湖北郧西白龙洞洞穴发育与古人类生存环境探讨

湖北省郧西县白龙洞是20世纪70年代发现的一处重要的中更新世古人类遗址,先后经过4次正式发掘,除出土7枚直立人牙齿化石和60余件石制品外,还有2件骨制品和29种伴生哺乳动物化石。本文对白龙洞洞穴发育进行分析,对堆积物的粒度、磁化率、粘土矿物、氧化物和哺乳动物群等进行分析和测试。结果表明,白龙洞发育起始于上新统沙坪组碳酸盐岩和下伏中元古界武当山群变质岩系不整合接触面,洞穴围岩为沙坪组砾岩、藻灰岩和生物格架灰岩; 洞穴发育初期由沿不整合面渗流的裂隙水引起,之后垂直渗流为溶蚀的主要方式。洞穴堆积物主要为红色粘土,形成于北亚热带-暖温带温暖湿润环境,堆积物充填早期气候相对较为干凉,后期逐渐转为相对温暖湿润的森林草原环境,动植物资源繁盛,有利于古人类生存和活动。白龙洞古人类生存环境的研究对揭示鄂西-三峡地区中更新世古人类生存环境背景具有重要意义。     

塔里木盆地塔河油田岩溶峡谷区海西早期洞穴系统发育模式*

塔河油田岩溶峡谷区发育大型岩溶洞穴型储集层,勘探效果较好。基于三维地震资料、钻井资料,并结合地震属性提取技术,对地下岩溶洞穴系统、古地貌、古水文系统进行精细刻画,探讨洞穴形成机理,进而总结洞穴发育模式。研究结果表明: (1)峡谷上游段地表水垂向侵蚀作用强烈,峡谷失去了排水功能演变为干谷,下游段水动力条件减弱。(2)峡谷区岩溶洞穴类型划分为暗河洞穴、峡谷—断裂双控型洞穴。暗河洞穴主要发育在峡谷上游段,与峡谷呈“映射”关系。峡谷—断裂双控洞穴发育于峡谷两侧,垂向上具有多层性特征。(3)综上探讨峡谷区岩溶洞穴形成机理,认为较充足的水源补给条件以及水流强烈的垂向侵蚀溶蚀作用控制了暗河洞穴发育,多期次排泄基面下降以及断裂系统共同控制峡谷—断裂双控洞穴的发育。结合现代恩施地区洞穴系统特征,提出了峡谷地区洞穴发育模式,为下一步洞穴储集层预测和勘探实践提供理论借鉴。     

辽东半岛大孤山一带沟谷埋藏泥炭的硅藻组合以及 古环境和全新世最高海平面*

在辽东半岛东部的大孤山一带,面向海岸平原的沟谷埋藏泥炭十分发育。通过对11个沟谷进行钻孔调查,确认了在被切割的丘陵台地的沟谷中,埋藏泥炭广泛地发育在海拔\{2~\}10余米的不同高度; 并对钻孔样品做硅藻分析,明确了基底海拔高度在\{4~\}2m的泥炭层之下的沉积物为海生种硅藻占优势的海相层,因而取得了海水广泛侵入大洋河平原并直达沟谷深处的微体古生物方面的证据。进一步对3个代表性的小沟谷平原从沟头到沟口连续钻孔取样以及地质剖面分析,研究沟谷埋藏泥炭在横向上的分布特征表明:沟谷埋藏泥炭是全新世高海面期以后,随着海水的退却而形成的沼泽和湖沼等环境下的溺谷型泥炭; 位于沟谷中沟头位置的海拔4m左右的泥炭底部的标高,大致代表了该区全新世最高海面期海水(平均高潮线)曾达到的位置和高度,其泥炭在沟头开始形成的时期大致代表该区全新世最高海平面期; 研究区约\{6000~\}5500年前达到全新世最高海面,当时海面高度比现在约高出1.7m。     

珠江口晚第四纪埋藏风化层及其环境意义*

风化层是沉积间断和环境变迁的明显标志。在珠江三角洲平原以及珠江口海域都见有晚第四纪的埋藏风化层。珠江口外伶仃岛海域2个钻孔岩芯4个样品的AMS年龄表明,在第四系剖面中,MIS 3以来通常有两个风化层。下风化层的年龄为\{31060~\}28754aB.P. ,属于MIS 3; 上风化层为\{14320~\}11500aB.P. ,属于MIS 2。风化层的岩性因地而异,包括粘土、砂质粘土、中细砂和砂砾等。色调为红褐色、褐色或杂色。2个岩芯上、下风化层4个样品的氧化物分析表明,上风化层的风化强度比下风化层大。1个岩芯的硅藻分析表明,风化层主要是陆相层经风化而成,两个风化层分别反映MIS 3和MIS 2的两个陆相—海相的沉积旋回。     

南黄海、东海陆架及冲绳海槽北部 沉积物的10 Be和9 Be记录*

文章讨论了南黄海泥质区、东海陆架及冲绳海槽北部表层沉积物和柱状岩芯中¹⁰ Be及⁹ Be含量的水平和垂直分布,并与重金属Pb的分布进行了比较。表层沉积物中的¹⁰ Be,⁹ Be和Pb三者表现出完全不同的分布特征。¹⁰ Be的分布主要受黑潮及其支流黄海暖流所支配; ⁹ Be的分布受黄河陆源物质输入的影响,主要集中在南黄海泥质区; Pb则主要分布在长江口和琉球群岛附近,反映了人类活动的影响。冲绳海槽北部末次冰期和全新世时¹⁰ Be的沉积通量变化在整体上反映了¹⁰ Be大气生产率的变化,即地球磁场屏蔽效应的影响。03孔全新世时¹⁰ Be的沉积通量 (1.12×10⁹atoms/cm²ka)基本上等于¹⁰ Be的现代大气平均生产率,而在末次冰期时平均为4.06×10⁹atoms/cm²ka, 高于¹⁰ Be 的现代大气平均生产率3倍以上。在冲绳海槽由于黑潮的缘故,¹⁰ Be对气候的变化响应要比极地冰芯的¹⁰ Be变化响应灵敏的多,对气候变化信号起了放大的作用。冰期时冲绳海槽北部¹⁰ Be的沉积通量远远高于太平洋大洋海区,充分反映了黑潮的传送带作用和边缘海的聚焦沉积作用,并表明末次冰期时在千年尺度上黑潮仍流经冲绳海槽,且强度并未减弱。 ¹⁰ Be的通量在新仙女木时降到整个岩芯所跨时期的最低点,甚至低于¹⁰ Be的现代大气平均生产率,因此推测在新仙女木事件时,黑潮的变动特别大,有可能改向或断流。     

渤海湾西岸晚更新世沉积的差异性特征*

位于渤海湾西岸黄骅坳陷的次级构造单元歧口凹陷的BQ1孔,深95.6m;位于相邻次级凸起单元北大港潜山构造带的BQ2孔,深32.8m。两孔相距约18km。对岩性、古生物(有孔虫、介形虫和软体动物)、测年(OSL和AMS ¹⁴ C)和古地磁等基础数据的研究表明,两孔中可资对比的晚更新世海相层和陆相层具明显的差异性空间分布特征。其中,晚更新世60~35kaB.P.的第2海相层(Ⅱ海)在凹陷区BQ1孔厚约10.7m、在凸起区BQ2孔厚5.7m;BQ1孔该海相层顶、底板埋深分别比BQ2孔低约11.5m和16.5m。其他相同层位,同样表现出类似的空间位置(厚度、埋深)的差异。进入全新世,两孔第1海相层(Ⅰ海)的底板位于相同埋深,暗示至此差异性沉积过程趋于平缓,两孔所在地区在相对平稳的构造与沉积背景下开始了全新世滨海平原的近现代造陆过程。     

对溪洛渡工程库首区喀斯特洞穴发育的新认识①

在讨论地质背景与洞穴发育关系的基础上,结合 洞穴中冲、溶蚀形态特征、第四纪不同时期的沉积物剖面及沉积旋回分析、粒度分析、砾石 统计等资料,系统分析了洞穴发育过程中的古水流方向。测年资料表明,多层洞穴不同时 代的堆积物记录,反映了新构造运动和气候波动对洞穴发育的控制作用,为评价洞穴的发育 规模、展布方向及对工程的影响,提供了可靠的科学依据。     

河海交互作用沉积与平原地貌发育*

河流是搬运陆源泥沙的主要动力,对相邻的海岸海洋沉积动力有巨大影响。中国河流汇入海洋中的泥沙曾占全球入海泥沙的10 ％ ,现代中国边缘海大陆架在晚更新世时曾是海岸平原,河-海交互作用是形成海岸平原与浅海输积泥沙的主要因素。本文选择5个不同类型的河流展示其不同的泥沙运动与河口沉积的特性以及对相邻陆架之影响,包括: 1)强潮型动力的鸭绿江河口湾,形成从陆向海与从海向陆的双向水流交汇沉积,海岸形成潮流脊体系。 2)季风波浪为主导动力的滦河口,以泥沙的横向运动为主,形成沙坝环绕的双重海岸,沉积粒径自海向陆减小; 沿岸浪流携运泥沙向河口两侧分布,使沙坝具有沙咀状的复合特点。 3)弱潮型、多沙的黄河口,径流于两侧堆积指状沙咀,沙咀下风侧形成粉砂粘土淤泥湾,沿岸流携运泥沙向渤海湾延伸为淤泥舌。 4)径流与沿岸流组合作用的沉积模式,以长江口为代表,泥沙沿岸向南输运为主导,向海岸与向内陆架构成颗粒变细的带状沉积,外陆架出露残留砂。 5)充填河口湾的三角洲,以珠江为代表,河流分汊与会潮点泥沙堆积,悬移质扩散至湾外,被沿岸流携带沿海岸向SW运移,外陆架为残留砂沉积。20世纪80年代以来,上述河流均受到人为活动的改造影响,河流自然过程与河海交互作用效应均发生改变。本文主要以滦河三角洲为例阐述河-海交互作用与平原的地貌特征。     

埋藏环境硫酸盐岩岩溶发育的微生物机理

针对我国广泛分布的碳酸盐-硫酸盐岩混合建造,选择其中的硫酸盐岩作为研究对象,通过室内水-岩和水-岩-细菌两个封闭系统的硫酸盐岩溶蚀模拟实验,模拟了细菌数、温度、时间等因素对反应系统水化学组分的影响,研究了两个系统内的地球化学作用.结果表明,水-岩系统内发生的是硫酸盐岩溶解作用;水-岩-细菌系统内发生了细菌硫酸盐还原作用和细菌硫酸盐还原驱动的硫酸盐岩溶解作用,导致埋藏环境硫酸盐岩岩溶的发育,进而增强了与硫酸盐岩共生的碳酸盐岩的渗透性.研究成果开拓了油气储层古岩溶研究的新思路.      

连云港新石器时代人类聚居遗址分布 与海岸线变迁关系的剖析*

对连云港新石器遗址地貌、洪门钻孔的沉积环境以及古遗址时空分布的研究表明,新石器文化始于7000年前全新世气候变暖和海平面上升时期。早期青莲岗文化时期(6800~5900aB.P.)的遗址有8处,主要分布在锦屏山、南云台山和大伊山的丘陵山地边缘的洪积扇阶地上和西北部未遭受海侵影响的丘陵岗地上,洪门钻孔相应地层显示该时期为湖沼陆相环境,海岸线向海推进,该时期海岸线分布在南云台山以东地区;全新世中期最高海面时,约相当于大汶口文化时期(5900~4400aB.P.)的遗址仅发现两处,遗址退缩至锦屏山以西的丘陵岗地上。洪门钻孔的有孔虫组合显示了浅海环境,海岸线在洪门和锦屏山以东;至龙山文化期(4400~3800aB.P.),连云港的古文化发展至新石器时代的顶峰,遗址约15处,其中藤花落遗址处于南云台山与北云台山之间谷地的冲积平原,表明此时期的海岸线退至中云台山以东;龙山文化晚期(3800aB.P.左右)又一次海侵导致盛极一时的龙山文化遗址退缩到锦屏山以西地区,使得连云港地区行将跨入文明门槛的原始文化突然衰落。古环境变化对史前文化的兴衰影响巨大。     

湖北郧西黄龙洞古人类石器技术与生存行为探讨

湖北郧西黄龙洞古人类遗址自2004年发现以来已进行过3次系统发掘,出土了距今约10万年的晚期智人牙齿化石、哺乳动物化石和38件石制品。文章从类型、原料、剥片技术、加工技术等方法对石制品进行综合分析。结果表明,黄龙洞古人类选择围岩内部的石英质岩脉和洞外河流形成的河卵石进行剥片和加工石器,类型包括石锤、石核、石片、石器、断块和碎屑等,个体以中小型居多;锤击法为剥片基本方法,砸击法被少量使用;石器多为片状毛坯制作而成,刮削器是石器的主要类型,此外还有手镐、砍砸器、石锥和雕刻器等,石器为锤击法单向简单加工而成。另外,结合洞穴自然环境、动物化石埋藏及考古分析等证据,探讨了古人类于更新世晚期对黄龙洞的利用方式和生存行为。     

周口店田园洞洞穴发育与充填序列探讨

周口店田园洞遗址是2001年新发现的一处重要的更新世晚期古人类遗址。该遗址经过两次发掘,出土了34件古人类化石和大量哺乳动物化石,是中国目前从人类化石本身所测得的最早现代人遗址。田园洞地处华北地台北部的燕山板内(陆内)构造带西南缘,发育于中元古界蓟县系薄层碳酸盐岩地层内。周围褶皱和次级断裂发育,岩脉侵入和片理化作用明显,为地下水的水平和垂直运动提供了大量不同级序和不同形式的通道,提高了岩石的透水性,有利于岩溶的发育。田园洞的形成以岩溶裂隙水垂直渗流方式沿岩脉和节理裂隙溶蚀而成。洞内地层对比和岩石矿物分析显示洞穴经历了洞穴发育期-快速堆积期-稳定沉积期-充填完成期的充填过程。动物化石和古人类化石属原地埋藏,古人类活动于角砾层快速堆积期。田园洞古人类活动的时间处于距今4万年前的晚更新世M IS 3阶段,对探讨中国现代人起源具有重要意义。     

桂林市芦笛岩、大岩洞穴环境特征

对桂林市西郊的芦笛岩和大岩洞穴环境长期观测的结果表明,作为游览洞穴的芦笛岩与洞外空气交换频繁,洞穴CO2的含量较低,温、湿度变化频繁而且幅度大.游览活动导致洞内CO2含量显著增加,但是回落十分迅速,不会引起洞内温度、CO2的累积效应.作为非游览洞穴的大岩与外界交换弱且缓慢,保持着相对恒定的原始环境,有较好的洞穴气候分带,空气温度、湿度比较稳定,CO2的含量呈规律性季节变化;最近20多年来,洞内气温、湿度有明显的降低.     

鄂西高坪龙骨洞地层形成环境的研究

鄂西龙骨洞保存有早更新世早期的地层,并产早期人类化石和巨猿化石以及石器。通过对这套地层的形成环境的研究表明:沉积物形成于水动力条件较弱的暗河环境,期间发生过几次水体干涸事件,形成钙板层。根据沉积环境的特点,龙骨洞的地层可划分为4部分:第一部分是剖面的底部,在洞穴沉积物的形成初期,沉积物粒度较粗,形成水动力较强的暗河环境;第二部分是钙板层或强钙质胶结层的形成,表明洞穴处于干涸或水很少的环境;第三部分是地层的主体部分,以粘土和亚粘土为主,形成于弱水流的暗河环境,化石主要产自这部分;第四部分是剖面的顶部,为钙板层,洞穴干涸。洞中的化石和石器部分是被水流带入洞中沉积形成的,部分为人类和巨猿在洞中生存时留下的。     

陕西洛南龙牙洞遗址的特征和环境

要本文第一作者曾在陕西洛南龙牙南洞中获得洛南直立人的上臼齿及少量哺乳类化石。近年作者等又在龙牙北洞中采集到大量石制品及哺乳动物化石。龙牙洞是黄河流域最南的一个旧石器遗址。由30多种哺乳类化石组成的龙牙洞动物群是一个兼具古北界和东洋界动物的过渡型动物群,可与蓝田公王岭动物群对比,时代为早更新世晚期,是温暖、湿润的森林、草原、多水体环境条件下的动物组合。石制品非常丰富,属华北旧石器文化系统,但又可见南方文化的影响。龙牙北洞遗址很可能是洛南直立人制作石器的场地。     

桂林市芦笛岩、大岩洞穴空气负离子浓度分布研究

对桂林市芦笛岩和大岩进行洞穴空气负离子浓度分布研究结果表明: ( 1)除疗养地、瀑布等个别区域外,洞内空气负离子浓度普遍较洞外的高,可高出几倍至十几倍; ( 2)近洞口段洞道空气负离子浓度由外向里可增加1. 6至5. 6倍,达到某点后趋于平稳; ( 3) 人类活动对洞中空气负离子浓度影响显著; ( 4)洞穴空气中的负离子浓度与湿度呈正相关; ( 5)在所测的八个月里,即2003年9月至2004年4月,洞穴空气负离子浓度在12月和1月较低。      

岩溶(喀斯特)环境与西部开发

本文从环境地质地球化学角度分析和探讨了我国西南岩溶(喀斯特)地区的开发问题, 包括该区地质环境形成和发展的宏观过程, 它与该区经济发展滞后的关系, 它为该区经济发展准备的有利条件, 以及因地制宜、扬长避短的开发模式等。     

赣南地区生态环境与经济发展初步研究

赣南地区可划分为三个自然生态环境区,即：东、南部山地丘陵区、中部盆地丘陵区及西部山地丘陵区。从全区范围来说,单位耕地面积创造的农业产值与森林覆盖率呈显著正相关;而目前中部盆地丘陵区内的工业发展及西部山地丘陵区的农业发展与区内森林植被覆盖率呈负相关。     

周口店洞穴堆积与黄土和深海沉积物的对比

对周口店地区晚更新世洞穴堆积与黄土剖面及深海沉积物进行了对比,东岭子洞剖面可与黄土剖面的Ｌ２－Ｌ０及深海沉积物δ＾１８Ｏ的第６～１阶段对比,新洞可与Ｌ２－Ｓ１对比,山顶洞介于Ｌ１顶部与Ｓ０之间。