青藏高原腹地湖泊沉积粒度特征及其古环境意义*

选择青藏高原腹地可可西里为研究区,通过对该区湖泊沉积物粒度参数的分析,并且与其他环境代用指标进行比较。探讨了中更新世以来可可西里地区的环境演变。结果表明：粒度参数的变化特征可以很好的指示湖泊水位的变化,能反映湖区气候的变化情况,而粒度参数所指示的湖泊水位波动及环境变化得到了其他环境代用指标很好的支持了。说明对沉积物粒度研究是恢复区域气候环境变化的一种有效途径。同时该区湖泊沉积物粒度参数的变化规律和深海氧同位素曲线在冰期-间冰期旋回尺度上有较好的一致性,但也出现不同的变化特征,说明本区既表现出全球一致的气候特征,但也受区域气候变化影响,这可能与青藏高原的抬升有一定关系,因此,本研究对研究区域气候与全球气候之间的关系有重要意义。     

青藏高原湖泊沉积研究及其进展

青藏高原湖泊沉积研究主要围绕青藏高原隆升和全球变化响应开展的。研究揭示了青藏高原隆升具有整体性、阶段性和后期加速性。中晚更新世以来和末次间冰期一冰期气候演化过程得到重建,并能够与冰芯和深海氧同位素记录对比;同时也存在MIS3阶段强烈暖湿和末次冰盛期冷湿等区域特征;新仙女木事件在湖泊沉积物也有明显记录。全新世研究表明青藏高原早期暖湿并经历冷事件,大暖期普遍出现高水位,后期气候向于冷化方向发展。湖泊沉积环境定量化重建也得到研究。青藏高原湖泊沉积应在高分辨率纹层沉积和环境指标定量分析基础理论方面加强研究。     

青藏高原湖泊沉积研究及其进展

青藏高原湖泊沉积研究主要围绕青藏高原隆升和全球变化响应开展的。研究揭示了青藏高原隆升具有整体性、阶段性和后期加速性。中晚更新世以来和末次间冰期-冰期气候演化过程得到重建,并能够与冰芯和深海氧同位素记录对比;同时也存在M IS3阶段强烈暖湿和末次冰盛期冷湿等区域特征;新仙女木事件在湖泊沉积物也有明显记录。全新世研究表明青藏高原早期暖湿并经历冷事件,大暖期普遍出现高水位,后期气候向干冷化方向发展。湖泊沉积环境定量化重建也得到研究。青藏高原湖泊沉积应在高分辨率纹层沉积和环境指标定量分析基础理论方面加强研究。     

青藏高原腹地湖泊沉积对第四纪晚期古季风变化的响应

通过对青藏高原腹地的综合科学考察和对中心钻孔岩芯剖面的最新研究,用层序地层学与年代地层学和气候地层学相结合的方法,分辨出可可西里地区湖泊沉积记录(孔深7.25 m)的第四纪晚期距今3万余年以来的古气候变化,沉积物磁化率等因子综合表征的高原古季风变化是波动发展的,发生在仙女木期地质环境事件中的季风活动具有强烈暴发的特点,是高原季风发展中的突变事件,而且地表热点效应对其起到了激发作用。综合分析的研究成果表明,它的变化频谱与激变因子及其运行机制是伴随着青藏高原地质效应的演变而发展的,为研究第四纪冰消期以来的气候变化提供了新的信息。     

豫西渑池盆地湖泊沉积特征与古环境

对渑池盆地池底村古湖泊沉积剖面进行连续采样,在粒度组成和有机碳含量分析的基础上,结合¹⁴C年代测定(校正为日历年龄),重建了盆地区末次冰盛期以来的气候环境演化进程:19543~9240cal.aB.P.,气候比较干燥,古湖泊尚未形成;9240~8039cal.aB.P.,气候由干冷向暖湿化方向转变,古湖泊开始形成;8039~3473cal.aB.P.期间,气候温暖湿润,湖泊水位最高;3439~2931cal.aB.P.期间,气候波动剧烈,总体上气候较前一段干旱,湖泊水位下降;2931~2423cal.aB.P.期间,气候干旱,古湖泊干涸。盆地区的人类文化演进对气候环境变化的响应十分明显,二者之间存在一定的耦合关系。     

青土湖沉积物粒度特征及其古环境意义

青土湖沉积物的粒度特征反映了青土湖降水、水动力搬运强度以及湖面水位高低的变化。利用石羊河古终端湖泊青土湖剖面沉积物的粒度资料，分析了粒度组成、粒度参数等粒度特征，并探讨了古终端湖泊的沉积环境。结果表明青土湖从11000aBP年以来大致经历了4次极端干旱时期和4次温暖时期。通过对青土湖沉积物粒度频率曲线的分析，讨论了湖泊的几种可能沉积作用，区分出了湖相沉积、风成沉积浅湖相沉积以及水流和风力作用混合沉积，从而揭示了沉积时的古环境特征。青土湖全新世以来的环境演变，具有连续和沉积速率大的特点，不仅可以作为古环境与古气候变化的自然记录，而且为研究本区土地退化、荒漠化等问题提供了自然背景。     

青藏高原湖泊沉积与环境演变研究：现状与展望

从空间尺度、不同时间尺度、重大气候环境变化事件、与其他研究结果的对比以及代用指标与气候要素的定量关系研究等几个方面总结了近十余年来青藏高原湖泊沉积与环境演变研究的主要成果。目前在高原上开展的湖泊沉积与环境演变研究主要分布在三个较为集中的地区：高原东北边缘区、高原西部西昆仑山湖泊群和高原中南部湖泊群。已有的湖泊沉积记录主要是以中长时间尺度的研究为主，而短时间尺度高分辨率的研究稍显不足。与其他地区全球变化研究结果的对比表明，湖泊沉积所反映的高原气候环境变化既具有全球性，又具有区域性的特征。湖泊沉积重建的环境序列的定量化研究仍处于探索阶段。由于湖泊沉积的环境代用指标存在着相对多解性，因此在实际研究中多学科交叉、多指标分析的方法是必需的。当前和今后需要深入开展环境代用指标与气候要素之间定量关系的研究，进一步提高沉积物定年的精确性，发现新的更为敏感的环境代用指标，不断完善多学科多环境代用指标的综合分析，并注重填补不同区域不同时间尺度的研究空白，加强高原上不同区域之间的对比研究。     

藏南沉错沉积物的粒度特征及其古环境意义

通过对藏南沉错粒度参数的分析 ,并结合与其它环境代用指标的比较 ,可以将本地区约 1 40 0年来环境变化分为四个阶段 :约 5 93A.D.～ 82 1 A.D.是湖泊水位相对较高而且变化频繁的时期 ,反映了波动较大且比较湿润的气候状况 ;约 82 1 A.D.～ 1 343A.D.是一个较长的气候相对稳定时期 ,粒度指示该阶段湖泊扩张 ,湖面升高 ,反映了湿润的气候状况 ;约 1 343A.D.～ 1 892 A.D.是一个气候波动十分剧烈且频繁的时期 ,其中约 1 60 2 A.D.前后可能出现了一次短时间的流水突然增加 ,而在这前后各有一个浅水阶段 ( 1 343A.D.～ 1 5 1 2 A.D.和 1 670 A.D.～ 1 892 A.D.) ,反映了湖泊补给程度的减弱 ;1 892 A.D.～1 998A.D.是一个相对稳定的时期 ,湖面变化不太明显 ,而 1 892 A.D.前后具有一个明显的补给水动力减弱的变化。粒度参数所反映的湖面波动与环境变化得到了其他环境代用指标较好的支持。     

内蒙古嘎顺诺尔湖泊沉积物磁化率与粒度的古环境意义

湖泊沉积物磁化率和粒度已被广泛地应用于古环境和古气候研究,但在不同地区两者的关系不同,一般与磁性矿物来源、种类和赋存粒级有关。查明磁性矿物来源和赋存状态是利用粒度和磁化率恢复古环境的重要基础。通过测定干旱区嘎顺诺尔GXN剖面湖泊沉积物的磁化率与粒度及两者的相关关系,结合代表性样品的岩石磁学特征,揭示此类地区湖泊沉积物磁性矿物来源和赋存状态,探讨它们在干旱区湖泊沉积物中所反映的环境变化信息。结果显示,剖面下部（200~105 cm）和上部（36~0 cm）沉积物磁化率与粗砂含量呈正相关,中部（105~36 cm）与粉砂含量呈正相关,表明磁性矿物主要富集于粗颗粒和较粗颗粒组分中。剖面下部和中部沉积物以顺磁性矿物为主,含少量亚铁磁性矿物（如磁铁矿+磁赤铁矿）,含少量顺磁性矿物;剖面上部沉积物以亚铁磁性矿物为主（如磁赤铁矿+磁铁矿）,含少量顺磁性矿物。根据嘎顺诺尔晚全新世湖泊沉积物剖面的岩性、磁化率和粒度组合特征,可将其划分为河漫滩相沉积（200~105 cm）、浅湖相沉积（105~36 cm）和滨浅湖相沉积（36~0 cm）3个阶段。该湖粒度组分中<4 μm和4~64 μm颗粒主要反映了湖泊水动力的变化,受碎屑物来源和水动力条件的控制;而河漫滩相中>64 μm粗颗粒组分的峰值是风力作用的结果。河漫滩相及滨浅湖相的磁化率高值则指示了湖面较低,水动力较强,有较多的磁性矿物随粗颗粒入湖;浅湖相的磁化率低值则指示该时期湖面较高,水动力较弱,磁性矿物随入湖粗颗粒含量的减少而降低。     

淮河中下游洪泽湖湖泊沉积物粒度特征及其沉积环境意义

以淮河中下游洪泽湖湖底沉积物为研究对象,将放射性核素计年与沉积物粒度分析、粒度平面分形研究以及历史文献资料相结合,初步探讨了洪泽湖湖底沉积物粒度特点及该区域近300年来的气候变化,为恢复百年尺度的气候干湿变化提供了一条新途径。研究发现,湖区气候的干湿变化大致可分为三个阶段。进一步说明沉积物粒度参数的变化不仅与自然环境改变有关,也与人类活动如黄河改道、湖泊周围建闸等关系密切。     

呼伦湖沉积物粒度特征及其环境指示意义

通过对呼伦湖湖心沉积岩芯粒度机械组成和频率分布曲线的分析,辅以²¹⁰Pb年代测定,重建了1865~2016年粒度演变特征并揭示其环境指示意义。研究表明：湖心沉积物主要为粉砂和黏土,中值粒径同粗粉砂和砂组分显著正相关,在垂直剖面上表现为减小、波动变化和增大的变化趋势。应用对数正态分布函数对粒度频率曲线进行拟合,提取出大气粉尘源、湖心相标志组分和风沙尘暴组分3个环境敏感组分。粒度机械组成与环境敏感组分的垂向特征变化同历史时期的湖泊水位变化、降水量强度变化,及沙尘暴事件较为一致,能够较好的重建150 a来湖区气候干湿变化和风沙活动特征,可用于恢复区域环境变化历史。     

冬夏季温度和降水变化对青海湖全新世环境变化的影响初探

青海湖是国内最大的内陆湖泊,位于青藏高原东北缘,因其处在东亚夏季风、印度季风和西风带的交替控制区域,对气候变化十分敏感,成为古环境变化研究的热点地区。有关青海湖的形成演化、环境变化和水文变化的研究也存在多种观点。本研究再分析了青海湖已报道的古环境指标和气候模式模拟的夏季、冬季温度和降水变化,力图更加全面地理解青海湖全新世以来的古环境变化。研究发现早全新世11~8 ka夏季降水量和表面蒸发量较大,冬季降水稀少,湖泊水位只有十余米深,使得青海湖周边风沙活动频繁。并且,早全新世的气候不稳定,经历了频繁和较大幅度的波动。全新世气候适宜期出现在8~6 ka,古环境指标指示这一时期为温暖湿润的气候环境,湖盆内植被以森林草原为主,湖泊水位不断上升。青海湖地区的夏季降水自6 ka开始减少,然而冬季降水增加,同时夏季温度和蒸发量减少,使得湖区植被组成由森林草原向高山草甸转变,湖区大范围形成古土壤。湖区古环境条件在晚全新世距今1.5 ka开始恶化,冬季和夏季降水同时减少,湖泊水位下降,风沙活动再次加强。     

坝上高原安固里淖粒度年纹层与环境变化

在安固里淖湖心区获取一未扰动沉积物样柱，分析发现了由冬季风搬运物与湖心沉积共同形成的粒度年纹层，建立了纹层年表，恢复了安固里淖湖区8507aB.P，以来的环境变化过程。8507-5429aB.P。冬季风活动较弱，后期的所波动；5429-3244aB.P.冬季风活动较强，3244-2494aB.P。冬季风活动减弱；2494-1165aB.P。冬季风活动略有增强；1165aB.P以来，冬季风活动减弱。安固里小淖粒度年纹层反映的冬季风变化情况与我国北方地区同期的环境变化和海平面变化有很好的对应关系。     

全新世大暖期对青藏高原东北缘人类活动的影响

结合环境演变资料与考古发现,全新世大暖期暖湿的气候条件,促进了青藏高原东北缘古文化的发展。表现在：随着全新世大暖期暖湿环境的到来,人类活动强度大大增强;细石器文化活动模式发生显著改变,由晚更新世末期-全新世早期的短暂宿营式居住模式演变为相对固定的聚落模式;暖期中较好的水热条件,刺激了仰韶、马家窑文化在本区东部河谷地区的扩张,在暖期的6～4 ka BP形成了东部河谷地带马家窑文化,西部高原细石器文化并存的区系格局,两种文化体系在共存中交流,在交流中高原细石器文化掌握了农业种植、使用了陶器,全面推动了高原土著文化进入新石器。     

Characteristics of mineral element content of alpine vegetation in permafrost region on Qinghai-Tibetan Plateau

The content characteristics of 16 elements (Al, Ca, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, P, Pb, Sr, and Zn) in 23 plant species collected from the Qinghai-Tibetan Plateau permafrost region were investigated using ICP-OES. Results show that the average contents of Ca, K, Mg, Fe and P were higher than 1,000 mg/kg, those of Al, Na, Zn and Cr ranged between 10–1,000 mg/kg and those of Cu, Li, Pb and Mo were less than 10 mg/kg. The levels of Al, Ca, K, Mg and Na were within the scope of the reported terrestrial plant element content, those of Sr, Fe and Cr were higher than the average of the terrestrial plants and the maximum content of Mn was higher than the upper limit of the reported Mn content. The main character of the element content was of the Ca>K type, however, in terms of Cyperaceae species the element content character was K>Ca type. The contents of Ca, Li, Mg and Sr in Gramineae and Cyperaceae species were higher than those in other species and the contents of Ca, K, Mg, Fe, P, Al and Na in all collected plants were higher than those of other elements. Zn had weak variability with the lowest coefficient (i.e., 7.81%), while other elements had strong variability. The ratio of maximum content to minimum content indicated Ca and K had less change than other elements in the Qinghai-Tibetan Plateau permafrost region. Element content of alpine vegetation in the Qinghai-Tibetan Plateau permafrost region mainly shows a positive correlation, among which the correlation coefficient between Al and Pb, Al and Fe, Mo and Cr, Pb and Fe, Sr and Li were higher than 0.9, and negative correlation had no statistical significance. The correlation between Al and Fe, Mg, Mn in the Qinghai-Tibetan Plateau permafrost region were consistent with that reported in Kunlun Mountains.     

毛乌素沙地北缘泊江海子剖面粒度特征及环境意义

通过毛乌素沙地现代风成沙的粒度与泊江海子剖面沉积物粒度特征对比分析,确定了剖面中4个层位（290—210 cm、190—160 cm 、153.5—123.5 cm、50—40 cm）基本属于风成砂沉积,并且这些风成砂中间夹杂着三次湖相沉积,结合14C年代测定,我们认为此区域在4 000—5 000 a BP存在以下沉积（气候）旋回:至(4 958±84)a BP,沉积风成砂,反映该时期风沙活动强烈,气候干燥,冬季风强盛;(4 958±84)a BP前后,沉积物为灰绿色湖相层,表明这一时期存在短暂的湖面扩展,沙漠退缩;(4 958±84)—(4 793±74)a BP,沉积风成砂,反映了湖泊的退缩和沙漠的扩展;(4 793±74)—(4 536±70)a BP,湖相沉积物,反映了流域降水量的增多;(4 536±70)—(4 085±67)a BP沉积风成砂后,(4 085±67)a BP前后又出现了短暂的湖相沉积,之后又是风成砂沙沉积。     

安徽巢湖全新世湖泊沉积物磁化率与粒度组合的变化特征及其环境意义

通过对获取的巢湖湖泊沉积岩芯的磁化率与粒度组合特征的分析,结合孢粉及相邻其它区域的环境考古资料,得出该岩芯柱样所反映的环境变化信息。结果表明:(1)巢湖湖泊沉积物磁化率曲线在117 cm以下总体上比较平稳而略有下降,117 cm以上人类活动所导致的侵蚀作用加剧使得磁化率值异常升高;(2)本岩芯柱样117 cm以下样品的磁化率强度与粘土的百分比含量呈正相关,而与粉砂组分的百分比含量成负相关;(3)根据磁化率与粒度组合变化特征,结合孢粉分析及全新世以来区域气候变化背景,9 870 Cal a B.P.以来的巢湖流域古气候环境演变可以划分6个不同的时期:9 870~7 000 Cal a B.P.,气候呈温和略干的特点;7 000~4 750 Cal a B.P.,气候温暖湿润;4 750~2 170 Cal a B.P.,流域气候温和干燥,巢湖湖盆局部地区可能出露水面以上;2 170~1 040 Cal a B.P.,气候总体上温和湿润,但是冷暖波动明显;1 040~2 00 Cal a B.P.流域处在温凉稍湿的时期,人类活动逐渐加强;200 Cal a B.P.至今,流域总体上处于相对温暖湿润阶段。