云南星云湖表层沉积物粒度空间分布特征及其影响因素

本文以滇中地区星云湖为研究对象,对湖区84个表层沉积物样品进行了粒度测定,并进行了参数计算和空间分布特征分析,进而探讨了星云湖表层沉积物粒度的环境及人类活动指示意义。结果表明：星云湖表层沉积物平均粒径在8.82~57.71 μm之间,粉砂为该研究区的优势粒级,平均含量达到62.48%,粘土和砂含量的平均值分别为30.68%和7.04%。研究区北部受入湖河流的影响,砂含量较高;南部由于受到盛行风、湖流和湿地的影响,呈现为舌状细粒沉积为主;在其东部螺蛳铺河入湖区,由于受到湖流的顶托作用和人类农耕和河道改造的影响,粉砂和粘土含量较高。星云湖表层沉积物除海门村附近外普遍较细、整体分选极差,而在北部湖区表现为正偏态。河流入湖口沉积物粒度参数表现出不同特征,其中北部入湖口呈单主峰和多峰态的组合特征,东部入湖口呈双峰态,西南各入湖口呈单、双峰组合特征。星云湖现代沉积物与沉积环境和物源的变化紧密相关,是研究湖泊沉积和环境变化的理想场所。

     

石臼湖近代环境演化历史

以2007年在石臼湖采集的浅岩芯钻孔(SJH07-C1)研究近代石臼湖湖泊环境演化历史以及人类活动的影响。运用核素²¹⁰Pb和 ¹³⁷Cs进行定年,²¹⁰Pb 的CRS模式定年结果与¹³⁷Cs方法获得的年代具有较好的可比性。同时分析了岩芯沉积物的理化指标,包括烧失量、总磷、金属元素和磁化率。分析表明：  1955年以前地球化学指标表明石臼湖湖泊沉积物中人类活动信息较弱,但总磷和有机质（烧失量）开始出现增加,湖泊营养水平开始升高。1955～1969年,湖泊沉积物磁化率较高,重金属（包括铜、铅、锌和汞）含量快速增加,可能与该期开始大量使用化肥、农药有关,导致入湖污染物增加。1969～1997年期间,1969～1979年时段湖泊沉积物磁化率最高,重金属含量比较稳定,在石臼湖进行了大规模的围垦;   1979～1997年,湖泊沉积物磁化率较高但呈减少趋势,重金属含量再次快速增加,总磷增加较快,说明该阶段入湖污染物增加,湖泊营养水平也在增加。1997～2007年,磁化率较低,重金属含量保持在高水平,总磷快速增加,显示该阶段湖泊营养水平较高,但入湖物质通量在减少。     

西藏改则西北部喀湖错把拉湖区13kaBP以来的湖泊沉积与环境演化

通过对藏北喀湖错把拉湖区湖积剖面的研究,建立了该区13kaBP以来的沉积序列,并将13kaBP以来的气候划分为2个干冷期和2个湿润期。其中2个湿润期和第二旋回的干冷期可分别与北半球第一、二新高温期和第二新冰期大致对比,基本反映了末次冰消期以来全球气候变化的一般规律,青藏高原腹地对于全球气候变化的响应是比较敏锐的。     

云南星云湖沉积物正构烷烃记录的近代环境变化

为探讨气候变化与人类活动对湖泊环境影响在湖泊沉积中的记录,在云南星云湖水深8.2m处采集1支85cm长的柱状沉积岩芯,利用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）对沉积岩芯中的类脂物分子进行分析,揭示了近160年以来星云湖地区环境演变过程。分析结果表明沉积岩芯中的正构烷烃碳数分布C15～C35呈有规律变化:85～60cm深度表现为低碳数相对优势,60～32cm逐步变为以高碳数为优势,32～10cm高碳数较前阶段降低,10～0cm深度低碳数显现明显优势。同时,平均碳链长度（ACL）、高碳数同系物与低碳数同系物比值（H/L）以及C27/C31等结果还揭示出:近160年来湖泊沉积中有机物输入经历了内源低碳（1920s前）、外源高碳（1920s～1980s初）和内源低碳（1980s初～2004年）为优势的演变过程;在人类活动干扰较小状况下,H/L变化与气候的冷暖变化具有显著的对应关系,即H/L低值段明显对应于气候的相对寒冷期,H/L高值段明显对应于气候的温暖期。在1990年代以后,尽管气候持续变暖,但由于人类活动影响加剧,湖泊富营养化快速发展,H/L值却随之急剧降低,反映出沉积岩芯中的类脂物可敏感记录人类活动对湖泊环境变化的影响。     

云南星云湖中蓝铁矿结核的发现及环境意义

本文从矿物学、物理性质和化学组成等方面确定了首次在云南星云湖沉积物中发现的蓝铁矿结核.提供了蓝铁矿的X射线的峰值特征和红外光谱图;在讨论铁质和磷质来源及还原环境产生的基础上,提出了蓝铁矿的形成机理。认为蓝铁矿结核可以反映原始沉积环境,是-种内陆淡水湖泊的沉积标志,仅存在于淡水浅湖及湖湾沉积物中,反映-种浅湖及湖湾的低能环境。     

云南星云湖沉积记录的近代环境变化:来自正构脂肪醇的证据

利用气相色谱—质谱联用仪(GC—MS)对星云湖76 cm长的沉积岩芯类脂物分子中脂肪醇进行分析,揭示了近130 a以来星云湖地区环境演变过程。结果表明:脂肪醇碳数分布C12～C30呈有规律变化:76~60 cm深度表现为高碳数与低碳数相对平衡态势,60～38 cm逐步变为以高碳数为优势, 38~12 cm高碳数较前阶段降低,12~0 cm低碳数显现明显优势。低碳数与高碳数组分的比值Rl/h介于0.13~4.1之间,在人类活动干扰较小状况下,Rl/h变化与气候的冷暖变化具有显著的对应关系,明显揭示出了相对寒冷(1920年前)—温暖(20世纪30—50年代)—较寒冷(20世纪60—70年代)温暖(20世纪80年代)的气候变化阶段;20世纪90年代以后,湖泊富营养化快速发展,Rl/h也随之急剧增加。反映出脂肪醇对湖泊环境变化记录的灵敏性以及人类活动的干扰可能对环境自然演化的痕迹予以改变,产生叠加放大或抵消效应,使得现象解释更加复杂。从多种代用指标交合中提炼判识自然与人为因素对环境的影响,是现代沉积物研究中必须注意的问题。     

青藏高原2.8Ma来的环境演化及其对构造事件响应

本文根据青藏高原中部错鄂湖深钻研究的最新成果,结合东部若尔盖盆地湖泊沉积物记录,探讨了青藏高原2.8Ma以来的环境演化过程和高原构造隆升运动对环境演化的影响。初步研究显示:大约2.8MaBP错鄂湖构造成盆;2.6MaBP左右孢粉组合、粒度特征、岩性变化等均记录了一次强烈的构造隆升运动;2.6Ma~0.8Ma时段,高原可能处于一种整体隆升过程中的相对夷平阶段;若尔盖古湖揭示了0.9MaBP来的3次构造隆升运动,反映了高原环境演变的三个阶段;和黄土底界相当的错鄂湖沉积记录显示并未干旱的特征;黄土旺盛堆积时期(L₁₅、L₉、L₆)高原湖泊记录的气候特征为偏湿气候。      

星云湖表层沉积物矿物组成及其环境意义

星云湖表层沉积物中的矿物成分主要为粘土矿物、碳酸盐矿物、长英质矿物和铁矿物。从下往上方解石和石英具有消长变化规律,即从下往上方解石含量迅速增加,而石英含量则逐渐降低。这种规律性变化与沉积物中CaO和烧失量的变化具有明显的正相关性。它反映了近年来湖泊富营养化有加剧的趋势。星云湖表层沉积物矿物成分的垂向变化与环境变化的对比分析研究表明,沉积物中自生方解石含量的变化可以灵敏地指示湖泊环境变化,是环境变化研究中一个良好的环境替代指标。     

三万年来可可西里地区湖泊环境演化序列

可可西里地区位于青藏高原的腹地,以可可西里地区综合科学考察资料为依据,通过湖泊沉积物层序-年龄事件与近代冰川活动遗迹的对比研究,建立了环境变化的物性柱综合剖面及其时序性,将32000aB.P.以来可可西里地区湖泊环境演化序列划分为7个旋,为深入认识青藏高原环境变迁提供新的信息。     

基于MODIS数据的云南抚仙湖星云湖水质污染遥感调查方法研究

水质遥感监测方法可以反映水质在空间和时间上的分布情况和变化,满足目前对水质调查实时、大尺度的评价要求。文章以云南抚仙湖星云湖为研究区,将实测的叶绿素a浓度、悬浮物含量和MODIS遥感数据各波段比值进行相关分析,结果表明:MODIS数据250m分辨率的r2/r1的波段组合能够较好地反演叶绿素a浓度,而500m分辨率的(r4-r3)/(r4+r3)的波段组合对于悬浮物浓度的反演能力最好。通过对它们进行回归关系分析,得到适合抚仙湖星云湖的遥感定量模型。     

Isotopic dating of the Chengjiang Fauna-bearing horizon in Central Yunnan Province, China

Twenty black shale samples, which are free from the influence of weathering, were collected from the Chengjiang Fauna-bearing horizon, central Yunnan Province, yielding a Pb-Pb isochron age of 534±60 Ma. Although this age is younger than both the Rb-Sr isochron age and 40Ar-39Ar age, it should represent the lower isotopic age limit of the Chengjiang Fauna.     

Paleoclimate of Southwestern China for the Past 50,000 yr Inferred from Lake Sediment Records

Long sediment cores (12.5 and 13.5 m) from two lakes in Yunnan Province were used to infer the paleoclimate of southwest China over the past 50,000 yr. During the Holocene and marine isotope stage (MIS 3), bio-induced carbonate precipitation and organic matter (OM) production was high, suggesting warm temperatures and high primary productivity. In contrast, sediment inorganic carbon (IC) and organic carbon (OC) concentrations were low in last glacial deposits from 38,000 to 12,000 cal yr B.P., indicating cool temperatures and low productivity. The 50,000-yr record has alternating peaks of carbonate and coarse-grain (>38 μm) quartz that reflect warm, moist interglacial or interstadial conditions alternating with cold, dry glacial or stadial conditions, respectively. Spectral analysis of the carbonate and quartz signals reveals power concentrated at periods of 7200 and 8900 cal yr, respectively, that may reflect a nonlinear climate response to precessional forcing at a time of reduced eccentricity modulation (McIntyre and Molfino, 1996). Oxygen isotope values of calcite from Yunnan lake cores indicate the summer monsoon was weak during the last glaciation from 50,000 to 12,000 cal yr B.P. The summer monsoon intensified between 12,000 and 8000 cal yr B.P., but weakened gradually in response to insolation forcing during the mid-to-late Holocene. Our results support the Overpeck et al. (1996) model that posits a weak summer monsoon during the last glaciation that responded nonlinearly to insolation forcing when its intensity was affected by Eurasian snow cover and ice-sheet extent. The summer monsoon intensified and responded linearly to seasonal insolation forcing in the Holocene when ice volume diminished.     

云南芦子园铅锌矿床地球化学、流体包裹体及稳定同位素特征

云南省保山—镇康古生代沉积盆地的上寒武统碳酸盐岩中发育有脉状铅锌矿体, 它们均受地层和构造的双重控制. 芦子园铅锌矿是该区此类型规模最大的一个矿床, 矿体赋存于沙河厂组的大理岩及大理岩化灰岩中.其原生矿金属矿物组合为: 闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、黄铁矿和磁铁矿.围岩蚀变有矽卡岩化、绿泥石化、硅化、黄铁矿化和大理岩化等.流体包裹体研究表明, 该地区铅锌矿化经历中低温(160~280℃) 和中高温(280~420℃) 2个主要矿化阶段.芦子园铅锌矿的硫、铅同位素组成具有变化范围窄、相对均一的特点(δ(34S)=9.23×10-3~10.17×10-3; w(206Pb)/w(204Pb)=18.224~18.338, w(207Pb)/w(204Pb) =15.715~15.849, w(208Pb)/w(204Pb)=38.381~38.874), 其矿石硫与铅同位素都反映了成矿过程曾受到岩浆活动的影响.研究表明: 镇康地区铅锌矿为与上寒武统局部层位和隐伏岩体有关的热液型铅锌多金属矿床.      

近2600年来内蒙古居延海湖泊沉积物的色素含量及环境意义

通过分析东居延海S₁探坑剖面色素含量,结合碳酸盐、介形类化石、腐殖酸、磁化率及化学元素等多环境指标分析结果,探讨该区近 2 6 0 0年来环境气候波动特点。研究区气候变化大致经历几个阶段:温暖湿润(2 6 5 0～ 2 5 6 0aB.P.)→湖泊菱缩,气候偏干暖 (2 5 6 0～ 2 36 0aB.P.)→暖湿气候背景下湖泊的扩张 (2 36 0～2 1 2 0aB.P.)→冷湿向冷干转换,湖泊由大湖开始菱缩 (2 1 2 0～ 1 6 0 0aB.P.)→气候暖湿,湖泊再次扩张,(1 6 0 0～ 6 5 0aB.P.)→湖泊由扩张到菱缩,气候由冷湿向暖干变化 (6 5 0aB.P.-至今 )。同时尝试把色素与其它指标的结合作为指示湖泊古初始生产力的有效性,以及识别沉积记录有关人类活动的可能性。     

云南属都湖近百年环境演变的湖泊沉积记录与器测资料对比研究

通过对属都湖湖心钻取的短岩芯Esdr1进行放射性核素137Cs和常规的元素分析,利用137Cs建立精确的年代标尺,开展地球化学记录环境演变与器测资料的对比研究。器测资料表明,近50年来,该地区主要的气候变化特征:1958～1983年,气候偏冷湿;1983～2002年,气候逐渐暖干化,这些气候波动特征被沉积岩芯忠实记录。研究表明属都湖沉积物地球化学代用指标指示的气候演化特征与器测资料可很好的对比印证,属都湖沉积岩芯完整的记录了区域气候变化的信息     

滇西澜沧老厂地区玄武岩岩石成因与构造意义

对滇西澜沧老厂地区玄武岩进行了系统的主微量元素和Nd-Pb同位素地球化学研究,结果表明该玄武岩为典型的洋岛玄武岩(OIB)。Nd-Pb同位素研究表明,玄武岩浆含富集地幔组分。老厂地区玄武岩浆活动可能与地幔热柱有关,玄武岩可能为地幔热柱(软流圈)熔融产生的岩浆与富集的岩石圈地幔岩浆混合的产物。     

贵州草海近21 ka以来有机地球化学记录反映的古环境变化*

草海位于黔滇交界,主要受印度夏季风的影响,其湖沼沉积物记录了中—晚第四纪的环境变化历史,是研究第四纪环境和季风演变的良好载体。本研究选取的南屯NT03钻孔,岩心长405 cm,在放射性碳同位素(AMS¹⁴C)测年基础上建立了年代序列,并进行了沉积物的色差值(L^*)、烧失量(LOI550)、总有机碳(TOC)、碳氮比(C/N)和有机稳定碳同位素(δ13Corg)等古环境替代指标的测试。实验结果显示,L^*、LOI550和TOC等3个有机碳含量指标同步变化,共同指示该钻孔序列经历了3个沉积环境演变阶段,即末次盛冰期晚期(21—15 cal ka BP)河流—冲积相沉积阶段、冰消期至早中全新世(15—4 cal ka BP)高湖面湖泊—沼泽相沉积阶段和晚全新世(4 cal ka BP以来)洪冲积相沉积阶段。近2万年以来草海湖沼面积经历的收缩→扩张→收缩演变过程与石笋氧同位素变化基本吻合,表明季风降雨是引起草海湖泊水体和周边生态系统变化的主要因素。δ13Corg指标变化范围为-29.28‰~-24.19‰,表明草海盆地周围植被组成在末次盛冰期以来C4草本虽然略有增加,但均以C3植物为主。同时,TOC和δ13Corg指标证明了B/A冰消期暖事件对盆地边缘区的湿地泥炭富集起到关键作用,而多指标揭示了近4 ka以来水域变浅并发展成为冲积环境的过程,也可能与石笋记录的夏季风减弱所带来的降水量减少有关。     

Lead Isotopic Composition and Lead Source in the Bainiuchang Ag-polymetailic Deposit,Yunnan Province,China

The Bainiuchang deposit in Yunnan Province,China,is located geographically between the Gejiu ore field and the Dulong ore field.In addition to the>7000 t Ag reserves,the deposit also boasts of large-scale Pb,Zn and Sn reserves with a lot of dispersed elements(In,Cd,Ge,Ga,etc.).We have determined systematically the Pb isotope composition of the deposit.The Pb isotope ratios of the ores that are of sea-floor exhalative sedimentary origin in the northwest of the mining district,are ~(206)Pb/~(204)Pb=17.758-18.537,~(207)pb/~(204)pb=15.175-15.862 and ~(208)pb/~(204)pb=37.289-39.424,while those of ores that are of magmatic hydrothermal superimposition origin in the southeast of the mining district, are ~(206)Pb/~(204)Pb=17.264-18.359,~(207)Pb/~(204)Pb=14.843-15.683 and ~(208)Pb/~(204)Pb=36.481-38.838, respectively.In terms of the Pb isotope composition of feldspar in magmatic rocks or magmatic whole- rock samples from the mining district,we have determined the Pb isotope composition and acquired the Pb isotope ratios as:~(206)Pb/~(204)Pb=18.224-18.700,~(207)Tpb/~(204)Pb=15.595-15.797 and ~(208)Pb/~(204)Pb= 38.193-39.608.Then,in the light of the Pb isotope composition of metamorphic rock samples from the Proterozoic basement exposed in the Dulong ore field,we have determined the Pb isotope composition and obtained the isotope ratios as:~(206)Pb/~(204)Pb=18.434-19.119,~(207)Pb/~(204)Pb=15.644-15.693,and ~(208)Pb/~(204)Pb=38.514-38.832.And the Pb isotope ratios of Cambrian sedimentary rocks,which are exposed in the Bainiuchang mining district,are ~(206)Pb/~(204)Pb=18.307-19.206,~(207)Pb/~(204)Pb= 15.622-15.809,and ~(206)Pb/~(204)Pb=38.436-39.932.By comparing the two types of ores with respect to their Pb isotope compositions,it is indicated that lead in the Bainiuchang deposit was derived largely from the lower-crust granulite which is earlier than Neoproterozoic in age,but the Yanshanian magmatic hydrothermal fluids probably provided a part of ore-forming elements such as Sn for the ore blocks in the south of the mining district.