山西宁武地区高山湖泊全新世湖相地层划分及干海组的建立

通过山西宁武地区高山湖泊湖相沉积地层的浅井挖掘,在天池湖泊群一带发现了厚度大于6m的以草炭、泥炭、粘土及砂层为主的湖相沉积物。根据实测的干海、天池和琵琶海3条剖面,将分布于高山湖盆区内的湖相地层划分为12层,层序地层显示出以干海为代表的古湖泊由浅湖→滨湖→沼泽的演化趋势。湖相沉积的14C法测年结果为10950～260aBP,ESR法年龄测定结果为(9±3～8±1)ka,这表明高山湖盆内湖相沉积的形成时代为全新世。根据沉积相、岩相组合等特征,结合同位素测年、孢粉分析、微体古生物鉴定等资料,首次建立了山西宁武地区高山湖泊全新世湖相沉积地层序列,并将该套地层命名为干海组。     

白洋淀地区全新世以来的气候环境变化

白洋淀是华北平原最大的淡水湖泊,是研究全新世气候变化的理想区域。文章选择白洋淀东垒头剖面（厚382 cm）,在8个AMS-¹⁴C测年数据基础上,通过对其189个样品的地球化学元素、粒度和磁化率等指标分析,高分辨率地揭示了白洋淀地区全新世气候变化过程。研究结果显示：1）11335~10300 cal.a B.P.期间,CaO/MgO比值（多高于4.8）、（CaO+K₂O+Na₂O）/Al₂O₃比值（多高于1.3）、CaCO₃含量（多高于12%）和中值粒径（多高于15 μm）均为整个剖面最大值,干旱指数（平均约为0.019）为剖面次高值,CIA值（多低于45）、Ti含量（多低于0.38%）和低频磁化率值（多低于10×10^-8 m³/kg）为整个剖面的最低值,指示气候冷干,受新仙女木事件影响较大;2）10300~8500 cal.a B.P.期间,CaO/MgO比值、（CaO+K₂O+Na₂O）/Al₂O₃比值、干旱指数和中值粒径明显下降,CIA值、Ti含量、低频磁化率值均不同程度上升,指示气候向暖湿发展;3）8500~6000 cal.a B.P.期间,气候总体温暖湿润,干旱指数（平均达0.014）为剖面的最小值,CIA值和Ti含量较高,CaO/MgO比值、（CaO+K₂O+Na₂O）/Al₂O₃比值较低;但该阶段所有指标波动剧烈,8200 cal.a B.P.和6800 cal.a B.P.左右CaO/MgO比值、（CaO+K₂O+Na₂O）/Al₂O₃比值、干旱指数、CaCO₃含量出现高峰值,CIA值和Ti含量出现低峰值,指示2次明显冷干事件;4）6000~4200 cal.a B.P.期间,CaCO₃含量最低,但干旱指数较高,CaO/MgO比值、（CaO+K₂O+Na₂O）/Al₂O₃比值均有不同程度上升,指示气候湿润度有所下降;其中4500 cal.a B.P.为一次明显冷干事件,干旱指数呈现高峰值;5）4200~1035 cal.a B.P.期间,砂含量（多低于2%）、中值粒径（多低于10 μm）为剖面最小值;干旱指数、CaO/MgO比值、（CaO+K₂O+Na₂O）/Al₂O₃比值、CaCO₃含量明显升高,指示气候向着凉干方向发展;干旱指数在2800 cal.a B.P.呈现高峰值,指示一次明显冷干事件,同时,该时段受人类活动影响,低频磁化率值（多高于20×10^-8 m³/kg）明显高于其他时段。

     

全新世以来巴里坤湖面积变化及气候环境记录

通过新疆北天山东段巴里坤山北麓巴里坤湖及周缘地区7个剖面的沉积相带划分、OSL测年、粒度分析、磁化率测试,研究了全新世以来巴里坤湖区湖面积变化:14 000 a B.P.末次冰盛期晚期,东天山地区冰川发育,由于水体封存于巴里坤山冰川,导致巴里坤湖萎缩至1#剖面以北。8 000～4 000 a B.P.巴里坤山冰川融化,巴里坤湖扩张进入全新世以来最大湖期,湖泊扩张至1#剖面以南,面积达到600 km2。东天山地区温暖湿润的全新世适宜期为8 000～4 000 a B.P.。其后湖泊逐渐萎缩,4 000～2 000 a B.P.湖泊面积大约470 km2。2 000～1 000 a B.P.面积萎缩至380 km2。在1 500 a B.P.左右湖泊曾经基本干涸,在目前湖心地带出现泥坪沉积。其后巴里坤湖进入小湖期,湖泊面积在100 km2范围波动,时有扩张或干涸。全新世巴里坤湖水位变化主要受北半球夏季太阳辐射变化控制,具体表现在北半球冰盖由扩张转为融化背景下,全新世早期巴里坤山冰川发育和全新世中期的巴里坤湖冰川融水的注入扩张;巴里坤地区受东亚夏季风影响甚弱,西风环流带给的水量补充有限,全新世中晚期巴里坤地区向干旱环境发展。     

全新世以来巴里坤湖面积变化及气候环境记录

通过新疆北天山东段巴里坤山北麓巴里坤湖及周缘地区7个剖面的沉积相带划分、OSL测年、粒度分析、磁化率测试,研究了全新世以来巴里坤湖区湖面积变化:14 000 a B.P.末次冰盛期晚期,东天山地区冰川发育,由于水体封存于巴里坤山冰川,导致巴里坤湖萎缩至1#剖面以北。8 000~4 000 a B.P.巴里坤山冰川融化,巴里坤湖扩张进入全新世以来最大湖期,湖泊扩张至1#剖面以南,面积达到600 km2。东天山地区温暖湿润的全新世适宜期为8 000~4 000 a B.P.。其后湖泊逐渐萎缩,4 000~2 000 a B.P.湖泊面积大约470 km2。2 000~1 000 a B.P.面积萎缩至380 km2。在1 500 a B.P.左右湖泊曾经基本干涸,在目前湖心地带出现泥坪沉积。其后巴里坤湖进入小湖期,湖泊面积在100 km2范围波动,时有扩张或干涸。全新世巴里坤湖水位变化主要受北半球夏季太阳辐射变化控制,具体表现在北半球冰盖由扩张转为融化背景下,全新世早期巴里坤山冰川发育和全新世中期的巴里坤湖冰川融水的注入扩张;巴里坤地区受东亚夏季风影响甚弱,西风环流带给的水量补充有限,全新世中晚期巴里坤地区向干旱环境发展。     

宁晋泊地区全新世温暖期以来气候与环境变化研究

宁晋泊沉积物的环境指标高分辨率分析,揭示了作新世温暖期以来气候变化规律和湖泊演化过程。全新世温暖期早期,气候温暖,降水丰沛,环境稳定,湖泊水草茂美;其中在５５００－６０００ａＢＰ有一个短暂的降温过程;温暖期晚期,气候波动明显。全新世晚期,气候呈规律性波动,与华北地区文史资料一致,具有良好的可比性。     

泸沽湖地区晚全新世气候和环境演变

泸沽湖地区受人类活动影响较小、对气候变化较为敏感,是开展古气候研究的理想区域。本文以孢粉为重要研究手段,对采自泸沽湖草海地区103cm的浅钻沉积物开展研究,采样间距2cm,共取得52块样品用于孢粉分析。沉积物年龄采用AMS-~(14)C测定,经校正之后钻孔底部年龄为3455cal.a BP。经实验分析之后,所有样品均含有丰富的孢粉类群,反映的植被组成主要以松(Pinus)林为主,铁杉(Tsuga)也较为常见,被子植物中则以栎属(Quercus)占绝对优势,栗属(Castanea)和木犀科(Oleaceae)植物也频繁出现,而草本植物则以禾本科(Gramineae)为主,蓼科(Polygonaceae)、菊科(Asteraceae)和莎草科(Cyperaceae)植物也是重要的组成成分,林下生长有大量的蕨类的植物,主要以紫萁属(Osmunda)、石松属(Lycopodium)和膜蕨科(Hymenophyllaceae)等为主,另外,采样点草海为季节性湿地,水生植物主要以香蒲属(Typha)和藻类植物中的双星藻(Zygnema)和水绵(Spirogyra)最为常见。为了获得该地区晚全新世以来的气候变化曲线,本研究采用共存分析法分别对划分的四个孢粉带进行了古气候的定量重建,年均温和年均降水量分别为:3455cal.a BP至2585cal.a BP,MAT(mean annual temperature)=11.5~18.6℃,MAP(mean annual precipitation)=797.5~1484.3mm;2585cal.a BP至1699cal.a BP,MAT=11.7~18.6℃,MAP=617.9~1523.1mm;1699cal.a BP至595cal.a BP,MAT=8.5~18.6℃,MAP=797.5~1484.3mm;595cal.a BP至今,MAT=5.7~18.6℃,MAP=617.9~1484.3mm。结果显示该地区3455cal.a BP以来气候经历了略微变暖-变凉-持续变凉-回暖四个阶段。本研究还将变化曲线与其他地区同时代的研究结果进行了对比分析,显示年均温的变化趋势与格陵兰冰芯δ~(18)O以及祁连山敦德冰芯所反映的温度变化趋势基本一致,并可观察到中世纪暖期、晚全新世小冰期及现代温暖期。     

陕西榆林风沙滩区全新世气候和环境变迁

榆林长城沿线处于环境变化敏感带,其风沙滩区沉积剖面的磁化率和粒度分析结果显示,该区全新世早期11500～10000aBP随着全球气候的逐渐转暖,磁化率、黏粒和粉沙含量逐渐增高;全新世中期的10000～45003BP气候相对比较湿润,植被覆盖度增大,风沙活动减弱,地表沉积物当-中粉沙和黏土成分含量显著增大,风化成壤作用增强,地表发育沙质弱古土壤;全新世中期后段的4500～3000aBP期间,气候以比较温和湿润为主,但在4200～4000aBP出现一个气候干旱事件,风沙活动强烈;近3000a以来,气候显著干旱化,波动频繁,地表风沙沉积物显著变粗,表现出有5次沙漠扩张。该区生态环境演化、人文历史变迁基本上是自然因素与人为活动综合作用的结果,以自然演化为主,近代人为因素对环境变化起着加强和放大作用。     

太白山佛爷池剖面的全新世环境变化信息

太白山佛爷池海拔3410m,是一个发育在古冰斗中的冰蚀湖。自湖中210cm沉积剖面进行沉积物粒度、孢粉和测年采样分析,表明自8200aBP以来的环境经历了明显的冷暖干湿变化。8200~6800aBP温暖湿润,在7200aBP出现明显增温;6800~5900aBP气候开始波动,大约在6300aBP有一次短暂的变冷,在6000aBP前后出现明显暖期;5900~4800aBP气温下降,大约在5200aBP达到最低,然后气温缓慢回升;4800~2600aBP气候较为温暖湿润,大约在3000aBP达到最高;2600~900aBP气候变冷湿,大约1500aBP达到最低;900aBP~现代变好。      

泥炭纤维素同位素:全新世气候环境变化的敏感记录

本文简述了笔者与科研组在过去十余年间,在探索和开拓泥炭纤维素氧、碳同位素组成作为全新世气候代用指标方面所取得的研究成果.这些成果已被Nature等国际著名学术杂志上发表的研究论文多次引用,或受到国际同行专题文章的评论.由于泥炭纤维素氧、碳同位素时间序列对气候变化有很敏感的响应,使它能以高的时间分辨率揭示出重要的全球变化现象,成为全球变化研究的有力工具.     

贵州省梵净山九龙池剖面全新世孢粉组合与古环境

梵净山九龙池剖面乃高山顶上的一个洼池剖面,深1m,未达到基岩。采样九块,孢粉分析获得孢粉2942粒,有57个科属。以木本花粉为主,草本花粉及蕨类孢子较少。自下而上划分为4个孢粉组合带。反映出古植被变化是以常绿阔叶树为主的常绿、落叶阔叶混交林—以落叶阔叶树为主的常绿、落叶阔叶混交林—落叶阔叶林—以松、栎为主的针阔叶混交林及喜冷湿的莎草较多。古气候变化由温暖湿热—温暖—温暖偏凉—温暖偏凉湿。其地质时代经~(14)C测定为5000年来的中全新世大西洋期—中全新世亚北方期。     

大同盆地全新世以来孢粉特征和环境演变

通过对大同盆地东水头剖面孢粉植物群分析研究,揭示了全新世气候环境的演变特征.结果表明:全新世以来草本植物始终占据优势地位,落叶阔叶植物和针叶植物虽然有时在木本植物中出现高峰,但仍然未形成稳定的森林景观.该区植被类型是以疏林草原和草原植被为主,气候温暖偏干.全新世大暖期在8.5～4 kaB.P.间,气候不稳定,气候波动明显,与黄土高原地区具有良好的可比性.     

Characteristics of Holocene Loess-Palaeosol Particle Size Composition and Paleoclimatic Significance in East Guanzhong,Shaanxi Province

This paper made an end-member analysis of particle size data collected from 150 samples based on the continuous Holocene Loess-Paleosol profile (Yaohecun profile) in east Guanzhong, Shaanxi Province. Wavelet analysis was also performed for the EMs along the time scale of depth.The result shows that three end members can be separated from different sediment particle sizes. Based on comparative analysis of magnetic susceptibility and geochemical index, it was considered that the End-member 1 might indicate the weathering and pedogenic remoulding after sediment deposition under the east Asian summer monsoon. The End-member 2 might indicate dynamic effect of dust storm accumulation under the influence of northwest monsoon, representing typical component characteristics of aeolian loess.The End-member 3 indicated the stronger transporting force for coarse components, which should belong to the northeasterly winds for the coarse-grained near-source sediments from the Yellow River flood plain. Results of wavelet analysis show that each EM has different periodic characteristics at 1.5 ka, 3.0 ka and 4.5 ka scales.The End-element analysis method has a good effect in indicating the sedimentary environment and provenance characteristics of sediments. The combination characteristics of each End-member can reflect the characteristics of sedimentary dynamics combination and can well reflect the Holocene dynamic change course. At the same time, it hasreference significance to reconstruct the paleoclimate on the longer time scale.The wavelet analysis method provides significant results in terms of inversion cycles and trends of dynamics change of sedimentary particle size within each EM.     

山西省宁武煤田朔南详查区4号煤层厚度变化控制因素

4号煤层赋存于山西组下部，在朔南详查区平均厚度为4．47m，可采系数100％，储量占详查区总储量的20％，而且煤层厚度变化具有一定的规律，因此通过研究4号煤层变化控制因素，分析4号煤层厚度变化的规律性，对充分利用煤炭资源，具有重要意义。     

山西宁武冰洞国家地质公园典型地质遗迹资源及科学意义

所谓冰洞是指全年365天都存在冰的洞, 是一种极神秘的洞穴旅游资源。目前国内发现的冰洞只有10多处, 其中山西宁武冰洞冰量最大, 形态最好, 冰花种类最多, 是一处十分珍贵的地质遗迹资源。本文在对宁武冰洞国家地质公园进行总体介绍基础上, 对公园范围内发育的地质遗迹资源进行归纳总结并分类, 然后对宁武冰洞这一典型而独具特色的地质遗迹资源从地质地貌特点、冰洞发育及成因进行归纳探讨, 并对国内外目前所发现的10多个冰洞进行比较, 指出宁武冰洞是现在世界上已知在中纬度中高山地区保存最好, 规模最大, 冰体最多并可直接见到地质时期存有古冰的冰洞, 是一种非常特殊的、罕见的、脆弱的、不可再生的地质遗迹资源。     

浙江下王渡遗址中晚全新世古环境演变及人类活动初步研究

通过对浙江宁奉平原下王渡遗址剖面样品的孢粉以及地化元素分析,结合5个AMS14C年代数据及考古学文化分层,揭示了河姆渡晚期文化时期及良渚时期该遗址所在区域环境变化及人类活动响应。研究表明：该遗址区温暖湿润的气候条件为河姆渡先民的定居创造了条件,植被面貌以常绿落叶阔叶混交林为主。孢粉及地化元素等证据表明中全新世的海侵使得该遗址区发生了一次文化中断,海洋的影响从河姆渡文化第四期开始逐渐消退。从这一时期开始,草本植物花粉占比很大程度地超过乔灌木植物花粉,特别是粒径不小于37 μm禾本科花粉含量的增加,推测为栽培作物类型。花粉信号揭示了人类活动对自然环境的改造开始逐渐加强,在下王渡遗址区附近可能出现有一定规模的水稻种植区。     

山西宁武"万年冰洞"空间分布形态的探测研究

山西宁武"万年冰洞"是目前所知全球冻土带以外的垂直洞穴中保存的冰体规模最大、最多、最好的地区,国内外所罕见。为了确定"万年冰洞"的形态、大小及其在三维空间的展布情况,进行了EH4电导率成像系统测量。根据物探反演结果反映,冰洞空间分布范围南北长约25 m,东西宽约20m,局部小范围向北东延伸,总体上呈柱状,最大延深达85 m左右。从总体上看,"万年冰洞"洞体具有口小肚大的特征。"万年冰洞"的形成和保存是当地气候、环境变迁的缩影、真实的记录和见证,为研究该区和华北地区气候、环境演化趋势提供了实际资料。     

湖南下寒武统层序地层特征与古环境演化变迁

湖南下寒武统发育完整,湘西北和湘中地区主要发育一套从黑色岩系到碳酸盐岩的地层序列,湘南地区相变为一套以杂砂岩和炭质板岩不等厚韵律层为主的地层序列,整体构成一个完整的二级层序,可进一步划分为6个三级层序,对应6个有序的海进-海退沉积旋回,其中三级层序的沉积体系域受沉积古环境的影响由凝缩段(CS)+高位体系域(HST)和海进体系域(TST)+凝缩段(CS)+高位体系域(HST)两种垂向叠加形式组成,下寒武统的层序界面类型主要为Ⅱ型层序界面和淹没不整合型层序界面。在空间上,湘西北和湘中地区为由NW向SE的缓坡环境,随着沉积环境逐渐加深,下寒武统沉积厚度逐渐变薄,至湘南地区沉积厚度增厚,沉积深海相厚层杂砂岩夹板岩,其相序变化系统记录了湖南省早寒武世复杂的被动陆缘古地理环境演化和变迁,其演化和变迁也反映了古环境演化对成矿作用的制约。     

青藏高原日土地区全新世中期以来介形类和孢粉组合变化及其古环境意义

本文综合分析了青藏高原日土地区RT-1剖面中介形类和孢粉种类组合的变化,结合三个光释光测年数据,探讨了该地区6510aBP以来古环境、古气候的演变。分析表明:日土地区在全新世中期曾有一个温暖湿润期(6170～5540aBP),之后气候环境频繁波动,逐渐趋向冷干,接近现代气候环境。43～30kaBP期间在鲁玛江冬错和班公错之间的古泛湖解体后,日土地区因为地势低洼,而在当时成为一个封闭的水体,并且一度与相邻的班公错相连。当时的水体一直持续到全新世,在经历了全新世暖湿期时短暂的湖涨期以后,逐渐萎缩,至约1570～1380aBP最终干涸消失,形成现今地貌。研究表明全新世大暖期在本地区也有反映,但是在高原深部,大暖期更为短暂,气候波动更为频繁。     

浙江瓶窑BHQ孔全新统孢粉组合特征与气候变化

利用浙江省瓶窑北湖BHQ孔长约14m的岩心,以4个AMS¹⁴C数据为年代依据,对49块样品进行孢粉分析。分析结果发现,样品中孢粉浓度差异较大,植物种类繁多,总计103个科/属。通过对孢粉组合特征的分析,结合岩性特征,划分出3个孢粉带和9个亚带,重建了研究区早—中全新世植被演替和气候冷暖波动的环境序列。19～8.9m沉积时段,对应于早全新世气候回暖期,研究区植被主要是以落叶栎、松、阿丁枫和枫杨为主,混有少量常绿栎和榆等的针叶—落叶阔叶混交林,常绿乔木花粉含量较低,说明研究区经历晚更新世晚期新仙女木事件后进入全新世,气候迅速转暖;8.9～6.7m沉积时段,对应于全新世最适宜期,为研究区水热条件配置最佳阶段,主要发育由落叶栎、常绿栎、松、阿丁枫、枫杨和榆等组成的常绿—落叶阔叶混交林,常绿乔木的种类和含量要远远高于前一阶段,指示气候变化的最适宜阶段;6.7～4.775m沉积时段,对应于中全新世气候波动期,孢粉组合发生明显波动,研究区植被主要以落叶栎、枫香、松、枫杨等落叶阔叶乔木为主,常绿栎花粉的含量急剧萎缩,表明研究区植被类型演替为落叶阔叶林,反映经历了较为剧烈的气候恶化事件,而本段高含量的稻属花粉(≥35μm)可能指示该时段研究区存在一定规模的古人类活动。