燕山山地伊逊河下游河流阶地沉积物特征及古环境意义

河流沉积物蕴藏着其形成之时水动力条件及古气候变化等重要信息,因此研究河流相沉积物不仅可指示其沉积之时的水动力条件,还可对其反演的古气候进行一定的探索。伊逊河地处燕山东段,开展其下游河流相沉积物粒度、磁化率及形成年代的探讨,可为燕山山地河流相沉积物蕴藏的古环境意义研究提供参考。笔者等通过野外实地调查、光释光测年、粒度分析及磁化率实验对伊逊河下游三级阶地（T3）前缘剖面展开研究,初步确立了伊逊河下游T3的形成时间,大致为晚更新世晚期至全新世早期（13.14±0.76 ka BP至9.55±0.58 ka BP）,结合野外实测及实验数据分析发现此剖面可划分为11层,探讨了伊逊河在晚更新世晚期至全新世早期水动力条件的变化,厘定了伊逊河下游9次较为明显的水文事件,并提出新仙女木事件始末及全新世初期此剖面沉积物记录与多种气候变化指标和区域气候变化有较高的一致性,揭示了伊逊河下游河流阶地沉积物对气候变化的响应较为明显,研究结果为该地区古环境研究提供了基础地质依据。     

辽南大莲泡沉积物的沉积特征及古环境变化

辽南大莲泡是形成于冰后期的一个现已干涸的小型山间湖泊。对大莲泡沉积物粒度作一般分析，并用对应因子分析法作了计算分析，结果表明：大莲泡沉积物粒度分布主要受入湖的沟谷泥石流、河流和湖泊沉积作用控制。即下层以泥石流沉积为主；中层以湖泊沉积为主；上层以河流作用为主。据此并结合孢粉分析资料（主要以湿生沼生和旱生、盐生草本孢粉带更替为依据），初步恢复了大莲泡沉积环境的演变过程。全新世高海面在辽南地区是存在的，大莲泡与海相通的特殊位置及地层特征和孢粉特点揭示在全新世气候最适宜期海水在涨潮时曾作过短暂的停留，高海面在渤海沿岸出现位置不超过现代海面之上５ｍ。     

北京平谷山前河流阶地发育序列、形成时代及地质意义

河流阶地是研究河流演化、构造运动的良好载体, 虽然北京地区第四纪地质研究程度较高, 但北京东部地区对河流阶地的相关研究资料较少。本文以北京平谷燕山山前发育的泃河、黄松峪石河、将军关石河为研究对象, 通过野外地质调查、光释光测年技术（OSL）详细划分了上述河流阶地的发育序列, 在此基础上讨论了部分河流阶地的形成时代、阶地成因及河流阶地对燕山隆升的响应等地质问题, 认为泃河南岸发育有3级阶地, 北岸发育2级阶地;黄松峪石河最多发育有6级阶地;将军关石河发育有5级阶地。将军关石河至晚形成于中更新世晚期（161. 7±7. 7 ka BP）, 黄松峪石河至晚形成于晚更新世早期（121. 2±5. 4~100. 3±4. 1 ka BP）, 泃河至晚形成于晚更新世中期（79. 4±3. 3~70. 8±3. 4 ka BP）。泃河、黄松峪石河、将军关石河各级阶地的形成受到了古气候变化和燕山隆升的双重影响, 平谷地区燕山在中更新世晚期以来, 一直处于隆升的状态, 晚更新世早期时隆升速率达到最大, 可达0. 24~0. 34 mm/a, 晚更新世中期时隆升速率降低, 0. 18~0. 24 mm/a。以上成果对研究北京东部河流阶地发育特征、形成时代具有重要参考价值, 也为中更新世晚期以来燕山的隆升提供了新的证据。     

岷江上游叠溪古堰塞湖沉积物粒度特征及环境意义

利用古堰塞湖沉积物中连续的地质记录来研究区域过去气候变化规律,这一方法是继通过深海沉积、极地与高山冰芯、黄土、湖泊、洞穴石笋、珊瑚等沉积物中的地质记录来研究全球气候变化途径之后的又一新途径。反映沉积物中环境信息的代用指标有多种,其中粒度特征就是其中一种,它可以反映沉积过程中的古环境、古气候特征。通过该项研究可以建立青藏高原东部边缘(岷江上游叠溪地区)2万年以来的古环境古气候演化规律以及地质环境的演化规律,找到气候环境变化与地质环境演化的相关性。本文采用精细粒度分析和系统粒度分析等方法提取了堰塞湖相沉积物的粒度特征资料,并与已有的冰川湖沉积物的研究成果进行了对比分析。通过精细分析得到了堰塞湖相沉积物多为粉土和黏土;深色沉积物与粗颗粒相对应,浅色沉积物与细颗粒相对应的关系;并结合有机质测试发现:深色沉积物有机质含量多于浅色沉积物,表明粗颗粒土代表的是雨水充沛水动力条件好且植被相对茂盛的气候环境特征,细颗粒土则与其相反;沉积物中深浅交替的纹层厚度约为2～5 cm;这些特征与冰川湖沉积物特征差别很大,因此其代表的气候环境意义也完全不同。通过整个剖面的系统粒度分析得到了整个沉积过程的粒度变化特征,并据此结合年代测试结果将整个沉积剖面划分了7个粒度变化周期,揭示了该沉积过程中该地区经历了7次气候环境的变迁。     

疏勒河下游安西古沼泽全新世沉积物粒度特征及其古气候环境意义

通过对安西古沼泽沉积物沉积特征分析,粒度特征分析,孢粉分析并结合年代学资料,研究了安西古沼泽全新世古沼泽进退演化过程、疏勒河中下游河川径流量的变化及河西走廊西部地区古气候环境变化特征。研究结果表明:晚更新世末至全新世河西走廊西部地区气候总体趋于暖湿,但气候冷干—暖湿波动频繁交替。安西古沼泽全新世沉积物4个粒度旋回:①366328 cm,328294 cm;②294240 cm,240206 cm;③206196 cm,196148 cm;④14854 cm,540 cm,可能代表河西走廊西部地区晚更新世末至全新世以来4个气候冷干—暖湿波动周期。      

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。      

第四纪沉积物光释光测年中等效剂量测定方法的对比研究

准确地测定碎屑矿物沉积后吸收的等效剂量第四纪沉积物释光测年中最关键的一环。用光释光测年技术对几年全新世坡积物,古土地和黄土等样品中的石英,长石等碎屑矿物进行了测定等效剂量的对比研究。     

渭河咸阳段全新世古洪水事件光释光测年研究

古洪水水文学研究是全球气候变化研究的前沿课题,确定古洪水事件的年代是古洪水研究的重要内容之一。对渭河流域进行深入的野外考察,在中游咸阳段阶地发现全新世黄土-古土壤层里夹有古洪水滞流沉积层,表明该地层记录了古洪水事件发生的信息。在该剖面采集光释光样品,分离提取40~63 μm石英颗粒成分,应用单片再生剂量法（SAR）进行红外后蓝光(Post-IR OSL)释光测量,获得了9个OSL年龄值。结果表明由古洪水滞流沉积层记录的特大古洪水事件发生在3 200~2 800 a B.P.之间。结合沉积样品系列的磁化率和粒度成分等气候替代性指标分析,揭示了在全新世中期向晚期转折过渡时期,渭河流域处于气候向干旱化发展的转型期,气候变化剧烈,大气系统不稳定,降水变率增大等,是导致特大洪水多发的主要原因。这也是渭河流域气候水文系统对于全球性气候恶化响应的结果。     

南极长城站区松散沉积物的粒度特征及环境意义

南极长城站区地表松散沉积物按成因分为冰碛、冰缘沉积、冲积、湖积和海岸沉积。对其部分沉积的３．５２ｍｍ以下粒度分析表明，其粒度特征有明显的差别，能很好地反映其形成过程和环境特征。按冰缘沉积、冰碛、冲积和海岸沉积的次序，其粒度组成中砂粒级的含量增加，粉砂和粘土的含量减少；分选性由分选差变为分选较差和分选好；平均粒径分别落在极细砂、细砂、中砂和粗砂粒级；偏度由极正偏变为近对称。粒度参数散点图中各种沉积物的分布有明显的区别。粒度频率曲线的差别能很好地反映沉积物各自的形成过程特点。而冲积和海岸沉积服从正态概率分布，其累积图表现为直线形；冰缘沉积和冰碛服从罗辛概率分布，在累积图中表现为直线形     

四川龙门山南段青衣江河流阶地形成时代及其构造地貌意义

地表调查发现,横穿龙门山南段的青衣江具有上游以发育深切峡谷为主,而中下游段阶地发育较完整的特点。采用光释光测年方法对现今青衣江低阶地进行年代学测试分析,获得了低阶地的形成年代,并结合对前人资料的对比和对青衣江河流阶地已有年代学数据的分析,基本确定青衣江中下游地区的T1~T7阶地主要形成于距今7.7~9.0ka,40~50ka,75~85ka,129ka,149ka,270~300ka,740ka。结合地表调查结果进一步推断,现今青衣江主河道在中更新世及之前已经存在。因此,现今的青衣江究竟是因断块整体倾斜式改道还是后期河流袭夺而形成需进一步研究。另外,据青衣江低阶地地貌面的年龄数据估算,龙门山南段青衣江流域不同段落的晚第四纪河流下切速率不同,中更新世以来,芦山至大岗顶段的河流下切速率明显较大,很可能是芦山地震发震构造(盲逆断层)在晚第四纪期间存在持续活动的地貌响应。     

滇西怒江河谷潞江段泥石流灾害时空发育特征

通过对怒江河谷潞江段21条泥石流重点沟道堆积物的沉积特征、形成基本条件的野外调查,结合室内泥石流沟汇水面积、纵比降的数理统计,运用光释光（OSL）测年技术对洪积物的年龄进行测定,揭示了研究区泥石流的发育具有明显的区域性和分期性。结果表明以潞江为界,泥石流从西岸向东岸迁移;东岸泥石流的发育存在南北差异,具有从北向南发展的趋势而且期次明显,两岸泥石流发育分为3期。     

珠江三角洲GZ-2孔全新统孢粉特征及古环境意义*

根据珠江三角洲GZ-2孔测年结果、岩相特征和孢粉地层信息推断,该地区全新统约在6.0 ka BP开始沉积, 全新统孢粉组合特征与更新统相比有明显的区别,表明全新世与更新世的气候相比有明显变化。孢粉与沉积信息揭示,全新世本区气候基本以暖湿为主,气候波动不大,在5.0～2.4 ka BP表现最为热湿,在2.4～1.9 ka BP相对偏凉干,随后恢复暖湿。在这些相对较明显的波动中还包含有次一级的微弱波动。除了反映气候变化,孢粉信息也指示了一定的沉积环境变迁以及人类活动信息。该区在中全新世经历了一次明显的海侵过程,进入晚全新世后人类活动对三角洲植被和环境的影响加剧, 期间水深逐渐变浅,沉积环境由河口湾、浅海、滨海潮滩逐渐演变为三角洲平原,区域气候的变化与海平面变化趋势基本一致。     

祁连山大通河河流阶地形成时代及地质意义

祁连山是研究青藏高原隆升与构造变形的关键部位,其中大通河河流阶地是祁连山地区早更新世以来构造隆升和气候变化的载体,厘定大通河河流阶地的形成时代及地质意义对于分析祁连山地区的区域构造和气候环境改变具有重要意义。通过ESR测年技术,并对大通河流域江仓区域的剖面样品实测,获取岩层形成时代数据,分别为(42±4) ka B.P.、(71±5) ka B.P.、(121±12) ka B.P.、(210±20) ka B.P.和(602±60) ka B.P.。根据测年结果,确认剖面为河流相沉积环境,形成时代对应中晚更新世酒泉砾岩和戈壁砾岩时期,表明大通河河流阶地在542~662 ka B.P.之前就已经形成,推测其可能是受到中新世白杨河组之后的盆山运动或早更新世祁连山的褶皱变形影响而形成的。利用测年数据计算抬升速率,从中更新世晚期到晚更新世中期,抬升速率加快,反映了大通河流域的构造运动和气候变化加强,祁连山江仓地区在此期间快速隆升,为青藏高原东北缘以面积和体积扩张的观点提供了新的依据。     

滇西怒江河谷潞江段泥石流灾害时空发育特征

通过对怒江河谷潞江段21条泥石流重点沟道堆积物的沉积特征、形成基本条件的野外调查,结合室内泥石流沟汇水面积、纵比降的数理统计,运用光释光(OSL)测年技术对洪积物的年龄进行测定,揭示了研究区泥石流的发育具有明显的区域性和分期性。结果表明以潞江为界,泥石流从西岸向东岸迁移;东岸泥石流的发育存在南北差异,具有从北向南发展的趋势而且期次明显,两岸泥石流发育分为3期。     

滇西怒江河谷潞江段泥石流灾害时空发育特征

通过对怒江河谷潞江段21条泥石流重点沟道堆积物的沉积特征、形成基本条件的野外调查,结合室内泥石流沟汇水面积、纵比降的数理统计,运用光释光(OSL)测年技术对洪积物的年龄进行测定,揭示了研究区泥石流的发育具有明显的区域性和分期性。结果表明以潞江为界,泥石流从西岸向东岸迁移;东岸泥石流的发育存在南北差异,具有从北向南发展的趋势而且期次明显,两岸泥石流发育分为3期。     

金沙江寨子村古堰塞湖沉积年代研究

近年来,金沙江金江街寨子村古堰塞湖沉积受到学术界的日益关注。总体来说存在两种认识,一种认为这套沉积物是早更新世昔格达古湖沉积（昔格达组）的一部分,它可以反映古金沙江的袭夺演化历史,另一种观点认为它是一套堰塞湖沉积,具有沿河分布的特点,且存在残存的堵江堰塞滑坡坝体。然而这些认识目前都缺少年代学数据的支撑。为此,我们采用光释光（OSL）测年技术,选择地层界线出露相对完整的沿江小学剖面（26°14'54.034″N,100°25'32.114″E）系统地进行了地层学、年代学研究。结果发现,寨子村古堰塞湖沉积整体覆盖在金沙江第二级阶地上,在靠近残余堰塞坝体处厚度较大,逐渐向上游尖灭。其顶部OSL年龄为93 ka B.P.,底部为110 ka B.P.。堰塞湖沉积之上有约2 m厚的黄土堆积,其下部发育一层古土壤,古土壤顶部OSL年代为73 ka B.P.,表明寨子村古堰塞湖沉积形成于晚更新世,不是先前推测的早更新世,与学术界广泛认为的昔格达组不属于同一时代地层,因此难以记录早更新世古金沙江的袭夺演化历史。

     

龙门山南段青衣江阶地沉积物的化学风化特征及其意义

本文通过对龙门山南段青衣江阶地的研究, 尝试以常量元素所体现的风化特征, 来解决阶地对比的问题, 并取得了一定的进展。通过主量元素的分析, 发现CIA指标、 A-CN-K三角模型等, 在区分不同年龄的阶地有很好的效果, 而且沉积物砾石之间的基质颜色也一定程度地反映了新老关系。结合流域内更古老洪积扇的研究, 发现河流阶地在距今200ka内化学风化速度较稳定, 但更老的地貌面风化呈现非线性。另外, 在本文研究的600ka时间尺度内, 阶地风化速度与全球气候变化相关, 体现为冰期风化速度慢, 间冰期风化速度快, 并具一定的滞后效应。