浙江南部近海沉积物柱状样中脂类生物标志物的组成及形态分布

湖泊沉积物中直链脂肪族化合物(MCCs)对气候变化响应敏感,环境条件的变化可促使MCCs在游离态和结合态间发生转化,是古气候重建的重要生物标志物。以往研究中对样品前处理通常采用混合溶剂提取法得到MCCs游离态组分,而以化学键合、物理吸附等形式赋存的结合态组分无法通过溶剂提取,不能获取结合态组分特征对气候环境变化的指示信息。本文将热裂解这一有机质高效分解技术与气相色谱-质谱(GC-MS)联用,实现了对内蒙古伊和沙日乌苏湖泊沉积物有机质组成的精细刻画,并识别、分析了共计3类、71项结合态MCCs化合物。结果表明：热解温度是影响热裂解-气相色谱-质谱(Py-GC/MS)分析沉积物样品中结合态MCCs分布特征的主要因素,450℃以下热解能量较低导致结合态MCCs解析不充分,550℃和650℃下各类结合态MCCs(含正构烷烃、正构烯烃及α-正构脂肪酮)充分解析,可经GC-MS实现在线分离、识别;随着热解温度升高,裂解产物中MCCs平均链长趋于降低,过高的裂解能量影响了产物中MCCs化合物链长特征对气候变化指示的敏感性。经研究各类MCCs分布特征发现,550℃下正构烷烃平均链长特征与传统气候替代指标游离态正构烷烃单体碳同位素δ¹³C_27~33具有较好的相关性(R=0.83)。结合态正构烷烃ACL_25~31指标响应了区域有效降水变化特征,识别了区域内5.6ka、3.9ka前后的干旱期,反映了东亚夏季风强度变化,对应了北半球中纬度有效降水变化。

     

冲绳海槽沉积物中酚类有机物色谱-质谱鉴定

作者从冲绳诲槽水深1000m的海底软泥中，分析出三种酚类有机物，海洋软泥有机质使用氯仿甲醇抽提、薄层色谱分离、气相色谱分析、色谱-质谱-数据系统联用仪鉴定，经定性的三种酚类有机物是：2-甲氧基-5-(1-丙烯基)酚；2-甲氧基-4-（2-丙烯基)酚；2，6-双(1，1-二甲基乙基）-4-甲基酚。     

超高效液相色谱-高分辨质谱法测定海洋沉积物中的木质素分解产物酚类化合物

木质素分解产物酚类化合物是指示海洋环境中陆源有机碳来源的重要生物标志物,因此,开发检测海洋沉积物中木质素分解产物酚类化合物的简便方法,对研究海洋有机碳的来源及生物地球化学循环过程具有重要意义。本文采用固相萃取（SPE）和超高效液相色谱-飞行时间质谱技术(UHPLC-TOF/MS),建立了一种同步测定海洋沉积物中木质素分解产物酚类化合物（11种）的方法。首先对海洋沉积物样品进行氧化铜氧化碱分解和SPE净化处理,再采用填料粒径为1.8μm的反相C18柱进行分离,电喷雾TOF/MS全扫描模式检测,内标法定量。结果表明：沉积物中木质素的11种主要分解产物酚类化合物在20min内分离良好;方法具有良好的精密度（相对标准偏差RSD均小于9.0%）,在线性范围内相关系数（R2）均不小于0.9989,加标回收率在86.8%～93.2%之间。应用该方法对莱州湾表层沉积物中木质素分解产物酚类化合物进行测定,12个表层沉积物样品中11种目标化合物的检出率均为100%;相关诊断比值：肉桂基酚系列单体总量与香草基酚系列单体总量的比值C/V在0.18～0.81之间,均值为0.38;丁香基酚系列单体总量与香草基酚系...     

敦煌伊塘湖沉积物有机碳同位素揭示的末次盛冰期以来湖面变化

对甘肃敦煌伊塘湖沉积物进行了野外钻探采样,采用光释光测年技术确定了沉积物的年代,测定了总有机碳含量(TOC)、碳氮比(TOC/TN)和有机质稳定碳同位素组成(δ13℃org)等环境代用指标.结果表明,23ka至今,湖区沉积物δ13℃org在-27.84‰～-22.86‰之间变化,可与TOC对比.干旱气候条件下湖泊沉积物的δ13℃org变化主要受到沉水植物和挺水植物含量变化的控制,生长于较深水的沉水植物δ13Corg值偏正,而生长于较浅水的挺水植物δ13℃org值偏负;另外,部分时期有外源陆生植物产生的有机质输入,影响沉积物的碳同位素值.总体上,干旱区湖相沉积物δ13Crg值可指示湖水面的变化、间接指示气候干湿变化.δ13Corg变化的时间序列显示出明显的冰期-间冰期变化,从末次盛冰期到全新世暖期可将伊塘湖的环境演化分为4个阶段:23～ 13ka是一个气候不稳定时期,整体呈冷干并且湖面水位偏低,但后期有转暖的趋势;13～9ka为冰期向全新世暖期的过渡阶段;9～5ka整体湖面水位偏高、气候暖湿,含有短时间的干事件;5ka至今有变干的趋势.23ka以来,伊塘湖区的湖泊环境演化受全球大气环流与水汽输送路径控制.     

微生物改造有机质不同演化阶段油气的生成

石油是生物地质作用的产物,沉积物中有机质的组成和结构影响着石油天然气的生成。微生物改造有机质形成石油、天然气具有明显的阶段性:1)易溶于水的有机质和分子量小、成分简单的化合物优先参与到成油中形成低熟油。2)成熟油的有机母质主要为来自水生生物、藻类的脂肪和蛋白质,其次为来自陆源有机质中的碳水化合物脂肪分解菌、蛋白质分解菌、产氢菌等;脂肪酸初始阶段不溶于水,只有当环境中不存在占优势的其他碳源物质时,微生物才能利用和分解脂类进行生长。3)高演化阶段生存着大量的嗜热、超嗜热产甲烷菌,来自于陆源植物的纤维素、木质素、高分子聚合物等许多在成熟阶段难以降解的有机质在高演化阶段可以发生降解。成油过程要经过降解有机质、去除含氧基团、产氢菌产氢、耗氢菌用氢等过程,较成气过程更为复杂。     

大兴安岭四方山天池15.4ka B.P.以来湖泊沉积记录

文章对位于大兴安岭中北段四方山天池湖泊沉积物进行了多指标的分析, 结果表明, 15.4ka B.P.以来, TOC和TN含量变化较大, 两者正相关(R=0.99), TOC含量从冰期的1.60 % 逐渐上升到近代的34.40 %, 可能反映了湖泊有机质逐渐累积过程。TOC/TN比值的变化范围为10.4~18.8, 平均值14.2; δ 13 Corg. 值在-31.79 ‰ ~-22.51 ‰ 之间波动。四方山天池周边为森林, 植被类型以C3植物占绝对优势, δ 13 Corg. 值的变化可能主要受到有效降水量的控制。根据δ 13 Corg. 的变化以及TOC、TOC/TN指标, 本区域15.4ka B.P.以来的气候演化过程可以分为以下6个阶段:1)15.4~14.5ka B.P., TOC含量低(1.60 % ~4.76 %, 平均值为2.95 %), TOC/TN比值在10.4~13.8之间, 可能表明沉积物有机质主要来源于湖泊藻类和陆生C3植物的共同输入, 且水生植物贡献比例较高, δ 13 Corg. 值相对偏正, 有效降水量低, 气候冷干; 2)14.5~12.7ka B.P., 与Blling-Allerd暖期相对应, TOC含量和TOC/TN比值显著上升, 且波动明显, 并于13.6ka B.P.左右同时达到此阶段的最大值, 可能指示沉积物有机质主要来源在13.6ka B.P.左右发生了从以陆生植物为主到湖泊藻类和陆生植物贡献相当的转变, δ 13 Corg. 值整体偏负, 并在14.4ka B.P.左右出现最负峰值(-31.79 ‰), 有效降水量有所增加, 但也经历了明显的湿-干变化; 3)12.7~11.3ka B.P., 此阶段对应新仙女木期, TOC含量稍有增加(6.33 % ~10.19 %), TOC/TN比值持续下降(平均值为13.7), 此时湖泊藻类和陆生C3植物对沉积物有机质都有贡献, 但水生植物略多, δ 13 Corg. 值严重偏负, 有效降水量增加, 气候冷湿; 4)11.3~7.2ka B.P., TOC含量有所增加且变化较大(8.49 % ~20.24 %), TOC/TN比值在11.5~18.4之间, 沉积物有机质主要来源于陆生植物和湖泊藻类的共同输入, δ 13 Corg. 值是整个剖面曲线上最为偏正的时期, 气候升温明显, 有效降水量减少, 但也有冷暖-干湿波动; 5)7.2~4.5ka B.P., TOC含量较高且基本保持不变, TOC/TN比值在高频振荡中逐渐升高, 陆生C3植物对沉积物有机质的贡献比例逐渐增加, δ 13 Corg. 值逐渐偏负, 有效降水量增加, 气候更加湿润; 6)4.5ka B.P.以来, TOC含量显著升高(19.45 % ~34.40 %), TOC/TN比值和δ 13 Corg. 值变化不大, 湖泊沼泽化明显, 气候较为稳定且总体变干。四方山天池湖泊沉积物清楚记录了B-A暖期、新仙女木事件以及8.2ka B.P.冷事件等全球性气候事件的发生, 并与东亚季风影响区的其他高分辨率记录具有可比性。     

贵州红枫湖沉积物有机质的酶及微生物降解

文章通过DNA、α-葡萄糖苷酶和硫酸盐还原菌等的变化,研究了贵州红枫湖沉积物中有机质的酶及微生物降解.有机质在微生物及其分泌的胞外酶的作用下被降解,在沉积物深度11cm以下被降解到相对较低的含量.DNA的分布表明表层9cm的沉积物深度内微生物的活动较为强烈,是微生物降解有机质的主要位置.α-葡萄糖苷酶在悬浮层含量最高,达0.75μmol/min*g干沉积物,提示有机质中的淀粉和糖原等物质在悬浮层降解较为激烈,被大量分解;随着沉积物深度的增加α-葡萄糖苷酶活性减弱,在有机质降解明显开始变缓的11cm沉积物中,α-葡萄糖苷酶活性已降低到0.17μmol/ming干沉积物.分子生物学的研究表明红枫湖沉积物表层7cm是硫酸盐还原菌的主要分布位置,结合有机质和SO2-4含量的研究结果,提示红枫湖沉积物中SO2-4不可能成为有机质氧化的主要电子受体,硫酸盐还原的限制因素也不是有机质供应.     

青海湖沉积物中的无环类异戊二烯化合物

本文用GC-MS分析了青海湖沉积物中无环类异戊二烯化合物的特征。青海湖沉积物中姥鲛烷/植烷比值(Pr/Ph)都小于1,表明沉积物沉积时的环境是还原(缺氧)条件。沉积物中的C_(18)类异戊二烯酮相对正烷基-2-酮随深度增加有减少趋势,这可能是C_(18)类异戊二烯酮向其烷烃对应物转化的结果。作者还首次报道了青海湖沉积物中的植烯醛和姥鲛烯醛,它们是植醇降解过程中重要的中间产物。它们的检出对植醇成岩过程中各步骤解释具有一定意义。     

烷基萘分子稳定碳同位素组成演变的热模拟实验及其意义

萘及烷基萘是原油和沉积有机质的重要组成。目前对于烷基萘单体稳定碳同位素组成随有机质成熟作用加深的演变特征鲜见报道。本研究选取松辽盆地杜601井嫩一段低熟黑色泥岩进行热压模拟生烃实验,采用两步柱色谱层析技术分离烷基萘化合物使其达到稳定碳同位素的在线准确测定,从而厘定有机质不同成熟阶段烷基萘单体稳定碳同位素组成分布面貌。实验结果显示,不同模拟实验温度点排出的一甲基萘(MNs)和二甲基萘(DMNs)各异构体具有相对一致的稳定碳同位素值,分别介于–29.5‰~–29.3‰和–30.9‰~–30.5‰之间,这可能与生烃过程中干酪根的非均一性裂解有关;三甲基萘(TMNs)各异构体之间稳定碳同位素值差异较大,介于–36.8‰~–31.1‰之间,这可能与生源效应有关;其中,1,2,5-TMN稳定碳同位素组成偏轻,介于–36.8‰~–35.6‰之间,可能是细菌来源的藿类化合物降解及其芳构化的产物。实验结果表明,随着有机质热演化作用的加深,烷基萘单体稳定碳同位素组成变化介于0.8‰~1.4‰之间,基本在仪器测试误差范围之内,反映成熟作用所导致的烷基萘单体稳定碳同位素动力学分馏较小。因此,烷基萘单体稳定碳同位素组成可以成为油-源和油-油对比的潜在指标。     

微波消解-气相色谱法测定沉积物中的木质素

改进了由Hedges和Ertel建立的沉积物样品中木质素碱性氧化铜氧化分解方法,研究了利用微波加热辅助氧化铜氧化分解沉积物中的木质素,然后用气相色谱法分离测定其单体分子。考察了温度和微波消解时间对木质素消解效率的影响,实验表明在150℃下消解90 min达到最高效率;建立的方法对沉积物中木质素各单体分子分析的加标回收率为91.4%～108%,平均相对标准偏差(RSD,n=5)为4.5%。改进的方法便于控制反应条件,提高分析效率,是较理想的沉积物样品中木质素组成分析的方法。     

岫岩陨石坑菱铁矿角砾岩的特征及成因

岫岩陨石坑直径1.8 km,是一个简单碗形坑.通过在陨石坑中心实施的岩芯钻探,在被厚达107 m第四系湖相沉积物覆盖的撞击角砾岩单元顶部位置,发现少量“菱铁矿角砾岩”.这种菱铁矿角砾岩由菱铁矿微晶和矿物岩石碎屑组成.全岩碳同位素分析显示出较高的δδ13C异常,平均高达+13.76‰(V-PDB标准).菱铁矿形成时间约为37 ka,晚于撞击成坑事件(50 ka),也晚于湖泊相沉积物的沉积年龄(39～50 ka).在还原环境下,细菌分解有机质形成甲烷引起的碳同位素分馏是造成菱铁矿δ13C显著正异常的主要原因.显然,这些菱铁矿属于沉积成因.沉淀的菱铁矿胶结岩石和矿物碎屑形成菱铁矿角砾岩.     

37 ka以来日本海沉积物有机质碳和氮稳定同位素变化及其古海洋学意义

海洋沉积物有机质碳氮稳定同位素(δ¹³C、δ¹⁵N)广泛用于有机质来源示踪、古生产力和古海洋环境重建。日本海沉积物δ¹³C和δ¹⁵N值一个显著特征是在末次冰盛期(LGM)同步负偏,但是对这一现象产生的原因以及他们的演化过程的认识仍然存在明显不足。在本研究中,我们详细调查了37 ka以来日本海中部LV53-23-1岩心沉积物δ¹³C和δ¹⁵N演化历史。结果显示,沉积物δ¹³C和δ¹⁵N分别介于-26.3‰至-22.5‰和1.6‰至6.1‰,低值出现在LGM(26.5~17 ka)暗色层状泥发育时期,指示较强的陆源输入贡献。在Heinrich冰阶1时期(17~14.5 ka),δ¹³C和δ¹⁵N快速正偏,表明日本海海洋环境发生了明显的转换,对应于对马海峡淹没及对马暖流入侵。14.5 ka之后,沉积物δ¹⁵N值恢复到5‰,与开阔大洋海水硝酸盐的δ¹⁵N值近似。我们采用二端员混合模型粗略地估算了有机质来源的相对贡献。LGM时期陆源有机质贡献介于65%至80%,14.5 ka以后海源有机质贡献介于60%至80%。除了增加的陆源有机质贡献以外,LGM时期沉积物δ¹⁵N亏损还涉及如下过程:(1)较高的含Fe沙尘供给提高日本海表层海洋生物固氮效率;(2)缺氧环境盛行减弱成岩作用对沉积物δ¹⁵N影响。37 ka以来,日本海沉积物δ¹³C和δ¹⁵N变化与有机质来源、营养盐的供给、表层生产力和沉积物氧化还原条件相关,实际受海平面和全球气候制约。     

中国西北干旱区湖泊沉积物中有机质碳同位素组成的环境意义——以民勤盆地三角城古湖泊为例

通过对中国西北干旱区石羊河流域民勤盆地三角城古湖泊沉积物有机质碳同位素组成(δ13Corg)分析,表明末次冰期与全新世时气候和植被有明显的差异,末次冰期δ13Corg总体偏轻(-30‰～-25‰),而全新世碳同位素组成则有较大的变化,在早全新世碳同位素组成有多次短期快速变重(-10‰左右)的变化,中全新世碳同位素组成总体偏重(-20‰～-10‰),晚全新世碳同位素组成偏轻(-25‰左右)。分析表明湖泊沉积物有机质碳同位素组成反映了陆生C3植物和湖泊内源水生植物变化的关系,末次冰期以来西北干旱区C4植物不发育,偏重的有机质碳同位素值与C4植物无关。从沉积物中有机质组分、元素等分析表明,末次冰期时主要以河流相沉积为主,湖泊中有机质主要来源于上游祁连山的陆生C3植物,有机碳含量较低,表明当时的上游的陆生植被不繁盛,区域气候较干冷;从全新世开始,三角城古湖泊开始形成,沉积物中碳同位素组成偏重的有机质主要来源于湖泊中的沉水植物,此时湖泊水体较大,湖泊生产力较高。而沉积物中有机质碳同位素组成偏轻时期的有机质主要来源于挺水植物、陆生C3植物,较低的有机碳含量说明该时期陆生植被不发育,气候较干冷,湖泊水体较小     

密云水库沉积物-水界面磷的地球化学作用

以密云水库为例，研究了水库沉积物中有机质的含量与有机磷的关系，表明表层沉积物中的总有机碳和有机磷的含量都明显高于底层，是由于一些以磷为营养素的富营养化指示藻类在水体中逐年增加，它们死亡后的残骸经分解-矿化后在底积物中累积的结果。沉积物和孔隙水中磷的剖面特征研究表明，表层沉积物和孔隙水中的磷都有明显上升的趋势，是由于沉积物的表层微生物和活性有机碎屑层比较丰富，有机质降解和含磷的有机化合物分解，使溶解性磷酸盐进入孔隙水。对沉积物磷形态、总有机碳及孔隙水中总磷对磷释放的影响进行了线性相关分析，结果表明上覆水中的磷主要来自沉积物的铁结合态磷、铝结合态磷、溶解态磷三种形态，孔隙水中总磷以及总有机碳含量对上覆水中总溶解磷浓度存在较大的影响，这些为研究水库沉积物作为水库内污染源对水质的影响提供了基础资料。     

珠江中下游颗粒有机质的碳氮℃稳定同位素、氨基酸和木质素组成及其地球化学意义

从东江到珠江口采集了悬浮颗粒物,通过测定总有机质的元素（TOC、TN）、同位素（δ13C、δ15N）组成以及生物标志物（氨基酸、木质素）等地球化学性质,来揭示颗粒有机质的来源和组成。结果表明,浮游生物（13%-52%）和土壤（45%-77%）是珠江颗粒有机质的主要来源,植物（0%-11%）对颗粒物的贡献较小。颗粒有机质含有高比例的氨基酸碳（TAAC）,说明浮游生物对颗粒物的重要性。氨基酸的降解指数（DI）在-0.51到0.79之间,说明这些水生来源有机质的降解程度比较小。木质素的降解参数（Ad/Al、3,5-BD/V）较大,表明珠江颗粒有机碳的陆源来源主要是土壤。在颗粒物中检测到了少量的二氨基庚二酸（Dapa）,说明细菌对颗粒有机碳也有所贡献。不同环境中颗粒物的木质素组成主要与颗粒物丰度和粒径有关：（1）相对于河流,水库颗粒物中的木质素含量显著偏低,降解程度更高;（2）相对于中游,下游颗粒物丰度较高,木质素含量较高。     

辽东半岛东岸泥区有机碳来源及其对流域和海岸环境变化的响应

通过对北黄海中北部31个表层样和LD柱样中的沉积物总有机碳、总氮、碳稳定同位素、氮稳定同位素和木质素的测定,分析了该区域有机物的来源、分布特征及其对人类活动和流域变化的响应。结果表明,辽东半岛东岸泥质区表层沉积物中的有机物整体上以海源为主,陆源有机物则主要来自近岸中小河流的输入。C/N比值、沉积物干样中的木质素含量∑8值和有机碳中的木质素含量Λ8值均呈现出随离岸距离增加而逐渐减小的趋势,表明陆源有机物含量由陆向海逐渐减少;受C4植物的影响,δ13C值在辽东半岛东岸泥质区的近岸地区更加正偏。木质素参数S/V比值、C/V比值和木质素酚类单体植被指数(ILPV)进一步表明,陆源有机物主要来自被子植物的草本组织和木本组织。LD柱样的参数变化显示, 1780年以前,辽东半岛东岸泥质区沉积环境稳定,人类活动干扰较少,且沉积物中的有机物主要来自海源有机物的贡献;1780–1865年,受人类活动的影响,径流输入的陆源碎屑含量先增加后减少,导致有机物含量呈现出相同的变化;1865年以后,由于养殖和港口建设等经济活动导致水体富营养化,来自海源有机物的贡献增加,进而造成有机物含量上升。此外,木质素降解参数(...     

微生物降解蒙脱石层间吸附有机质的实验研究

近年来,国内外学者意识到,有机质在蒙脱石结构层间的吸附是有机质保存的重要机理之一,然而,目前关于微生物能否降解蒙脱石层间吸附有机质以及降解的程度等尚没有任何实验数据的支撑。本文试图通过人工合成含有层间吸附有机质的蒙脱石,利用海洋和湖泊沉积物中常见的降解有机质的微生物对其进行降解实验,据此探讨有机质的蒙脱石层间吸附在沉积物埋藏过程中对有机质保存的贡献。有机质选择半胱氨酸和甲苯,前者是生物生长所需的一种重要氨基酸,后者大量存在于土壤和沉积物中,多种细菌可以在有碳氢化合物的环境下将其降解。实验菌种选择恶臭假单胞杆菌(Pseudomonas putida)和腐败希瓦氏菌(Shewanella putrefaciens CN32)2种细菌,它们均为海洋和湖泊沉积物中的主导微生物,前者有较强的有机质降解能力,后者为铁的还原菌,厌氧代谢过程中能将蒙脱石结构中的Fe(III)还原为Fe(II)。通过上述不同菌种对蒙脱石层间吸附不同性质有机质的降解实验,结果显示,微生物对蒙脱石层间吸附的有机质的降解方式主要有分泌有机酸直接降解和破坏层间结构释放有机物从而进行降解。代表菌种假单胞菌和希瓦氏菌对半胱氨酸绿脱石及甲苯绿脱石的作用表明,微生物通过分泌有机酸的形式对蒙脱石层间吸附的有机质降解作用很有限,该结构在恒定的有氧和无氧条件下对保存有机质有利;希瓦氏菌在严格无氧条件下通过还原Fe(III)进行代谢,实验表明,无氧条件下,希瓦氏菌可以一定程度破坏矿物结构,释放并消耗有机物,因此,铁还原微生物对蒙脱石层间吸附有机质的保存有一定的影响,但由于微生物对矿物晶体结构的破坏能力有限,故其对层间吸附有机质降解的能力也有限;不同有机物对生物降解过程也有影响,这些影响取决于有机质的特性及有机质与细菌之间的相互作用。绿脱石层间吸附的半胱氨酸对生物生长有利,从而可能促进生物还原Fe(III)作用。相反,甲苯却很明显的抑制了Fe(III)的还原。由此可见,有机质的蒙脱石层间吸附是有机质保存的重要方式之一。     

西藏阿里阿伊拉日居山脉第四纪冰川作用

在西藏阿里阿伊拉日居山脉南北两麓及切割山脉的各沟谷中,分布着4套早更新世以来的冰川沉积物。根据这些冰川沉积物的地层层序和冰川沉积物的电子自旋共振(ESR)年龄测定结果,将阿伊拉日居山脉南北两麓所发生的4次早更新世以来的冰川作用,分别命名为札达冰期(1161-952 ka BP)、阿伊拉日居冰期(762-730 ka BP)、学朗冰期(336-211 ka BP)和弄穷冰期(105-15 ka BP),并与青藏高原及其他地区冰期进行了对比。各次冰期的冰川性质分别为大型山岳冰川、冰帽、山麓冰川和中小型山谷冰川。全新世时期,现代冰川有过冰川推进。近期冰川则发生了明显的后退。     

南海北部晚第四纪高分辨率浮游氧同位素地层学及其古气候信息

对南海北部MD05-2904孔45 m的连续沉积物中提取的浮游有孔虫Globigerinoides ruber(白色)进行稳定同位素分析, 得到晚MIS 8以来(时间跨度257 ka, 平均时间分辨率228 a)的高分辨率沉积记录, δ18O和δ13C的频谱分析显示了强烈的岁差(23.4 ka、19.8 ka)、半岁差(11.7 ka、9.9 ka)周期.MD05-2904孔MIS 24时间段的氧同位素记录了格陵兰冰心中发现的Dansgaard/Oeschger和Heinrich事件.与葫芦洞石笋记录及南海邻区浮游有孔虫氧同位素记录的对比显示了受季风控制的区域因素, 如降雨、河流输入导致的盐度变化等对表层海水组成的影响.氧同位素在MIS 3、MIS 6的早期以及MIS 7.4偏轻; 而在MIS 5.5偏重, 这种现象解释为降雨量和蒸发量共同作用的结果.而末次冰盛期高达6570 cm/ka的沉积速率反映了低海平面时孔位离岸距离缩短带来丰富的沉积物源.      

末次盛冰期以来兴凯湖的古环境演变——基于地磁场长期变化的年龄框架

对小兴凯湖内一根长6m的钻孔（XKH1）进行了沉积物颜色、粒度、古地磁和总有机碳、总氮分析。通过与贝加尔湖和琵琶湖沉积岩芯磁倾角记录的对比,建立了该岩芯的时间序列;基于多指标综合分析,重建了24ka以来兴凯湖区域古环境和古气候演化历史,讨论了湖区环境对东亚季风和北半球温度变化的响应;通过粒级-标准偏差方法获得的环境敏感粒级组分9.29~63.00μm能作为降水量的指标。末次盛冰期时（24.0~19.5ka B.P.）,东亚冬季风盛行,XKH1岩芯沉积物平均粒径相对较粗,亮度（L*）和磁化率（χ）值高,有机质含量低,反映湖区气候冷湿,湖泊缓慢扩张,湖面比现在低。19.5~18.4ka B.P.,东亚夏季风逐渐减弱,使流域降雨量减少,湖泊收缩,沉积物有机质含量显著增加,可能在湖滨区域发育了沼泽沉积。18.4~15.1ka B.P. 沉积物中植物茎碎片含量高,砂含量波动频繁,指示了湖面进一步降低。冰消期（15.1~11.4ka B.P.）,沉积物磁化率（χ）升高,色度值（a*）减小,反映东亚夏季风逐渐增强,湖区降雨量增加,湖泊扩张,为高湖面时期,沉积层底部和顶部砂含量增加明显,环境敏感粒级组分9.29~63.00μm的含量呈现减小-增大-减小的变化规律,可很好的对应于 OD/B-A/YD气候波动事件。进入全新世,夏季风进一步增强,11.2~10.6ka B.P. 时,XKH1沉积物平均粒径增加,指示降雨量的增加为湖区带来大量沉积物,开始在近岸发育砂坝,大、小兴凯湖被隔开;3.80~0.58ka B.P. 时,色度值（a*）剧烈升高,发育虫穴构造并被黄褐色结核充填,指示湖面变浅,气候干旱。