宁夏清水河盆地晚更新世两期湖相沉积物的形成时代、沉积环境及构造背景

为了解宁夏清水河盆地晚更新世以来的沉积、构造演化规律,采用钻探、粒度分析、光释光测年等技术,对盆地中部发现的2期晚更新世湖相地层进行了沉积学、年代学研究。结果表明,下部湖相地层萨拉乌苏组的形成时代为76~63 ka,上部湖相地层水洞沟组形成时代为25~11 ka,二者之间存在明显的侵蚀面。根据沉积证据和粒度分析结果,将萨拉乌苏组自下而上划分为4个沉积阶段,构成了一个完整的湖进-湖退序列,代表了一期温暖湿润的气候环境;而水洞沟组为干冷环境下形成的浅湖。构造、环境对比分析表明,清水河盆地2期古大湖的形成、消亡指示该地区晚更新世经历了拉张-挤压-拉张的构造转换。两次拉张作用是萨拉乌苏湖和水洞沟湖形成的主要因素,古大湖发育的间断期存在的强烈构造隆升事件是导致萨拉乌苏湖消亡的根本原因,末次冰期MIS4和MIS2晚期的异常寒冷气候也是古湖衰退的原因之一。清水河盆地2期古湖的演化规律,为研究青藏高原周缘晚更新世古大湖形成与演化、古气候变迁及青藏高原的隆升提供了重要的证据。     

云南迪庆小中甸古湖的形成演化及其与石鼓古湖和金沙江河谷发育的关系

在云南迪庆高原上的中甸和小中甸盆地中,可以见到3套第四纪湖相沉积物。第一套湖相与三角洲相沉积物分布于中甸盆地的东南部,因其含有丰富的哺乳动物化石而可确定其时代为早更新世。第二套厚逾百米的湖相沉积物分布于小中甸盆地,往往构成小中甸河5级河流阶地的基座。本文用光释光(OSL)和U系法测定了采自盆地东部的小中甸林业局东北侧和盆地中部的单高地两剖面6个湖相沉积物样品的年龄。测试结果表明,该套湖相沉积物的中部到顶部的年龄为147.2±13.9~67.57±5.30ka BP,属于中更新世晚期至晚更新世早中期。第三套湖相沉积为以纳帕海为代表的现代湖沼沉积。两剖面各层位湖相沉积样品的介形类以Li mnocythere-Leucocythere-Candona-Eucypris为特征,应是中、晚更新世以来所沉积的。本文认为,早在上新世早中期,金沙江已经在其现今的位置上存在。上新世晚期至早更新世广泛发育的断陷活动并不影响金沙江的流动。中更新世时期,金沙江河谷不同地段可因冰川、冰水、崩塌、滑坡或泥石流等堆积物的堰塞而形成湖泊,邻近的石鼓古湖8万多年前被金沙江再次贯通而消失。作为金沙江支流的小中甸河在6万多年前将小中甸古湖泄空,在小中甸盆地中发育了以第二套湖相沉积为基座的5级河流阶地。     

泥河湾盆地大长梁剖面河湖相沉积序列的细腰磁滞回线性质及其环境意义

对华北泥河湾盆地大长梁剖面更新世河湖相沉积序列进行的多参数岩石磁学研究表明磁铁矿和赤铁矿是大长梁剖面最主要的磁性矿物。磁铁矿的粒度主要为准单畴和多畴,主要来自盆地周围侵蚀的碎屑矿物;赤铁矿主要为风成成因,来源于中国西北部的黄土高原或沙漠地区的化学风化作用产物;某些沉积层中还含有主要由碎屑成因的粗颗粒磁铁矿经低温氧化形成的磁赤铁矿,该过程可能与泥河湾古湖的氧化环境演化密切相关。大长梁剖面的磁滞回线大多具有细腰特征,细腰的明显程度主要由样品中磁铁矿和赤铁矿的相对贡献控制。因此,细腰磁滞回线可以用来衡量泥河湾河湖相沉积物中赤铁矿的相对含量,并进而在一定程度上指示亚洲内陆干旱/半干旱地区化学风化作用的强弱以及相对温湿或冷干的气候环境变化。     

青海共和盆地猛犸象化石的发现及意义

在青海共和盆地晚更新世河湖相沉积地层中发现了象类化石,对化石的基本特征进行了描述,依据牙片的釉质层、齿脊频率等特征初步鉴定为猛犸象类化石,并在同一层位发现了钙化树木化石。结合区域地质以及产出猛犸象属化石地层的沉积学特征、孢粉组合等的简要分析认为,共和盆地晚更新世晚期为干燥寒冷的气候环境。这一发现有助于认识中国猛犸象属动物的迁徙过程,以及青藏高原晚更新世的生物演化、气候变化和构造活动。同时,也为研究青藏高原第四纪以来生物进化、湖泊与河流演化、气候变化、古地理与古环境变迁等提供了新资料。     

西藏阿里札达盆地上新世-早更新世的古植被、古环境与古气候演化

本文将西藏札达盆地河湖相地层重新划分为第四系下更新统香孜组(Qp1-1x)、新近系上新统古格组(N22g)和上新统托林组(N21t)。河湖相地层的古地磁法和ESR法测年结果表明,札达盆地内河湖相沉积地层的形成时代为新近纪上新世—第四纪早更新世。根据该套河湖相地层沉积演化和其中的孢粉组合特征、河湖相沉积中所发现的各种古动植物化石等的综合分析,笔者对札达盆地上新世—早更新世的古植被、古环境与古气候演变进行了探讨。结果表明,札达地区上新世—早更新世气候经历了从湿热—温暖潮湿—偏冷潮湿—寒冷干旱的变化,以及植被从森林—灌木—草原的逐渐演化。可将札达盆地上新世—早更新世环境演化划分为7个大的阶段,其总体特征是15.4~4.4Ma,札达地区处于亚热带湿热气候环境;24.4~3.95Ma,为暖温带温暖潮湿气候;33.95~3.5Ma,为偏凉潮湿阶段,气候开始转冷;43.5~3.2Ma,为温暖潮湿阶段;53.2~2.9Ma,气候转为偏冷潮湿阶段;62.9~2.57Ma,该阶段气候偏冷而干旱,整体较为干冷;72.57~1.36Ma,气候寒冷而干旱。表明自上新世—早更新世,该区的古气候环境在逐渐变干、变冷的总趋势上,经历了多次明显的冷暖与干湿波动。     

青海共和盆地猛犸象化石的发现及意义

在青海共和盆地晚更新世河湖相沉积地层中发现了象类化石,对化石的基本特征进行了描述,依据牙片的釉质层、齿脊频率等特征初步鉴定为猛犸象类化石,并在同一层位发现了钙化树木化石.结合区域地质以及产出猛犸象属化石地层的沉积学特征、孢粉组合等的简要分析认为,共和盆地晚更新世晚期为干燥寒冷的气候环境.这一发现有助于认识中国猛犸象属动物的迁徙过程,以及青藏高原晚更新世的生物演化、气候变化和构造活动.同时,也为研究青藏高原第四纪以来生物进化、湖泊与河流演化、气候变化、古地理与古环境变迁等提供了新资料.     

青藏高原晚新生代孢粉组合与古环境演化

对取自沱沱河盆地、通天河盆地、那曲盆地、东温泉盆地、乌郁盆地的新近纪湖相沉积与取自巴斯错、错鄂、纳木错的晚第四纪湖相沉积,进行孢粉分析;结合西宁—民和盆地、伦坡拉盆地、南木林盆地、渭河盆地的孢粉资料,分析青藏及邻区新生代晚期古植被和古环境的演化过程。发现渐新世晚期—中新世早期青藏与周边邻区的古环境发生了显著分异,导致青藏地区热带亚热带植物濒临消亡,与全球温暖气候条件和青藏地区古纬度环境不符,是青藏高原隆升的重要标志。中新世早期—第四纪晚期,青藏高原落叶阔叶林和针叶林呈现总体减少趋势和准周期性波动,与全球气候变化呈良好对应关系。第四纪晚期草本植物含量逐步增高,出现蒿—松—桦为主,针叶林、落叶阔叶林、灌木、草本植物混生的植被景观。     

三门峡地区三门群地层时代研究

黄河三门峡水库北岸的山西省平陆县黄底沟剖面,较完整地保存着古三门湖湖相沉积记录。经磁性地层研究结果表明,古三门湖沉积起始于吉尔伯特负极性时中期,大约在５ＭａＢＰ;结束于布容正极性时晚期,结合热释光年龄,大约在１５０ｋａＢＰ。鉴于古三门湖沉和只地层从晚第三纪上新世早期延续至第四纪中更新世晚期。     

大同盆地朔州地区晚第四系划分及古环境分析

大同盆地自形成以来,学者们对其西南部的朔州拗陷盆地的第四纪地层特征、气候及环境变化研究甚少。通过对大同盆地朔州市区实施的两个地质钻孔和收集的钻孔资料分析,结合22个土样的电子自旋共振及光释光测年结果,对研究区晚第四纪地层时代进行了划定,厘定了上、中、下更新统的地层界线。研究表明,区内上、中更新统以河流、洪积相沉积为主,下更新统以河流、湖相沉积为主;通过对12个样品的孢粉测试结果,揭示了研究区早更新世晚期以来的气候环境演变特征。在早更新世晚期和晚更新世晚期气候湿度相对较大,其余时期气候偏干,同时从早更新世晚期开始,朔州盆地内古湖泊开始收缩;最终建立了晚第四纪地层剖面,对本区地层划分具有重要的指导意义。     

青藏高原南部邛多江盆地新建更新统洛村组地层特征及意义

错那-沃卡裂谷是青藏高原南部的众多新生代南北向裂谷之一,该裂谷中段的邱多江盆地沉积了大面积的第四纪湖相沉积物。此前由于地质调查程度较低,古湖积物的地表调查工作基本属于空白。本次调查对洛村-邛多江盆地古湖积物进行了详细研究,在洛村地区发现了完整的古湖积物的连续沉积,测制了地层剖面,开展了精确的光释光定年分析,结果显示其沉积时代为上更新世。鉴于区域上该套更新世地层出露面积广、厚度大,故新建地层单元,定名为洛村组（Qp³lc）;并推测邱多江-洛村古湖可能是雅鲁藏布江中部超大古堰塞湖的一部分,洛村组是由藏南地区错那-沃卡裂谷和古大湖共同作用形成,初步计算了古湖出水口、湖面高度、湖水面积等参数。     

汾河裂谷晋中盆地内第四纪沉积序列与沉积环境恢复

晋中盆地是位于汾渭地堑系中部的新生代陆内断陷沉积盆地,研究晋中盆地第四纪的沉积序列对于进一步认识该盆地区域构造和区域气候环境变化具有重要意义。为查明晋中盆地第四纪沉积序列结构、研究揭示晋中盆地第四纪沉积环境及演化,通过构造岩相学方法,对晋中盆地地表和钻孔内第四纪沉积物和沉积环境进行了研究。结果表明：晋中盆地清徐地区地表第四纪沉积序列结构为盆地内部沱阳组河床相和河漫滩相-盆地边缘汾河组河流相—盆山过渡带峙峪组河流相、汾河组冲积扇相及马兰组风积相-基岩山地（盆地外围）二叠系浅海相。钻孔岩芯内第四纪沉积序列结构为下更新统浅湖相和滨湖相—中更新统浅湖相和河流相—上更新统河流相和冲积扇相—全新统冲积扇相。研究认为晋中新生代陆内断陷盆地内沉积序列和演化结构为早更新世陆相湖盆沉积环境—中更新世萎缩湖泊环境—晚更新世强烈萎缩的湖泊和河流环境—全新世再度沉降的陆相湖盆;陆相湖盆从中心向山地沉积环境分带为湖泊沉积环境—河流和湖泊沉积环境—冲积扇沉积环境（盆地边缘出山口区）。盆山过渡带地区上更新世沉积物错位现象与同沉积活动断裂有关,断裂活动性揭示了晋中盆地阶梯式断陷成盆的动力学机制。这些研究成果为区域气候环境变化和晋中盆地区域构造研究提供了新证据,也为太原市城市群建设中工程场址的选择提了供参考。     

许家窑组及许家窑文化层年代问题的磁性地层学证据

许家窑文化遗址的发现将传统上被认为是早更新世前后的泥河湾层的年代范围推至晚更新世 ,由此建立的许家窑组被确认为我国北方晚更新世湖相沉积的标准地层。近几年对包含许家窑文化层在内的泥河湾层用高分辨率磁性地层学方法研究结果表明 ,在文化层以下 3m处发现了厚度达 6 m以上且分布连续的反向极性带 (未见底 ) ,综合分析认为 ,该反向极性带为松山反向极性带。这一发现否定了在文化层以下 4— 5 m处存在布莱克反向极性偏移的报道。根据松山反向极性时的结束时间为距今 78万年及泥河湾层的沉积速率推算 ,许家窑泥河湾层的年代范围应为早更新世晚期至中更新世 ,而许家窑文化层应为中更新世早期。由此可见 ,泥河湾层的年代范围及分组方案尚需用多种手段进一步研究才能定论     

Tectonic Uplift of the Yili Basin during the Last Stage of the Late Pleistocene: Evidence from ESR and OSL Dating of Sediments in the Huocheng Area, Xinjiang

The Quaternary sediments in the Yili Basin can serve as archives for studying the Cenozoic basin–mountain relationship. In this study, based on typical natural sections and boreholes, the surficial sediments of the Huocheng area were studied, and their sedimentary ages were obtained using the optically stimulated luminescence(OSL) and electron spin resonance(ESR) dating methods. These dates, combined with changes in the sedimentary facies, provided details of the neotectonic movement in the Yili Basin and adjacent areas. By dating sediments from five sections and three boreholes, we determined that the surficial sediments of the Huocheng area were mainly formed in the Late Pleistocene, with scattered instances of Holocene sediments. The surficial sediments mainly consisted of alluvial fan facies, fluvial facies, lacustrine facies, and desert facies. Based on the activity on the Hongshanzui fault and the northern margin fault of the Wusun Mountains, the Huocheng area was uplifted synchronously with the Tianshan Mountains during the last stage of the Late Pleistocene, causing the desert facies sediments to be superimposed on the former paleo–lake sediments.     

西藏札达盆地上新统一早更新统河湖相地层多重地层划分与对比

根据札达盆地河湖相地层实测剖面中的接触关系、沉积旋回、沉积体系、岩相、岩性、古生物特征和ESR、古地磁测年结果,笔者对札达盆地上新统一早更新统河湖相地层进行了重新划分和时代确定。结合该套河湖相沉积的岩石地层、生物地层、年代地层、磁性地层、层序地层和地质构造事件,对札达盆地上新统一早更新统河湖相地层进行了多重地层的划分与对比。将札达盆地河湖相地层划分为3个组、4个沉积相、7个沉积亚相、11个岩性段。由新到老划分为：早更新统香孜组（Qp^1-1X）、上新统古格组（N22g）和上新统托林组（N2^1t）。     

亚洲大陆内部盐湖沉积特征、阶段性演化及其控制因素探讨——基于罗布泊LDK01深孔岩心记录

罗布泊位于塔里木盆地东端,地处欧亚大陆深腹地,罗北凹地则是罗布泊东北部的一个次级凹地。通过对罗北凹地LDK01深孔沉积物粒度、磁化率和地球化学的分析,并结合沉积物的岩性、盐类矿物形态特征和和组合类型、构造背景,对罗布泊地区第四纪成钾环境的阶段性变化规律进行探讨。研究表明,罗布泊地区早更新世以来依次发育了河流相、三角洲相、湖泊相-风成相等沉积体系,并呈现出明显快速的湖相推进和退缩交替的频繁变化,指示盐湖演化是干湿气候周期变化和湖盆周围山区淡水周期补给共同作用结果。第四纪时期罗北凹地发展并最终形成塔里木"高山深盆"中最深的次级凹地地貌,这是青藏高原隆升导致的向北挤压的必然结果,大地构造和环境的变化直接控制了罗布泊盐湖的构造演化和沉积体系的转变。罗布泊盐湖的演化大致可分为三个阶段:第一阶段为断陷阶段,早更新世以来主要沉积淡水河流湖泊相陆源碎屑物;第二阶段为坳陷阶段,中更新世中期发育膏岩湖相,以石膏等硫酸盐析出为主要特征;第三阶段为萎缩阶段,进入晚更新世,大量盐湖相钙芒硝沉积至全新世时期石盐等氯化物析出;上述三个阶段构成一个完整蒸发沉积构造旋回并于最终阶段中形成了超大型的钾盐矿床。     

金沙江中游云南龙街粉砂层沉积环境演化特征

沿金沙江攀枝花三堆子至武定县白马口段河谷两岸分布一套以灰黑色、灰黄色、灰白色粉砂、粘土质粉砂和粘土为主的湖相地层,尤以云南省元谋县龙街盆地内最为发育,被称为龙街粉砂层。通过龙街YA钻孔和龙街、白泥湾剖面的磁性地层学和光释光年代学的研究,探讨龙街粉砂层的时代与归属。龙街YA钻孔地层厚度101.18m,其中龙街粉砂层厚92.96m,上覆7.5m的红棕色细砂和砂砾石层,下伏厚度大于0.72m的灰绿色含角砾粗砂。综合分析YA钻孔的磁性地层学和光释光年龄,认为获取龙街粉砂层的沉积时代为150~30ka BP,属于晚更新世。通过地层沉积特征变化,反演晚更新世以来湖泊的形成及沉积环境变化,探讨晚更新世以来区域新构造的活动阶段及其对河流演化过程的控制作用。     

晚中更新世以来武威盆地沉积特征——基于WV3 钻孔的释光年代学研究

青藏高原东北缘河西走廊形成了一系列新生代盆地,是研究盆地沉积演化的重要区域。武威盆地位于河西走廊东部,盆地内沉积了较厚的新生代冲洪积地层。为了厘清武威盆地晚中更新世以来的沉积演化历史,笔者等在武威盆地石羊河中上游处钻取了长207 m的WV3 钻孔岩心,获得了上部17 m岩心的 19 个钾长石两步法 pIR200IR290 年龄和 2 个多步法 MET-pIRIR 年龄,结合粒度资料,重建了武威盆地石羊河流域中下游晚中更新世以来的光释光年代学框架和沉积历史。结果表明：两步法 pIR200IR290 和多步法MET-pIRIR年龄在误差范围内一致。220~128 ka时期,沉积速率最小,为 0.35 mm/ka,水动力条件较强,以侵蚀为主;128~108 ka (MIS 5d、MIS 5e) 时期沉积速率为 1.94 mm/ka,沉积物粒径由粗变细,表明此时水动力条件由强变弱;末次冰盛期到全新世早期 (19~9 ka) 沉积速率为2.78 mm/ka,沉积物粒径较细,表明此时水动力条件较弱,沉积速率最大,沉积为主。该地区新构造运动比较活跃,在末次间冰期至末次冰盛期期间存在逆冲活动。该研究对于揭示晚中更新世以来祁连山东北部石羊河流域沉积演化特征具有重要意义。     

藏南邛多江地堑的晚新生代沉积地层及对南北向裂谷形成时代的初步限定

邛多江地堑构成了藏南近南北向裂谷带最东侧的错那-沃卡裂谷中段,是由地堑西缘高角度正断层主控的半地堑式断陷盆地。详细的地质、地貌调查表明,该地堑内主要充填有晚新生代以来的多套河湖相、冰碛及冰水沉积地层。河湖相地层底部以黏土和粉砂为主,上部以砾石层为主,向上砾石砾径逐渐变大,顶部为早更新世冲积砾石层;冰碛主要发育于地堑中部山前地带,构成宽缓的冰碛台地或者终碛垄、侧碛堤。地层的测年结果表明,该区主要发育两套晚新生代河湖相地层,早期沉积时代早于5Ma,晚期为晚第四纪;而冰碛及冰水沉积的时代主要为中更新世。综合该区地质地貌、沉积和构造等分析结果表明,早期的河湖相沉积与盆地发生初始裂陷后的主边界正断层发生强烈垂直活动有关,而晚期的河湖相沉积主要形成于盆地后期萎缩过程中,成因可能与中更新世以来的冰川堰塞湖有关。由于邛多江地堑受控于西侧主边界正断层,早期沉积应晚于其初始裂陷时代。因此,进一步综合现有年龄数据资料认为,藏南近南北裂谷的初始裂陷时代应早于5~10Ma,但晚于约15Ma。     

河套盆地东部第四纪中晚期介形类特征及其沉积环境意义

根据河套盆地东部DTLC孔介形类组合及其岩性、岩相的分析,着重地探讨了该区第四纪中、晚期介形类的生物地层特征及其沉积古环境意义。研究认为:中更新世早期（Q₂1）,未见介形类,以冲洪积沉积环境为主,兼有河湖交替演化;中更新世晚期（Q₂2）,介形类生物组合为Leucocythere plethora-Eucypris inflate-Limnocyther dubiosa,推测为封闭性的半咸水、咸水湖相沉积环境,气候偏冷;晚更新世早期（Q₃1）,介形类生物组合为Leucocythere plethora-Limnocythere dubios,反映了封闭性的半咸水深湖相沉积环境;晚更新世晚期（Q₃2）,少见淡水介形虫化石,以Ilyocypris manasensis-Candoniella albicans-Cypria luminosa为组合特征,反映了以河流冲洪积环境为主;全新世（Q₄）为河流沉积环境。通过河套盆地区域沉积环境的综合分析认为:中更新世晚期（Q₂2）至晚更新世早期（Q₃1）,河套盆地为封闭性内陆湖盆,黄河为内流河;自晚更新世晚期（Q₃2）以来,黄河逐渐地转为外流河,河套盆地为外流湖盆。      

萨拉乌苏河流域地层沉积时代及其反映的气候变化

萨拉乌苏河流域位于我国北方沙漠/黄土过渡带和生态脆弱带,它对全球变化反映非常敏感,是研究全球变化的理想区域。本文根据地质测年、气候地层对比,以及地层中气候代用指标的分析,将萨拉乌苏河流域地层和气候变化划分为全新统的风成相与湖相沉积(0~11.5kaBP),早、中期气候较暖湿,晚期气候较干旱;上更新统城川组的风成相沉积(11.5~80kaBP),气候干旱寒冷;上更新统萨拉乌苏组的湖相沉积(80~140kaBP),气候温暖较湿润;中更新统上部的河流相与风成相互层(140~190kaBP),气候冷干与温凉半干旱波动;中更新统上部的冲洪积沉积(190~220kaBP),气候较暖湿等阶段。指出自中更新世晚期以来气候发生频繁波动,无论是暖湿还是冷干阶段,气候都波动频繁,气候变化不稳定性明显。