冰川自昆仑冰期以来,冰川规模一次比一次明显的减小.     

唐古拉山垭口地区的第四纪冰川测年新研究

在野外综合考察的基础上,对唐古拉山垭口地区末次冰期的冰碛漂砾(或有冰川擦痕的露头)进行了宇生核素10Be暴露年龄的测定,得到(16.1±1.7)ka BP、(31.9±3.4)ka BP、(41.4±4.3)kaBP和(66.8±4.3)ka BP 4个测年数据.结合前人对本地区研究和测年的资料,确定该区更新世经历了4次较大规模的冰川作用:中更新世晚期的倒数第二次冰期、晚更新世中晚期的末次冰期早冰阶、间冰阶和晚冰阶,依次与MIS6、MIS4、MIS3和MIS2阶段对应;全新世经历了2次小的冰进:新冰期和小冰期,它们的时代与青藏高原其它地区新冰期和小冰期的时代基本一致.末次盛冰期的冰川范围十分有限,并且MIS3阶段的冰进规模远远超过了末次盛冰期.早期考察中所命名的唐古拉冰期和巴斯错冰期的时代是中更新世晚期(MIS6)和末次冰期早冰阶(MIS4),扎加藏布冰期的冰碛可能是末次冰期的冰碛叠加在倒数第二次冰期的冰碛物之上,而又经过后期作用改造而形成的一套冰碛.在该区老的冰碛物上没有测定出MIS6阶段之前的年代数据,可能是由后期的破坏或采集的样品不够充分所致,因此对本区最早冰川作用的时代还有待于进一步深入研究.     

河北平原中部保定西伯章剖面晚第四纪沉积特征及其环境意义

对河北平原中部保定西伯章厚20.74 m的剖面进行实测,系统采集粒度和光释光（OSL）样品进行分析,以期获得其沉积特征及环境演变信息。光释光测年显示该剖面为102~8.69 ka的沉积,时代属于晚更新世到早全新世。岩性和粒度分析表明该剖面为曲流河冲积沉积,可以进一步划分为河道沉积和河漫滩沉积。河道沉积以含云母碎片的中粗砂为主,发育斜层理,频率曲线以正偏双峰频率曲线为主,分选中等到较差,概率累积曲线以跳跃组分为主的两段式为主。河漫滩沉积以黏土质粉砂为主,含保存良好的腹足类化石和钙质结核,频率曲线以负偏双峰为主,分选差,概率累积曲线以悬浮组分占比大的两段式为主。C-M图显示该剖面以均匀悬浮沉积为主,属典型曲流河沉积。实测剖面与黄土剖面对比分析显示西伯章剖面可以分为三个阶段,下部20.74~16.14 m为末次间冰期晚期沉积,气候温暖湿润,以粉砂质沉积为主;中部16.14~3.18 m为末次冰期沉积,气候干冷,沉积物显示细—粗—细的特征,与末次冰期早冰阶—间冰阶—盛冰阶一一对应;上部3.18~0.2 m为冰后期沉积,与末次间冰期晚期沉积环境类似,以黏土和黏土质粉砂沉积为主。粒度成因分析揭示了河北平原中部保定凹陷区晚第四纪沉积环境主要为河流冲积环境,粒度阶段性分布特征是晚第四纪以来冰期-间冰期气候的物质响应。      

阿尔泰山喀纳斯河流域末次冰期OSL年代学新证

布尔津河支流喀纳斯河源于中俄蒙三国交界处友谊峰的南坡,为额尔齐斯河的重要源区.友谊峰连同奎屯峰等高峰形成了阿尔泰山最大的现代冰川作用中心.在第四纪期间,这些冰川都发生了规模较大的进退,在河谷中留下了形态较为清晰的冰川地形.应用OSL单片再生剂量测定技术对采自主U型谷两侧的高大侧碛垄进行了定年,测年结果分别为(27.2±2.0)ka(K-1)与(16.1±1.5)ka(K-2).基于地貌地层学原理、并结合已有的年代学资料(OSL与14 C)与古气候研究资料,末次冰期以来喀纳斯河流域共有5次规模较大的冰进,分别为小冰期、新冰期、末次冰期晚冰阶(MIS 2)、末次冰期中冰阶(MIS 3中期)与末次冰期早冰阶(MIS 4).     

西藏扎布耶湖区128～1.4ka BP的微体古生物与环境气候变化

本文主要根据西藏扎布耶湖区SZK02孔所揭露的近84m剖面的沉积物特征与其产的介形类6属20种,轮藻类2属3种,结合14C、ESR、U-series地层测年等,初步认为该区128～1.4ka至少存在5个较明显的气候变化时期。①在128～76.7ka(83.63～57.0m)处于我国末次间冰期时段,气候凉湿,湖盆扩展,在90～81ka期间湖面最高,水质最淡。②76.7～58.6ka(57.0～38.13m)为我国末次冰期早冰阶时期,湖盆收缩,水温低,早期76.7～69.7ka(57.0～47.5m)偏冷湿,中期69.7～65.0ka(47.52～42.64m)气候温干,正逢早冰阶时期;晚期65.0～58.6ka(42.64～38.13m)气候干燥度下降。③58.6～29.1ka(38.13～13.75m)处于我国末次冰期间冰阶时段,早期58.6～51.6ka(38.13～33.07m)偏温湿,为3c暖期;中期51.6～42.5ka(33.07～26.13m)气候干冷,为3b冷期,正临末次冰期中冰阶时;晚期42.5～36.0ka(26.13～20.16m)偏凉湿,湿度更大,再次出现高湖面,为3a暖期;末期36.0～29.1ka(20.16～13.75m),趋向温干。④29.1～11.8Cal.ka(13.75～4.83m),气候趋向干冷,处于末次盛冰期(LGM)、末次晚冰阶时期,湖盆萎缩,水温低。早期29.1～16.6Cal.ka(13.75～6.98m)偏温湿;晚期16.6～13.1Cal.ka(6.98～5.76m)寒冷干燥;至末期13.1～11.7Cal.ka(5.76～4.83m),进一步干燥寒冷,全球新仙女木事件在本区发生。⑤11.7～1.4Cal.ka(4.83～0.65m),大致进入全新世气候期,气候波动大,凉湿与干冷交替频繁发生。在11.7～10.7Cal.ka(4.83～4.42m)时较温湿;10.7～9.5Cal.ka(4.42～4.07m)转向干冷;9.5～9.1Cal.ka(4.07～3.7m)更干冷,湖盆进一步萎缩;9.1～6.3Cal.ka(3.7～2.86m)向温干过渡;6.3～3.6Cal.ka(2.86～1.77m)干冷,湖泊已成盐湖;3.6～1.4Cal.ka(1.77～0.65m),气候趋向冷湿。     

泰山南坡沉积物特征及第四纪冰缘环境探讨

针对泰山第四纪冰川有无的争议,在泰山南坡采集沉积物样品进行分析研究。孢粉分析结果显示优势植物种群为“松属＋中华卷柏＋蒿属＋藜科”,指示的沉积环境为湿冷环境。扫描电镜观察石英颗粒表面,显示出边缘棱角清晰、具贝壳状断口和解理片的冰川环境特征。通过热释光测试得样品年龄为（30．54±2．59）kaB．P．,相当于末次冰期主冰期中的Paudorf-Stillfried间冰阶。根据泰山现代气候环境推演泰山古气候温度和降水量,得出泰山地区在末次冰期时具备了形成冰川的基本气候条件。鉴于Paudorf—Stillfried间冰阶持续的时间较短,因此初步推断该沉积物指示的古气候环境为冰缘环境。     

上海地区晚更新世地层与古地理

上海地区晚更新世沉积物极为发育,剖面完整,可划分为早、中、晚三期,六个沉积相。本区晚更新世出现三次寒冷期和二次温暖期,与国际气候分期基本一致。晚更新世早期为闸北寒冷期,相当于里斯冰期(庐山冰期);中期为早苏州河寒冷期,相当于早玉木冰期(早大理冰期);晚期为晚苏州河寒冷期,相当于晚玉木冰期(晚大理冰期)。其中早苏州河寒冷期为湖沼相暗灰色亚粘土,过去把该层划入浅海相层底部,显然是错误的。在本区西部和西北部有二层,暗绿色硬土层。埋深分别为5—10米和埋深20米。现发现前者为全     

中原邙山黄土与末次间冰期以来古季风特征

中原邙山赵下峪剖面出露S10以上黄土地层,厚度大于172.1m。末次间冰期S1古土壤厚15.7m,末次冰期L1黄土厚达77.3m,其中晚冰阶L1LL1黄土、间冰阶L1SS1古土壤和早冰阶L1LL2黄土分别厚41.6m、13.2 m和22.5 m。邙山黄土是厚度最大的晚更新世黄土地层剖面之一,记录了丰富的气候环境变化信息。用SPECMAP氧同位素曲线确定的阶段界限的日历年龄为标定点和磁化率年龄模式,获得相应的时间标尺,据以计算出S2以上各层段的平均沉积速率和分辨率。邙山黄土倒数第二间冰期以来不同冰期或冰阶与间冰期或冰阶的粒度、平均沉积速率和分辨率有很大的差异,其中以末次冰期晚冰阶L1LL1黄土的平均沉积速率为最高,达3.45 mm／a,而末次问冰期S1古土壤的沉积速率亦高达0.28 mm／a。本文主要根据赵下峪剖面的磁化率和>45μm粗颗粒含量变化曲线,并与格陵兰GRIP冰心和深海SPECMAP氧同位素曲线对比,讨论末次间冰期以来古季风特征及其相互关系。     

苏北盆地末次间冰期以来的气候变化记录

通过对苏北盆地 XH1 钻孔上部 25 m 沉积岩心的研究,重建了苏北盆地末次问冰期以来的气侯环境变化.根据对苏北盆地 XH1 钻孔岩心地层年代、质量磁化率、孢粉的研究,可以较为清晰地划分出末次间冰期--深海氧同位素 5 阶段(25.0～16.5 m)、末次冰期早冰阶--深海氧同位素 4 阶段(16.5～12.5 m)、末次冰期间冰阶--深海氧同位素 3 阶段(12.5～9.5m)、末次冰期冰盛期--深海氧同位素 2 阶段(9.5～5.8 m)、冰后期--深海氧同位素 1 阶段(5.8～0 m).XH1 钻孔记录与深海沉积物氧同位素和古里雅冰心氧同位素的对比研究表明,它们之间有着较好的一致性,但苏北盆地 XH1 钻孔记录与我国西部古里雅冰心记录更为相似,这可能揭示了气候环境变化在全球背景下的区域性特征.     

冈瓦纳大陆古生代冰盖分布研究

基于冈瓦纳大陆主要板块冰川沉积地层的对比,并结合古地磁方法对冈瓦纳大陆古生代主要冰期的冰盖分布范围进行再造,认为冈瓦纳大陆在古生代主要经历了3次较大的冰期,分别是:(1)晚奥陶世—早志留世冰期、(2)晚泥盆世—早石炭世冰期、(3)晚石炭世晚期—二叠纪冰期。晚奥陶世—早志留世冰期冰盖主要分布在西冈瓦纳大陆;晚泥盆世—早石炭世冰期冰盖主要分布在南美板块;晚石炭世晚期—二叠纪冰期冰盖在冈瓦纳大陆主要组成板块上均有分布,且冰盖存在时间最长,分布范围最广。3次主要冰期冰盖的中心点位置均靠近南极点,但并不完全重合,可认为气温是影响冈瓦纳大陆上冰盖分布的主要因素,但不是唯一的因素,冰盖的分布范围还受到盆地动力学、地形、冰川属性以及其他具体因素的影响。同时结合在保山地块的野外工作以及前人的研究成果,认为冈瓦纳大陆的3次冰期中,仅晚石炭世晚期—二叠纪冰期对中国的陆块产生了影响,且主要影响了中国的西南陆块群(包括保山地块、腾冲地块、拉萨地块、羌塘地块等)。     

东天山黑沟流域冰川沉积序列及OSL测年研究

黑沟源于东天山最大现代冰川作用中心博格达峰的南坡. 在第四纪冰期与间冰期旋回中,该流域的冰川均发生过多次规模较大的进退,在谷中留下了较为完整的冰川沉积序列. 这些冰川地形包含有重要的古气候变化信息,对其研究可重建黑沟流域的冰川演化史. 应用OSL对该流域的冰川沉积物进行定年,测定结果表明冰水沉积物（沙质透镜体）比冰碛物更适宜应用单片再生剂量（SAR）测年技术进行测定. 基于测得的年龄并结合地貌地层学原理可初步得出：晚第四纪期间,黑沟流域共发生了5次规模较大的冰川作用,分别为全新世期间的小冰期（16世纪以来冷期的冰进）与新冰期（距今3~4 ka的冰进）,末次冰期晚冰阶（MIS 2）与早冰阶（MIS 4）以及倒数第二次冰期（MIS 6）.     

滇西北金沙江小中甸盆地晚更新世的介形类及其古环境

本文研究了滇西北地区金沙江小中甸盆地两条剖面(A和B)的介形类组合特征。据地层沉积特征和介形虫分布规律,结合光释光测年数据和野外调查研究,初步认为滇西北金沙江小中甸盆地存在倒数第二次冰期末期和末次冰期早冰阶的沉积,气候以冷湿为主,间以短暂的温干、冷干变化。     

萨拉乌苏河酒坊台剖面末次间冰阶以来的气候环境演化

酒坊台剖面位于萨拉乌苏河流域下游,其中末次间冰阶以来主要为风成砂沉积,间夹砂质古土壤和湖沼相粘土层等,对环境信息有良好的记录。OSL年龄结果表明该剖面顶部记录了末次冰期间冰阶(约52 ka B.P.)以来的气候演化历史。通过对剖面高精度的粒度和磁化率分析,结合Rb、Sr元素含量及其比值综合分析,表明末次冰期间冰阶以来该剖面自上而下可划分为3个主要层段,对应了深海氧同位素MIS 1~3。同时在MIS 3阶段呈现出明显的MIS 3a、3b、3c亚段,结合区域研究资料,表明萨拉乌苏河流域在中—长时间尺度上,对全球性和区域性气候事件有良好的沉积响应。     

腾格里沙漠西北缘青土湖中更新世晚期以来沉积环境变迁

以腾格里沙漠西北缘青土湖钻孔ZK1为研究对象,通过对钻孔沉积物的光释光年代、粒度、磁化率等研究,揭示了该湖泊自中更新世晚期以来的环境变迁。研究结果表明：该地区中更新世晚期经历了干冷→暖湿两个阶段,晚更新世经历了湿暖→干冷两个阶段,与深海氧同位素的末次间冰期、末次冰期气候旋回特征吻合,全新世主要经历了干冷→暖湿的气候波动。反映了腾格里沙漠西北缘晚第四纪的气候波动变化特征,特别是为本区中更新世晚期以来的气候环境变化的研究提供了依据。     

北部湾北部上更新统的沉积特征及其记录的古环境

晚更新世100 ka以来作为重要气候阶段对后续环境演化影响深远。北部湾位于东亚低纬度季风区,为冷暖气团影响交汇带,是我国最靠近印度洋的大型海湾,沿海地势崎岖,山洪暴发,需要加强对该阶段气候波动及演化研究。在北部湾北部钦州湾口外近浅海钻取了海底岩芯,岩芯直达第四系地层下伏风化壳且进尺为80.05 m,文章对上更新统25.1~9.7 m岩芯段沉积物进行了粒度、微量元素、碎屑矿物、微体古生物测试鉴定以及¹⁴C与光释光测年。对数据的研究结果显示,该岩芯段孢粉为热带-亚热带山地植被,所处沉积环境为河流相,沉积要素波动变化并具有阶段性特征,物源来自周边陆区风化侵蚀。划分出4个岩芯深度段及相应的4个气候阶段,并对测年数据应用线性插值方法得到气候阶段为：末次间冰期（103~60 ka）水动力低能-高能环境、末次冰期早冰阶（60~46 ka）低能环境、末次冰期间冰阶（46~19 ka）低能-高能环境、末次冰期晚冰阶（19~11.4 ka）低能环境,均与相邻云贵高原和中国长江以南地区同期区域气候具有可比性。除此之外,还辨识出67 ka前后出现了一次暖事件,具有颗粒变细,有机质、微量元素、黄铁矿和褐铁矿等含量出现异常峰值并且相对增幅极高的特征,表明环境湿热和微生物还原活跃等。该暖事件在时间上与Dansgaard-Oeschger旋回（D-O旋回）序号19暖事件最为接近,序号18暖事件则次之,说明在我国季风区的湖北三宝洞、重庆新崖洞、南京葫芦洞石笋研究已发现的对应D-O旋回暖事件序号20~18时期,再往西南沿岸同样发生了与D-O旋回可对应的暖事件。

     

太白山第四纪冰碛物特征与冰期

在晚更新世早期(Q_3~1)和晚期(Q_8~3),太白山主峰八仙台先后发生过两次冰川作用,即三爷海冰期和太白冰期。其中太白冰期又可划分为早太白和晚太白两个副冰期。经人工剖面证实的三道不同时期的侧碛垄分别与上述冰期相对应。各种冰蚀地貌都受到该区构造的控制和影响。     

西藏高原扎布耶盐湖128ka以来沉积特征与古环境记录

本文首次披露青藏高原腹地扎布耶盐湖约128ka以来高分辨率湖芯研究记录,据连续采取1346件样品,通过多种综合测试方法研究,取得了较为良好的14C年龄和铀系不平衡法与ESR数据,揭示SZK02孔0～83.63m湖芯年龄为约800a至128ka。文中对湖芯沉积特征(包括岩性、矿物组合)作了较详细分析,并与介形类Ⅰ～ⅩⅩ组合、孢粉A—I带作了对比;而在湖芯自生钙镁碳酸盐δ18O与矿物、孢粉、微体古生物环境标志综合分析基础上,与格陵兰、古里雅冰芯等氧同位素变化作了对比,将扎布耶盐湖128ka以来划分出:阶段5末次间冰期(包括e、d、c、b、a5个亚阶段)、阶段4末次冰期早冰阶、阶段3末次冰期间冰阶、阶段2末次冰期晚冰阶或称末次盛冰期、阶段1冰后期;还辨认出6个Heinrich(H6—H1)事件、新仙女木事件(YD)和8.2ka冷事件等。     

洞穴石笋沉积旋回主要特征的古气候环境研究

通过对我国南方大型石笋组分、结构构造的观测和董哥洞10号(D10)石笋210件碳、氧同位素组成、20个U系测年数据,以及部分微(痕)量元素的分析对比,概述了石笋沉积旋回性特征、旋回界面类型和相关的气候、环境、地质意义.以组成D10石笋的碳酸盐含碳质、黏土矿物,呈黑灰、灰黄、灰白、灰等色泽匹配、纹层厚及组合、层面呈拱形或平直分别组合或转变、构造类型、碳氧同位素组成及其组合,呈协调平行、不协调同向、不协调反向变化三类型若干亚类等,旋回性特征,确定了19个沉积旋回.根据δ13C平均值为-3.91 ‰PDB、δ18O为-6.97 ‰PDB分别为冷暖气候演变的临界(阀)值,δ13C或δ18O＞临界值者的偏重是冷,＜临界值的偏轻是热.以δ13C、δ18O组成(表1)和组合变化类型和上述旋回性特征,结合层面构造呈渐变过渡或突变,以及20个同位素年龄数据,初步认定荔波地区352 930～99 410年间沉积的19旋回,是一个较完整的冰期气候演化过程,属我国第四纪冰期系列的第五冰期,10旋回顶180 695年(推算)～15旋回顶129 890年,约5万多年是连续严寒的盛冰期,①、16分别可能是冰期早、晚时段相对温暖的间冰期.期间冷暖变化有5万年级的、10万年级的气候旋回.论证了荔波地区35～10万年间是冰期气候环境,前期17万年寒冷的气候环境,期间35万年、25万年前后更严寒,但生态基本保持正常演变的面貌,中期5万多年为极寒冷的气候环境,生态向适应冷气候环境演化,晚期3万多年为冷暖频繁突(跃)变的恶劣气候,期间生态面貌复杂,正常演替与残存、突变演替并存.     

西藏搭格架热泉型铯矿床年代学研究

西藏昂仁县搭格架地热田硅华中的铯达到超大型矿床规模,不同特征的热泉沉积或分布于冈底斯冰期冰碛物的外表或裂隙中,或覆于长马曲上游第5至第1级阶地及现代河床的不同部位.据热泉华野外分布的地貌部位和岩石学特征可将其分为6套.这6套泉华代表性样品的全溶法或等时线法U系测年结果表明：第1套泉华（钙华）形成于晚更新世晚期的末次冰期间冰阶晚期,相当于深海氧同位素第3阶段即MIS 3;第2套泉华（硅华）形成于中更新世晚期的倒数第二次冰期,相当于MIS 8～7;第3套泉华形成于晚更新世早期的末次间冰期,相当于MIS 5;第4套泉华（硅华）形成于晚更新世晚期的末次冰期间冰阶晚期至末次盛冰期早期,相当于MIS 3～2;第5套泉华（硅华）形成于晚更新世末期的末次盛冰期至全新世冰后期,相当于MIS 2～1;第6套泉华即现代硅华.参考前人的ESR年龄测定结果,可将搭格架热泉华的形成分为5个阶段：403～202ka BP,99ka BP左右,39～25ka BP,17～4ka BP与现代.在第3阶段硅华活动早期,有一次钙华活动.     

江汉平原沔城M1孔的沉积特征与古环境重建

通过对江汉平原沔城M₁孔湖泊沉积物进行沉积特征、粒度、14C年代、孢粉分析,重建了晚冰期以来该地区古环境、古气候演化的过程和序列:晚冰期后期有一扩张期,气候温湿并出现湖泊相沉积;晚冰期末期气候温凉偏干、河流环境;全新世初期(10-8.9kaBP),气候转向温湿;全新世大暖期(8.9-3.5kaBP),总体上气候温暖湿润,其中6.8-4.9kaBP是最宜期,4.9-4.8kaBP和4.4-4.2kaBP为两次降温事件,4.8kaBP积水湖盆开始形成,3.9-3.5kaBP为云梦泽鼎盛期;全新世晚期(3.5-1.7kaBP),气温较大暖期有所下降,其中3.5-2.5kaBP温凉偏湿,2.5-1.7kaBP较为温湿,湖泊较为稳定,1.7kaBP开始,云梦泽萎缩,钻孔所在位置出露水面。