岷江叠溪古堰塞湖沉积物中孢粉特征

对岷江上游叠溪古堰塞湖200余米厚的堰塞湖相沉积物进行了大量采样测试分析.主要对湖相沉积物中的孢粉和沉积年代进行了测试.通过测试获得了古堰塞湖沉积物的沉积时间和气候环境特征.古堰塞湖沉积物底部形成时间约3.0万年, 靠近顶部形成时间约为1.5万年前.孢粉测试结果显示, 古堰塞湖沉积物沉积剖面可划分为9个气候环境段: (1)温凉半湿润的针阔叶混交森林草原气候环境; (2)寒冷干旱的针叶森林草原气候环境; (3)温凉半干旱的针、阔叶混交疏林草原气候环境; (4)温暖湿润的针、阔叶混交森林草原气候环境; (5)凉半干的针、阔叶混交疏林草原气候环境; (6)温湿的针叶疏林草原气候环境; (7)温凉半干旱的针阔叶混交疏林草原气候环境; (8)凉半湿润的森林草原气候环境; (9)冷干的疏林草原气候环境.研究成果揭示了青藏高原东部边缘至四川盆地过渡带3.0~1.5万年间的古气候古环境演化特征, 为区域环境研究提供了宝贵的资料.      

堰塞湖沉积物粒度特征分析——以岷江上游叠溪古堰塞湖为例

对叠溪149个古堰塞湖沉积物样品作了物质组成分析、粒度参数计算和概率累积曲线的统计,结合有关资料对比分析了不同沉积环境中沉积物的粒度特征。结果显示湖相沉积上游段的沉积物主要是粉砂质砂和砂质粉砂,中游和下游段的沉积物较细,主要是黏土质粉砂和粉砂。受河流扰动的影响,湖相沉积上游段沉积物的粒径较粗,平均粒径在4～6φ之间,多为负偏度,峰态宽平,分选性差;中游和下游段的平均粒径在6～8φ之间,均为正偏度,峰态中等,沉积物的分选比上游段好。堰塞湖沉积物是由三个或四个粒度次总体组成,其中上游段沉积物含有4个次总体,中游和下游段含有3个次总体,受物源区的控制,上游段中推移总体的含量远大于中、下游段。这些特征均表明堰塞湖上游段沉积物的搬运方式和沉积环境与中、下游段明显不同。与其他环境中的沉积物相比,堰塞湖沉积物的截点偏细,跃移组分分选性最差。     

岷江叠溪古堰塞湖的研究意义

近年来,在岷江上游及其支流杂谷脑河中发现了多处滑坡古堰塞湖沉积物,并受到广泛关注,但也有不少学者质疑是否是堰塞湖相沉积物。2008年5月12日四川汶川地震引发了几十个规模较大的滑坡堰塞湖,叠溪古堰塞湖展示的重大地质历史事件再次引起学术界广泛的关注。本文根据最新调查、勘查和测试资料对古堰塞湖的形成与消亡过程做了进一步查证; 对获得的全断面岩芯样品开展了 AMS14C 测年、孢粉分析、稳定碳氧同位素、有机质含量及粒度分析等一系列的环境代用指标分析。研究表明,叠溪古堰塞湖形成于30000万年前,经历了约15000年,沉积了200余米的湖相沉积物,大约在15000年前开始溃决消亡。从钻孔岩芯中获取了古地震和古气候的重要信息,揭示古堰塞湖沉积期间曾经历过至少10次强烈地震,并且与气候的变化有一定的相关性,这些资料信息为讨论岷江上游地区地貌和古气候演化规律提供了重要依据,提出了一套通过对古堰塞湖沉积物的分析研究,探讨地质环境和古气候演化的系统方法。     

堰塞湖溃坝堆积物的粒度特征分析:以岷江上游叠溪古滑坡堰塞湖为例

岷江上游叠溪古滑坡堰塞湖在地质历史时期(20~30 ka BP之间)发生了多次溃决,并在其下游岷江两岸形成一套规模罕见(长约5 km)的溃坝堆积物。通过现场调查、测量取样和室内筛分试验,分析了溃坝堆积物的物质组成、粒度分布及粒度参数等特征。结果表明:(1)堆积物主要由砾石、卵石、砂及少量粉/黏土组成;(2)从上段至下段,溃坝堆积物的平均粒径和分选系数逐渐变小,偏度值逐渐变大,且包含了所有的峰态类型;(3)溃坝堆积物各段的粒度频率曲线均为双峰型,概率累积曲线均表现为上凸型,且从上段至下段逐渐变紧凑。这些特征反映了溃坝堆积物物源区以粗砾石/块石为主,且从上段至下段,粗砾石逐渐减少,细粒成分逐渐增加,沉积物的分选性逐渐变好,溃决洪水的水动力强度逐渐减弱。本研究结果对于认识堰塞湖溃坝堆积物沉积特征及沉积环境具有重要指导意义。     

叠溪地震堰塞湖沉积物特征及演化过程

1933年发生在青藏高原东缘岷江上游叠溪地区的7.5级地震,致岷江干流两岸岩体崩滑堵江,形成叠溪小海子堰塞湖。堰塞湖形成后,水流携带松坪沟流域内的泥砂进入堰塞湖不断沉积,形成具有顶积层、前积层和底积层3层结构的吉尔伯特型扇三角洲。基于野外调查,本文对叠溪堰塞湖三角洲沉积物的沉积特征进行研究,依据沉积物的地貌和沉积特征推断松坪沟流域至少发生过两次大型洪水事件。采用水力学中的水流能量法反演计算,结果表明这两次洪水的最大洪峰流量分别为405.4 m3·s-1和365.4 m3·s-1。叠溪堰塞湖沉积特征与历史洪峰流量的重建,对于了解震后堰塞湖地质环境及演化规律等方面具有重要意义,可为地质灾害等事件的发生频率、危害程度在工程建设方面提供参考。     

岷江叠溪古堰塞湖沉积物碳酸盐碳氧同位素记录所揭示的古气候演化特征

距今近2万a来的古气候恢复越来越受到人们的重视，研究的方法途径也越来越丰富，利用沉积物碳酸盐碳氧同位素δ^18O、δ^13C值来反演古气候就是其中之一。文章利用古堰塞湖沉积物碳酸盐碳氧同位素记录对岷江上游叠溪古气候演化特征的初步研究表明，在距今约22000－9000年（约22KaBP-9KaBP)间该区古气候可分为7个阶段。各个阶段的古气候特征分别为：①约22kaBP-20kaBP，气候为冷干；②约20kaBP-17kaBP，气候为冷湿；③约17kaBP-14kaBP，气候为热干；④约14kaBP-13kaBP，气候为冷湿；⑤约13kaBP-11kaBP，气候为热偏干；⑥约11kaBP-10kaBP，气候为热干；⑦约10kaBP-9kaBP，气候为冷湿。     

岷江上游叠溪古滑坡坝—堰塞湖研究进展

四川岷江上游叠溪发育有一套厚度超过200m、保存较为完整的湖相沉积,被定名为叠溪古堰塞湖相沉积,其形成于距今30 ka前,存活了约15 ka,因此记录了青藏高原东缘晚更新世全新世(包括末次冰期)的重大地质与环境事件.现有研究初步揭示了古堰塞的沉积特征,但对叠溪古滑坡及古堰塞湖形成与演化的系统研究还十分不足.本文通过详细...     

岷江上游第四纪叠溪古堰塞湖的演化

采用岩性相和沉积体系的分析方法对岷江上游流域的阶地进行了研究．发现叠溪较场到太平村以北约28km的沿江河段内断续分布有湖相沉积。对太平村一带的三级阶地沉积识别出冲积扇沉积体系、湖泊沉积体系、河流沉积体系和风成、表生沉积体系。认为古堰塞湖发育2期高湖平面,其间存在低湖面期形成的古土壤层。根据最高湖泊沉积与堵江滑坡体的顶部高度对比和堰塞湖发育的时间计算,太平村地区相对叠溪校场地区存在着平均3．18m／ka的抬升运动。     

珠江三角洲江村ZK2钻孔沉积物粒度的环境意义

运用MALVERN公司2000型粒度仪对珠江三角洲地区的江村ZK2钻孔作粒度分析，江村钻孔按粒度的偏态值可划分为两个河相与海相或湖泊沼泽相的沉积交替过程，同时与粒度参数、年代数据以及前人所做的孢粉等证据相结合，大致看出研究区气候变化的4个千年尺度的气候波动：第一阶段为较长时间的冷干期，该段时间约为20-10．7kaB．P．；第二阶段为回暖期，时间大致在10．7-7．5kaB．P.,总体比较湿润；第三阶段为升温期，该时期约在7．5-5kaB．P．之间，在此期间各有一次干湿交替；第四阶段为降温期，时间大约出现在5kaB．P．至今，这是一个波动性较大的时期，也各有一次干湿交替。     

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。      

湖泊沉积物年纹层的研究方法及其意义

文章总结了前人对湖泊沉积物年纹层类型的划分,并根据年纹层的形成过程和组分特征分为3个大类,即碎屑年纹层、生物成因年纹层(如硅藻年纹层等)和化学成因年纹层(如方解石年纹层、菱铁矿年纹层、黄铁矿年纹层、蒸发盐年纹层等)。介绍了目前应用于湖泊沉积物年纹层研究的主要方法和技术包括:1)新鲜沉积物表面照相、X射线照相技术;2)光学显微镜观察;3)数字化图像分析;4)扫描电子显微镜技术等。而岩相学大薄片是目前年纹层研究工作中应用非常广泛的材料,对目前制作大薄片比较普遍采用的快速冷冻-冷冻干燥和水-丙酮-环氧树脂交换这两种方法进行了介绍并比较了各自的优劣。湖泊沉积物年纹层研究的古环境意义主要体现在两个方面,一是提供了高精度的纹层年代学时间标尺,在诸如气候突变事件的时限、大气14C浓度变化、火山灰层定年、古地磁场长期变化主曲线重建等方面有重要意义;二是年纹层性质研究如年纹层厚度和年纹层微相变化本身所蕴藏的高分辨率古气候环境变化信息,在太阳活动周期、ENSO等气候事件的研究中也有重要意义。最后,文章简单介绍了我国东北龙岗火山区四海龙湾玛珥湖沉积物中年纹层的特征并展望了其研究潜力。     

青藏高原东缘南北向河流系统及其伴生古堰塞湖研究

文章提出了青藏高原东缘南北向河流系统的概念,该系统包括岷江、青衣江、大渡河、鲜水河、雅砻江等总体呈现南北走向的河段,指出南北向河流系统的形成演化具有构造和气候双重意义。晚更新世以来,南北向河流系统发生多次堵江事件,形成数套堰塞湖沉积。选取岷江上游、青衣江上游、大渡河上游3个古堰塞湖进行沉积、构造及年代学研究。结果表明,岷江上游叠溪一带于71ka左右发生了大面积堵江事件,形成了上游长约30km的堰塞湖,堰塞坝位于叠溪以南的下游河谷,沿江分布约10km;  该堰塞湖持续了60ka,于11ka左右彻底溃坝。青衣江上游五龙乡古堰塞湖85ka前形成,35ka前溃坝,规模不详。大渡河上游开绕村古堰塞湖长于5km,堵江时间不明,20～17ka间溃坝,堰塞坝位于色玉村一带。依据这些古堰塞湖的沉积,构造,关键层位光释光测年数据,结合前人研究成果,划分出青藏高原东缘晚更新世中、晚期存在85～70ka,43～30ka和20～10ka的3个构造活跃期,可对应于青藏高原古里雅冰芯δ18O 曲线体现出的C1,C3和C4的3次气候冷暖转变期。指出大规模堵江事件是快速的能量物质转化过程,地震释放强大内能,气候因素使得物质得以积累,深切河谷是堵江的有利场所。构造-气候耦合促使大型洪积扇发育、大规模堵江事件发生,进而改变河流动力、塑造河谷地貌。     

云南鹤庆古湖晚更新世的孢粉记录及其古气候学意义

本文通过鹤庆古湖沉积物的孢粉记录对该区晚更新世的古植被和古气候进行了恢复。该区末次间冰期和末次冰期内部气候波动性特点与深海氧同位素记录有着较好的可比性,反映在全球变化的背景上,气候的不稳定性同样在本区有明显的响应。而且不同季风区气候资料对比也表明,本区冷湿和暖干的气候组合具有明显的区域特征,末次冰期该区夏季锋面降水增多,而间冰期则与之相反。造成这种区域环境效应的原因,与西南季风区大气环流的复杂性、云贵高原的地貌部位以及由青藏高原地表反照率引起的热力学和动力学过程有关。     

四川岷江叠溪较场地震滑坡及环境保护

根据对岷江叠溪较场滑坡最新的调研勘测资料 ,阐明了 193 3年 8月震惊世界的叠溪 7.5级地震引发的地震堵江滑坡的基本特征。通过对其形成演化机制的论述 ,评价了滑坡及堰塞坝稳定性和发展趋势 ,提出了防范对策。     

滑坡型堰塞湖形成与保留条件分析——基于文献总结和青藏高原东缘南北向深切河谷研究

在青藏高原东缘的南北向深切河谷内发育大量大型的、可保留万年甚至数万年的古堰塞湖沉积.是什么原因促使这些古堰塞湖形成和长久保留呢？本文从构造、气候、堰塞湖结构、构造等方面探讨了该问题.从构造地貌角度来看,青藏高原向东的构造挤出作用控制了其东缘特殊的南北向河流系统.该系统流经区域具有频发的地震和复杂的深切河谷地貌,是形成大型堰塞湖的有利位置.当堰塞湖形成后,其体积、集水区面积、堰塞坝的高度、长度、内部结构均影响着堰塞湖的稳定性.大型的、串珠状堰塞湖构成大型的、连续的“阶梯-深潭”系统,形成重要的河流裂点,有效的消耗了水流动能,延缓堰塞湖的损坏.从气候角度来看,四万年以来气候变化与堰塞湖的形成及保留关系密切.40～25ka的间冰阶降雨丰富、高原湖面升高、河流卸载能力较强.这一时期丰富的降雨和河流深切作用易引起滑坡和堵塞事件.25～15ka的冰期,河流卸载能力减弱而堆积能力增强,有利于堰塞湖的保存.全新世以来,气候变暖伴随着冰川融化与河流卸载能力增强,促使早期堰塞湖发生快速消亡.从堰塞坝的组成来看,地震引起的滑坡和岩崩是堰塞坝重要物质来源,可形成良好而坚固的堰塞坝体.其受到流水切割易出现窄深型溃口,使得湖相地层以阶地形式保留下来.最后,本文从地球系统的角度谨慎的探讨了堰塞湖这一特殊地表剥蚀-沉积过程所蕴含的构造-气候耦合的意义.     

新疆孔雀河北缘中更新世湖相沉积物的孢粉植物群初步研究

文章对新疆孔雀河北缘的西大沟剖面中更新世湖相沉积物开展ESR测年和孢粉记录研究。结果显示,该剖面湖相沉积自730kaB.P.延续到360kaB.P.。这一期间,研究区为落叶阔叶林植被,林下生长灌木和草本,低洼潮湿的地方生长蕨类孢子和藻类。植被的主要类型有栗(Castanea)、栎(Quercus)、松(Pinus)、柏(Cupressaceae)、蒿(Artemisia)、藜(Chenopodiaceae)、莎草(Cyperaceae)等,同时还含有少量的山核桃(Carya)、枫香(Liquidambar)及枫杨(Pterocarya)等亚热带孑遗植物花粉。这与前人研究发现中更新世研究区发育大湖的认识颇为一致。具体来说,组合带A(730~640kaB.P.),C(595~505kaB.P.)和E(440~385kaB.P.)阔叶树花粉含量高,而灌木和草本花粉含量低; 组合带B(640~595kaB.P.),D(505~440kaB.P.)和F(385~350kaB.P.)阔叶树花粉含量低,而灌木和草本花粉含量高,揭示中更新世研究区气候总体上呈现冷干-暖湿的气候波动特征。这一气候变化特征和模式与甘肃白水剖面多种风化指标揭示的相应时段风化强度波动可以对比,与全球深海氧同位素记录以及海平面波动也可以对比。不过,这一气候变化规律的内部驱动机制还有待进一步深入研究。     

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。     

中更新世中晚期以来汾河流域地貌阶段性发育及成因分析

汾河流域中系列断陷盆地在第四纪期间的阶段性演化历史一直不甚清楚。最近作者在野外调查中发现:在流域中的太原、临汾等几个构造盆地的周边地带,普遍发育了三级冲湖积台地。根据三级台地的沉积结构特征和利用黄土古土壤序列定年法、古地磁定年法及TL测年法对三级台地的年代研究结果,发现自中更新世中晚期以来,汾河流域系列盆地中都曾同时发生过三次大幅度的湖退和三次湖进过程;其中三次湖退开始的时间分别为0.76MaB.P.、0.55MaB.P.、0.13MaB.P.;由湖退而产生的三个低湖面阶段分别对应着S₈、S₅、S₁古土壤发育时期。从引起湖盆大幅度收缩的原因看,构造运动是根本因素,三级冲湖积台地的形成是对区域三次构造抬升的地貌响应。