全新世泥炭古气候记录研究进展

以年代标尺和古气候代用指标的建立为线索,总结了国内外近年来对全新世泥炭沉积古气候记录研究取得的最新进展,展望了未来泥炭古环境记录研究的前景,指出在建立可靠年代标尺和可靠环境代用指标过程中存在的一些急需解决的问题,如年代标尺与环境代用指标序列的协调问题,提出在泥炭剖面年代标尺建立过程中有必要分析环境代用指标,选取合适的组分进行测年。最后,作者指出用泥炭沉积进行全新世大气环境示踪研究具有较好的前景和重要的意义。     

南岭东部大湖泥炭沉积记录的古气候

通过对南岭东部大湖泥炭沉积记录的腐殖化度、总有机碳及磁化率等多环境代用指标的综合分析,在可靠14C测年技术的支持下,重建了南岭东部大湖12 ka以来的气候与环境变化过程。结果发现,约12~9 cal.kaBP,夏季风逐渐增强,降水增多;9 cal.kaBP之后降水减少,季风势力逐渐减弱,其中,约9~6.0 cal.kaBP研究区水热组合状况最好;6.0~4.0 cal.kaBP期间季风降水减少。南岭东部地区近12 ka以来的气候变化与北纬33°夏季太阳辐射变化相类似,在一定程度上表明了气候变化对太阳辐射变化的响应。各气候代用指标序列在反映低纬地区气候变化过程的同时也记录了北半球高纬地区的气候变化信息,这既反映了区域性的气候变化特征,也反映了与全球气候变化较为一致的规律性。     

浙江中全新世海滩岩中的动物群及其古气候古环境意义

本文首次全面报道了产于浙江象山县爵溪镇下沙、大岙和岱山县大长涂岛小沙河中全新世海滩岩中的动物群，计有４３属５４种贝类和７属１０种有孔虫，８属８种介形类。进行了生态类型的划分和古今对比研究，认为与当地现生动物群有明显差别；发现了１６种热带贝类，而有孔虫、介形类未见冷水种，揭示了中全新世时当地气候比现今温暖，也证实了浙江海滩岩是中全新世热带环境条件下的产物。     

正构烷烃及单体碳同位素的古植被与古气候意义

与古植被、古气候变化密切相关的正构烷烃分子化石及其单体碳同位素的研究是近年来最为引人注目和关切的环境科学问题之一，这一研究在国际上已取得了一定的成果。在详细综述国际上正构烷烃及其单体碳同位素在古植被与古气候方面研究进展的同时，着重叙述了他们在生物输入源的识别，古植被、古温度的重建以及古大气飘尘源区气候变化的响应等方面的研究动态，分析并讨论了目前存在的问题及其发展趋势。指出随着测试分析技术的发展，正构烷烃分子化石及其单体碳同位素将成为重现古环境变迁和现代环境信息变化的一个强有力的工具。     

白令海北部陆坡全新世以来长链正构烷烃的古环境意义

本文对白令海北部陆坡B2-9站位沉积物岩芯开展了高分辨率的生物标志物分析,获得了研究区近一万年来陆源长链正构烷烃（简写为烷烃）的输入及其源区植被结构的变化等相关记录。结果表明,nC₂₇是烷烃中最高的主碳峰,对烷烃总量的贡献也最大,这可能与源区木本植物的丰度及其分布有关;nC₂₃的含量也较高,可能主要是来源于北半球沿海地区广泛分布的一类沉水植物。全新世期间,烷烃总量分别在7.8 ka B.P.,6.7 ka B.P.和5.4 ka B.P.经历了三次阶梯状的下降过程,呈现出四个相对稳定的阶段,可能主要受控于早全新世海平面上升以及源区气候环境和植被分布的变化。烷烃的分子组合特征各参数（如CPI、ACL以及nC₃₁/nC₂₇等）的变化则表明,烷烃主要来自陆生高等植物,且全新世期间植被结构较为稳定,木本植物占据优势。此外,在几个较短的时期内,烷烃总量及其分子组合特征等参数的变化具有同步性,表明在这些时期特殊的气候条件下,源区木本植物烷烃对烷烃总量的贡献率的增加可能低于草本植物烷烃和化石烷烃。     

新疆艾比湖全新世以来的环境变行与古气候

于１９９０，１９９１年夏对新疆艾比湖湖盆地区进行调查，运用孢粉，元素地球化学，碳酸盐含量以及测年分析，对其沉积物进行研究，重建了湖区全新世古气候的演化序列。结果表明，１０．２－８．０ｋａＢ．Ｐ，气候温温凉偏于；８．０－３．５ｋａＢ．Ｐ．，气候以温湿为主，其中７．３－６．４ｋａＢ．ｐ．为相对稳定暖湿期。     

正构烷烃组成的古环境指示：以中全新世以来珠江口沉积物研究为例

该文分析了珠江口沉积物柱状样HKUV16中正构烷烃的长链奇碳烷烃含量(∑oddC_25～33)、碳优势指数(CPI)、平均链长(ACL)、C₃₁/C₂₇和海洋水生植物比重(P_mar-aq),探讨了中全新世以来正构烷烃来源变化及对珠江流域环境变迁的指示。HKUV16的长链正构烷烃特征指示其主要来自陆源高等植物。在8.0～7.0 ka BP期间,∑oddC_25～33、CPI值和P_mar-aq值增加,ACL和C₃₁/C₂₇为低值,指示该时期陆源有机质输入增加,木本植物占比大,珠江流域气候湿润。在7.0～3.2 ka BP期间,∑oddC_25～33降低,表明陆源有机质输入减少,而ACL和C₃₁/C₂₇呈增—减—增的变化趋势,指示珠江流域可能经历了干旱—湿润—干旱的气候变化。3.2～2.2 ka BP,ACL、C₃₁/C₂₇     

8 000 aBP以来珠江口西南部孢粉组合特征及其古气候意义

通过分析珠江口西南部ZJK04孔柱状样孢粉组合的特征,重建了珠江三角洲地区8 000年以来植被和气候演化的历史。该孔的孢粉记录从下到上分为4个阶段:第Ⅰ阶段(8 090~7 800 aBP)温暖湿润,第Ⅱ阶段(7 800~4 200 aBP)温和湿润,第Ⅲ阶段(4 200~833 aBP)凉爽干燥和第Ⅳ阶段(833 aBP以来)偏冷湿润。珠江三角洲地区气候和植被变化最显著的时期发生在4.2 kaBP前后,这一时期的气候以快速变冷、变干为特征,与北半球中低纬度地区4.2 kaBP的干冷事件相吻合。而830 aBP之后芒萁属蕨类植物孢子含量急剧增加,可能与此时人类的活动有关。     

泸沽湖沉积物正构烷烃分布特征及其古植被意义

利用气相色谱-质谱联用仪从泸沽湖沉积物中检测出丰富的正构烷烃系列分子化石,泸沽湖沉积物正构烷烃分布特征可归纳为双峰前峰型和双峰后峰型,说明泸沽湖沉积有机质母质来源为混源。较高丰度的中等长度正构烷烃及Paq和(C15+C17+C19)/(C27+C29+C31)比值等指标指示挺水植物及沉水/漂浮植物等水生植物贡献量较大,同时,也说明较大的内源输入可能是泸沽湖TOC含量较高的原因之一。主峰碳及正构烷烃代用指标(C27+C29)/(C31+C33)比值和ACL指示泸沽湖沉积有机质木本植物输入量占优势,这与现今泸沽湖流域植被类型特征相符。纵向上,(C27+C29)/(C31+C33)比值和ACL没有明显的阶段性和趋势性变化,反映出正构烷烃记录的泸沽湖流域草本植被与木本植被相对变化不明显。不同沉积时期正构烷烃分布特征有所不同。3万年以来泸沽湖流域植被演化特征可以分为3个阶段:30~20cal.kaBP气候偏干冷,沉积有机质母质主要为低等水生生物和藻类,沉水和漂浮植物也有较大贡献;20~5cal.kaBP为相对暖湿的气候环境,陆源高等植被对泸沽湖沉积有机质的贡献增加;5~0cal.kaBP(对应剖面205~0cm)气候有变冷干的趋势,沉积有机质物源以低等水生生物和藻类为主,同时,具有较多高等植物和沉水/漂浮植物输入。泸沽湖流域12kaBP为干冷气候时期,这在时间与气候特征上与YD事件相符,可能是西南季风对YD事件的响应。     

铜川地区早中全新世黄土沉积特征及其古气候意义

通过对铜川剖面黄土-古土壤沉积粒度的组成和变化特征及磁化率值进行分析,探讨了该地区11.4～1.5 kaBP期间的古气候变化特征。结果表明:(1)铜川剖面黄土-古土壤沉积以粉砂粒(4～63μm)为主,黏粒(<4μm)次之,砂粒(>63μm)含量最低。(2)粒度和磁化率值在不同地层单元呈规律性变化:粉砂粒和砂粒在黄土层中较高,古土壤层中较低;黏粒和磁化率值在黄土层中较低,古土壤层中较高。(3)粉砂粒、黏粒和磁化率值的变化情况较好地记录了铜川地区11.4～1.5 kaBP期间的气候变化特征,可以将该地区的气候变化划分为4个阶段:11.4～10.2 kaBP寒冷干燥期,10.2～9.1 kaBP略温偏干期,9.1～4.4 kaBP温暖湿润期,4.4～1.5 kaBP较冷干期。     

青藏高原羊八井盆地全新世以来气候变化的泥炭记录

位于青藏高原念青唐古拉山南缘羊八井盆地的七弄沟分布着广阔的泥炭地,通过提取七弄沟泥炭的腐殖化度和总有机碳信息,并结合14C测年控制,反演了全新世9.1~3.5 cal.kaBP羊八井盆地的环境变化信息。根据泥炭记录的古环境特征,将该地区9.1~3.5 cal.kaBP的气候分为3个主要阶段:阶段Ι(9.1~7.4 cal.kaBP)温度波动上升阶段,9.1~7.4 cal.kaBP七弄沟温度呈波动上升趋势,期间发生了两次比较明显的降温事件,分别发生在9.1和8.0 cal.kaBP左右;阶段Ⅱ(7.4~4.7 cal.kaBP)温度波动频繁且剧烈阶段,此阶段七弄沟温度波动频繁且剧烈,在6.0和5.8 cal.kaBP发生了两次比较显著的降温事件;阶段Ⅲ(4.7~3.5 cal.kaBP)温度波动下降阶段,4.7 cal.kaBP之后温度呈波动下降的趋势,但是波动的频率和幅度远比第二阶段小,仅在4.0 cal.kaBP发生了比较显著的降温事件。     

天目山千亩田泥炭腐殖化度记录的中全新世气候变化

以14C测年为基础,构建了天目山千亩田地区泥炭沼泽剖面年龄-深度模式曲线,通过该区的腐殖化度与烧失量分析研究,发现两者呈现出很好的相关性,共同记录了该地区4 200 aBP以来的气候变化,可划分出3个主要阶段:早期(4 135±40~3 200 aBP)泥炭腐殖化度偏低,指示气候湿热;中期(3 200~630 aBP)泥炭腐殖化度偏高,指示气候温凉偏干;晚期(630 aBP以来),泥炭腐殖化度偏低,气候温凉湿润。     

远洋沉积岩心天然热释光剖面的异常特征与古气候变化的关系

海洋沉积物天然热释光强度的变化特征与冰川旋回的交替、海平面变化等存在良好的对应关系,从而揭示出热释光的强度可能成为古海洋气候演变的新的替代性指标。旨在通过对北印度洋东经90°海岭ODP758岩心沉积物天然热释光强度与δ18O、粗粒屑(>150 μm)含量、CaCO3含量等替代性指标的对比,进行相关分析,探索和开发新的替代指标。从构造的尺度上来研究热释光特征变化和环境的关系,并解释热释光变化特征及其控制因素。通过对比发现沉积物的热释光强度与δ18O和CaCO3含量有着很好的正相关性,粗粒屑(>150 μm)含量呈负相关性。     

共和盆地开额泥炭剖面粒度敏感组分提取与全新世气候环境变化

采用粒级-标准偏差方法对青藏高原东北部共和盆地全新世KE (开额)泥炭沉积剖面进行了系统的分析,发现63~252 μm (63~112和112~252 μm)的粒度敏感组分可以作为区域冬季风强度变化的替代性指标,并据此重建了全新世共和盆地冬季风演化历史。结果表明:10.0~8.5 cal.kaBP冬季风逐渐减弱,8.5~7.1 cal.kaBP冬季风明显增强,7.1~3.8 cal.kaBP冬季风强度最低,3.8~0.5 cal.kaBP冬季风波动式增强,0.5 cal.kaBP以来冬季风强度迅速降低;对比研究发现,区域冬季风演变历史与青藏高原和中国东部季风区及季风边缘区不同研究载体记录的气候变化过程具有良好的可比性。同时,发现区域全新世7次明显的冬季风增强时期与极地冰心和北大西洋深海沉积记录的寒冷事件具有明显的一致性,可能说明区域气候变化与全球气候变化在动力机制上有着内在的联系。     

晚新生代风尘沉积的稀土元素地球化学特征及其古气候意义

通过西峰巴家咀剖面晚新生代风尘沉积中的红粘土、黄土、古土壤的稀土元素、分布模式、特征参数的研究，并与晚第三纪红色沙漠风成砂、晚第三纪河流相细砂岩、第四纪沙漠风成砂、现代尘暴粉尘、中国黄土以及青藏高原远源西风粉尘进行对比分析，结果表明，晚新生代风尘沉积物均具有轻稀土适度富集、缓右倾斜型、Eu负异常的REE分布模式；晚第三纪红色沙漠是红粘土的主要物源之一；红粘土和典型的风尘物质－现代尘暴粉尘及中国黄土有相似的沙漠物质来源和形成过程，与基岩明显不同，这为红粘土的“风成说”而非“残积说”提供了新的证据。巴家咀红粘土的堆积过程与第四纪黄土相似，东亚季风环流而非西风环流控制着沙漠区粉尘物质的输送。     

深海氧同位素第3阶段古气候—海平面变化研究进展

根据近年来的主要研究成果,简要综述了深海氧同位素第3阶段(MIS 3)气候—海平面变化特征及其沉积记录的研究进展。MIS3期间的气候变化是古气候研究中的重要组成部分,该时段的某些气候特征与现今十分类似。取自极地冰心、海洋沉积物和陆地的古气候记录表明,在MIS3阶段全球经历了一系列数百年至千年时间尺度的快速气候突变事件,其成因、机制和影响范围还存在明显的不确定性。利用深海沉积物的氧同位素、珊瑚礁阶地、陆源碎屑沉积记录分析得出的MIS3古海平面高度偏差较大,主要认为在-50~-90 m之间波动,但也有研究表明MIS3海平面可达-15~-20 m。对MIS3古气候和海平面变化的深入研究,有赖于全球范围内更多不同类型和高分辨率的地质记录所提供的证据。     

福建沿海晚第四纪泥炭形成的分期及其与气候、海面变化的关系

本文根据泥炭层的~(14)C测年数据和孢粉分析结果,并结合有关海平面变化资料,对福建沿海晚第四纪泥炭的形成期及其与相应的古气候、古海面变化的关系进行了讨论。     

南黄海东北陆架YSDP 105孔冰消期以来沉积层序的磁学特征研究

尝试对南黄海东北陆架ＹＳＤＰ１０５孔０．６０—２９．６８ｍ的沉积层序进行环境磁学的研究，测量了岩心的磁化率、非磁滞剩磁、等温剩磁、饱和等温剩磁等磁学参数。对磁学参数及其有关比值的研究发现，沉积层序以含碎屑成因的低矫顽力磁性矿物为主，另含少量高矫顽力磁性矿物。磁性矿物大部分为准单畴，少部分为单畴；其粒度受控于沉积环境：从潮间带、浅水潮下带→深水潮下带→浅海，磁性矿物的粒度依次递减，反映了沉积水动力的控制作用。自冰消期以来，沉积层序中高矫顽力磁性矿物的含量逐渐降低，表明进入黄海的风尘物质逐渐减少。