塔里木河流域12kaBP以来沙漠演化与气候变化研究

通过对塔里木河流域 1 2kaBP以来地层沉积相特征研究和气候环境代用指标的测试分析 ,从时空的角度讨论了该流域沙漠演化过程、发育模式与气候变迁的关系 .认为从 1 2kaBP以来随着全球气温的回升 ,在 1 2～ 1 0kaBP期间 ,气候温凉偏干旱、泛洪堆积明显、风沙活动弱 ;1 0～ 8kaBP期间 ,气候干冷、风沙活动强烈 ,是沙漠大规模扩展时期 ;8～ 3kaBP期间的全新世高温期 ,气候干燥炎热 ,塔里木河流域周围和山区冰雪融水增多 ,河流水量增加 ,河流泛洪沉积十分活跃 ,但流沙规模的缩小、沙丘固定仅限制在河湖沿岸和沙丘低洼地区 ;从 3kaBP至今 ,在新冰期作用下 ,加上人类不合理的经济活动导致流域环境恶化、风沙活动盛行、沙尘暴频繁 .地层沉积相的古气候证据提示 :1 2kaBP以来该流域在全球气候波动的影响下叠加了内陆干旱盆地的环境效应 ,是总体干燥气候条件下 ,具有暖干与冷干交替变化规律 .     

错鄂孔深钻揭示的青藏高原中部2.8 MaBP以来环境演化及其对构造事件响应

通过对青藏高原错鄂孔(CE)湖泊沉积岩芯多环境代用指标的综合分析, 重建了高原中部2.8 MaBP以来古气候古环境演化序列. 岩芯磁性地层表明, 错鄂湖盆形成于约2.8 MaBP. 岩芯沉积特征、粒度、磁化率和地球化学指标等共同揭示了高原中部3次大的环境变化过程, 以及至少2次剧烈的隆升. 即2.8~2.5 MaBP高原夷平面解体并快速隆升形成错鄂湖盆; 2.5~0.8 MaBP高原中部在缓慢隆升背景下其环境演化更多地受冰期-间冰期气候旋回影响; 0.8 MaBP以来高原中部加速隆升并最终进入冰冻圈.     

藏南乌郁盆地晚新生代沉积序列的时代及其区域构造意义

青藏高原的古高度及其时代迄今仍是青藏高原研究的重大课题. 通过对乌郁剖面近 145 m水平地层的磁性地层学研究和下伏火山岩定年, 建立了乌郁盆地15~2.5 Ma时段的年代地层学框架和盆地发育历史. 研究表明, 15 Ma以来乌郁经历了3个重要的构造发展阶段. 15~8.1 Ma 期间, 乌郁盆地发生了强烈的火山构造作用, 其中包括至少3期强烈的火山喷发并使地层倾斜、 褶皱. 其后, 盆地进入较长的构造平静期, 发育了8~2.5 Ma湖相沉积序列. 2.5 Ma期间, 乌郁盆地经历了一次较强的东西向拉张, 产生了南北向断裂, 结束了湖泊沉积, 沿断裂发育了河流. 与吉隆盆地对比结果表明, 8 Ma以来喜马拉雅造山带和冈底斯造山带经历的构造作用有高度的一致性. 因此, 上述3个不同的构造阶段具有区域性意义. 研究结果为深入探讨中新世以来藏南地区古气候环境演化和高原隆升历史提供了重要的年代学依据.     

塔里木盆地东北缘晚新生代钻孔岩心磁性地层年代学及其构造意义

塔里木盆地的高分辨率沉积记录对于理解青藏高原隆升、亚洲内陆干旱化乃至全球气候变化至关重要.建立可靠的地层年代标尺对于研究塔里木盆地晚新生代沉积环境演化、构造运动及古气候变化具有重要意义.本文对塔里木盆地东北缘库尔勒地区的两个全取心钻孔ZK3（深500 m）、ZK5（深300 m）进行详细的磁性地层学研究,结果表明,ZK3孔中更新统底界为54.8 m,下更新统底界为167.0 m,上新统底界为432.0 m,钻孔底部年龄约为6.2 Ma,属上中新统上部;ZK5孔中更新统底界为64.7 m,下更新统底界为241.5 m,钻孔底部年龄约为3.2 Ma,属上上新统.基于上述磁性地层年代标尺,通过沉积速率分析发现ZK3孔在3.0—3.6 Ma之间沉积速率明显增大,反映了塔里木盆地北部天山在此期间的快速隆升.通过东西部多个盆地地质剖面沉积速率的对比分析发现,这期构造活动在区域上具有准同期活动特征,在时代上与晚中新世以来青藏高原快速隆升的时代一致,可能与青藏高原的隆升扩展效应有关.     

龙感湖钻孔揭示的末次盛冰期以来的环境演化

通过龙感湖滩地钻孔24．4m深度以内的沉积物岩性、生物和物理指标分析,在^14C年代测定的基础上,对龙感湖末次盛冰期以来的环境演化进行了恢复,15．0kaBP前和10．0－6．3kaBP,龙感湖区发育河流沉积,以低生物量和高磁化率为特征;约15．0－10．0kaBP期间的晚冰期,龙感湖首次成湖,湖泊中生物量明显提高;现代龙感湖雏形始于约6．3kaBP后,至3．7kaBP后发展为稳定的湖泊环境,此外,花粉结果显示,龙感湖湿地相干被大致形成于3．3kaBP后,然后,龙感湖的成因和演化,及其与长江关系的研究,还必须重视对沉各物物源的追踪。     

干旱区湖泊沉积物腐殖化度的古气候指示意义—以新疆巴里坤湖为例

腐殖质具有对气候环境变化响应敏感的特点,已经展示出了作为古气候演变研究载体的重要潜力和优势,当前,腐殖化度对气候环境变化指示意义的研究主要应用于泥炭沉积上,而对于湖泊沉积物中腐殖化度气候环境变化的研究,至今尚未见到报道,根据新疆东疆北部巴里坤湖湖泊沉积物腐殖化度的分析,同时结合年代学、有机质含量、总有机碳、自生碳酸盐δ13C、δ18O的分析结果,认为该湖泊沉积物中腐殖化度可以较为敏感地反映气候环境变化的相关消息,较高的腐殖化度,指示气候相对湿润,而较低的腐殖化度值,指示气候相对干燥,在此基础上,结合多指标变化,初步划分了巴里坤湖地区近9.4cal kaBP以来经历了干(9.4-7.5cal kaBP)-湿(7.5-5.8cal kaBP)-干(5.8-3.0 cal kaBP)-湿(3.0-1.0cal kaBP)-干(1.0-Ocal kaBP)五个阶段.     

云南鹤庆盆地中更新世以来的孢粉记录及其植被与气候变化

通过对“中国大陆环境钻探计划”首钻——云南鹤庆深钻前155 m约800 ka以来的岩芯进行孢粉研究,探讨了云南鹤庆盆地中更新世以来的植被演替与古气候变迁．研究表明鹤庆盆地周围山地的植被在约800 kaBP至6．98 kaBP之间经历了以松为主的针叶林、山地针阔叶混交林、寒温性针叶林的多次相互演替;从6．98 kaBP开始,植被发生了转折性变化,森林植被迅速退化,以草本为主,此时开始受到人类活动的影响,人类活动表现在砍伐森林和种植农作物等方面.与植被演替相应的古气候可划分为五个大的阶段,包含多次冷暖、干湿旋回．     

新疆艾比湖地区湖泊沉积记录的早全新世气候环境特征

通过干旱区封闭湖泊艾比湖沉积物的多环境代用指标分析, 重点对全新世早期气候环境演化特征进行了研究. 孢粉组合及地球化学指标表明, 研究时段(8.0 ~ 11.5 cal kaBP)温度总体偏低, 初期(11.5 ~ 10.6 cal kaBP) 温度较高且降水较多; 早全新世向中全新世转换时期(8.9 ~ 8.0 cal kaBP )气候波动显著. 尤其是, 3层泥炭沉积显示了艾比湖地区早全新世气候的强烈不稳定性. 泥炭的发育程度及其同位素、孢粉分析数据都暗示, 8.2 cal kaBP, 8.6 cal kaBP, 10.5 cal kaBP的气候状况具有显著的冷湿特征, 可视为早全新世的3次冷湿事件.     

湖泊深钻揭示的中更新世以来中国环境的区域分异及其与亚洲季风的关系

根据青藏高原东部若尔盖盆地ＲＭ孔,北部柴达木盆地ＺＫ－３３６及ＣＫ－６孔和滇池盆地参１井等长孔的湖泊深钻记录,探讨了中更新世以来我国环境的区域分异特点,结合黄土－古土壤序列的研究成果,初步分析了导致区域环境分异的原因与亚洲季风的关系,结果表明青藏高原在其中扮演很重要的角色。     

40 ka以来青藏高原的4次湖涨期及其形成机制初探

40 ka来青藏高原现在封闭湖区至少经历了4次显著的湖泊扩涨期. 40~28和9.0~ 5.0 kaBP湖涨期是高原暖湿气候时段的产物, 分布范围最广, 湖涨最为显著; 其产生于岁差周期高太阳辐射阶段, 强劲的夏季风形成的丰沛降水是造成湖涨的主要原因. 40~28 kaBP湖涨期, 高原湖域浩瀚, 河湖串联, 湖泊呈现40 ka以来的最高最大湖面. 19~15和13~11 kaBP期间, 高原湖泊扩涨存在区域性, 前者同高原冷湿气候与季节性冰融水增加有关, 后者则与末次冰消期冰融水与夏季风降水增加有关. 造成湖涨期表现形式与环境机制复杂多样的原因, 是北方冷气候事件, 特别是Heinrich事件叠加在由岁差周期太阳辐射变化驱动的夏季风强弱变化背景之上, 高原阶段性冷湿与暖湿环境及其由此形成的高原冰融水阶段性增加的结果.     

内蒙古额济纳旗嘎顺淖尔XK1孔揭示的第四纪晚期沉积特点及古环境

通过对嘎顺淖尔XK1孔沉积岩芯的岩性特征及多种环境代用指标的综合分析,初步认为:中更新世早中期,29．6 -42．5m(推测时代为距今218．3 kaBP以前),气候温凉偏干,滨湖与洪积相交替;距今218．3-172．8 kaBP气候温凉偏湿, 湖泊面积扩大,以滨浅湖-浅湖沉积为主,并一度出现半深湖环境;距今172．8-93．4 kaBP,沉积环境为湖滨相与洪积相交替,气候特点是冷凉干旱;距今93．4-67．4 kaBP,沉积环境以淡水浅湖为主,夹湖滨相．气候温偏湿;距今67．4-54．0 kaBP ,湖滨相沉积为主,气候温凉偏干;距今54-48．9 kaBP,气候暖湿的浅湖环境,气温较高;距今48．9-42．6 kaBP,凉而且干旱的气候特点,沉积相为湖滨相;42．6-0 kaBP,气候暖湿、凉干交替,浅湖相为主．     

青藏高原中部0.2 ka来的环境变化

根据青藏高原那曲地区错鄂CE-1孔137Cs和210Pb测试结果, 建立了该孔年代序列. 根据沉积物岩性、碳酸盐含量、介形虫壳体Sr/Ca和Mg/Ca比值、碳酸盐同位素分析, 推测青藏高原中部近0.2 ka来环境变化经历了两大阶段, 即: 前0.1 ka, 气候干 旱, 沉积环境为沼泽环境; 后0.1 ka, 气温上升, 湿度增大, 为湖泊环境. 0.1 ka来的湿度变化存在0.02 ka的周期, 其中, 1920～1940和1960～1980年前后, 为两个较为湿润的时期, 1980年以来该地区变干.     

从稳定同位素与微体化石看南海南部末次冰消期古海洋变化之阶段性

对南海西南陆坡SCS 1 2柱状样中微体化石进行定量统计以及稳定同位素分析和AMS14 C测年 ,求取末次冰消期高分辨率的古海洋学记录 .约 1 3kaBP以来南海南部的古海洋呈阶段变化 ,其中氧同位素 1 /2期界线约 1 2 .0 5kaBP和末次冰消期末约 7.70kaBP前后为两个快速变化期 (终止期IA 和终止期IB) ,其间则为缓慢变化期 .据推测 ,南海海平面在终止期IA 之前相对于现代的大致位于 - 1 1 0m处 ,终止期IB 之后与现代的相近 ,而其间则大致位于 - 5 0m附近 .与此相应 ,1 2 .0 5kaBP以来 ,冬季平均表层海水温度和盐度明显增高 ,表层古生产力下降 ;而约 7.70kaBP出现早全新世CaCO3 保存峰事件 ,翼足类丰度和CaCO3 含量显著增多 .     

若尔盖盆地RM孔揭示的过去14万年古环境

根据青藏高原东部若尔盖盆地ＲＭ孔湖泊沉积物自生碳酸盐酸盐碳氧同位素,碳酸盐含量,木本花粉含量以及有机质量以及有机质含量分析,重建了１４万年以来的古气候与古环境过程,结果表明,１４万年来有５个气候环境显著变化时期,对应于深海氧同位素５个阶段。     

古昆仑湖地区183-90kaBP间的微体古生物与环境变迁

古昆仑湖位于昆仑山垭口昆仑河谷地,大约在200kaBP前已开始沉积,沉积物为一套灰、灰绿、土黄色粉砂质、砂质粘土,厚约7m.在纳赤台西北剖面5.6-2.4m层段产较多微体化石,介形类有8属12种:Ilyocypris biplicata(Koch),I.bradyi Sars,Eucypris crassa(Mller),E.elliptica(Baird),E.rischtanica Schneider,Candona candida(Mller),Stenocypriscf.major(Baird),Cypridopsis obesa Brady Robertson,Prionocypris gansenensis Huang,Potamocypris villosa(Jurine),P.cf.wolfi Brehm和Limnocythere dubiosa Daday等.轮藻类有Chara aliensis Z.Wang,Chara gansenensis S.Wang和Charasp.根据U系法测年,含化石地层的年龄大约为168-90kaBP,属于倒数第二次冰期至末次间冰期早期.按生物组合和沉积物特征分析,古昆仑湖区在183-90kaBP的环境气候变化大致有两个大的期次、6个小期次:(1)183-130kaBP冷湿期,湖区环境较冷湿,湖泊水质较淡,水温不高.早期(约183-170kaBP),湖面较宽,水体较深,环境动荡,化石贫乏;中期(约170-151.3kaBP),湖面有一定收缩,水质含盐度有所提升,水温仍不高,湖区环境湿度较大;晚期(约151.3-130kaBP),化石贫乏,生态环境、水质条件可能与早期类同.(2)130-90kaBP凉湿期,湖内生态环境较好,生物门类中除介形类外,出现沉水性植物轮藻类,且介形类生物量较前期有很大增加,属种分异度较好.早期(约130-105kaBP),偏冷湿;中期(约105-98kaBP),凉湿,为生物大发展大繁盛时期;晚期(约98-90kaBP),偏凉湿,在98-93kaBP,环境不宜生物生息,化石贫乏;约93-90kaBP,生态环境有所改善,有介形类3属5种,但生物量较小.     

青海湖近900年来气候环境演化的湖泊沉积记录

通过对青海湖沉积物碳酸盐含量、磁化率、TOC等多环境指标的分析,探讨了青海湖地区近900年来的气候环境演变。结果表明青海湖地区近900年来气候变化属于暖干－冷湿的气候演替类型,经历了5次冷湿期和5次暖干期,中世纪暖期、小冰期以及20世纪以来的升温在该沉积岩芯有清晰的记录。沉积物的磁化率和沉积速率的变化忠实地记录了本世纪以来人类活动的影响。     

青海湖二郎剑钻孔的粘土矿物学研究

位于青藏高原东北边缘的青海湖盆地拥有巨厚的新生代沉积,较好地记录了湖盆形成以来的古气候和古环境演化历史,对认识青藏高原东北部隆升过程和东亚气候变化具有重要的科学意义.但迄今为止,对青海湖沉积物长时间尺度的研究尚不多见,对沉积矿物学的研究较少涉及.利用X射线衍射分析技术,基于麦夸特算法对青海湖1108.95 m长的二郎剑钻孔岩芯开展了系统的粘土矿物学研究,获得了该钻孔沉积物中粘土矿物的组成、相对含量、化学指数和结晶学特征等方面的信息.结合钻孔的粒度指标,探讨了晚中新世以来高原构造隆升事件和青海湖地区的风化历史与古气候演化过程.研究表明,麦夸特算法在粘土矿物含量计算中能取得较好的效果,二郎剑钻孔中的粘土矿物以伊利石和绿泥石为主,高岭石和蒙脱石的含量较低;粘土矿物主要为碎屑成因,指示了化学风化作用较弱而物理风化作用强.各项粘土矿物学指标和粒度组分的变化特征揭示了自钻孔底部沉积以来青海湖地区处在总体相对寒冷干旱的气候环境下,并经历了5次大的环境演化阶段.其中在晚中新世早期气候相对温和湿润,之后具趋冷趋干的特点;在晚中新世晚期到上新世早期经历了一个短暂的温暖期之后,一直到第四纪气候持续变得寒冷干旱.各项指标可能也蕴含了自晚中新世以来青藏高原东北部发生过多次构造隆升事件的信息.     

晚新生代六盘山隆升过程初探

通过对六盘山地区山麓剥蚀面上的红层和陇东盆地的红黏土剖面古地磁测年及地貌地层学研究,发现红层或红黏土均形成于约8.1MaBP,指示了晚白垩世以来形成的夷平面在此时被断裂错开,发育终止,六盘山开始隆升:在约5.2MaBP时再次小规模隆升,堆积相应的细砾沉积,并随后剥蚀形成山麓剥蚀面:到约3.8MaBP,六盘山大规模加速隆起,河流急剧下切,河湖相沉积结束,典型风成红黏土沉积出现.六盘山的隆起过程可较好地与青藏高原及周边山地的隆起过程相对比,它应是青藏高原隆升的响应.     

12 kaBP前后青藏高原湖泊环境

对青藏高原地区20多个有12 kaBP前后测年数据的湖泊或古湖盆的古湖岸线、古湖沉积物以及指示湖水盐度变化的古气候代用指标进行了较系统分析, 结果表明青藏高原及其毗邻的中国西北地区的古湖面在14~11 kaBP冰消期具有明显回升现象, 以冰川融水补给为主的湖泊湖面涨幅往往超过全新世最宜期. 12 kaBP前后温湿的气候波动在青藏高原甚至全中国是普遍存在的, 可与欧洲和格陵兰冰芯记录到的Bolling和Allerod暖期对比, 表明B/A事件不只是北大西洋的区域现象.     

中更新世以来若尔盖盆地环境演化与黄土高原比较研究

综合若尔盖盆地RH孔的研究成果与RM孔的初步分析,重建了青藏高原东部中更新世以来构造-气候演化过程,并具体地将RH孔的21个阶段和洛川黄土记录进行对比,分析其异同点,探讨了高原不同隆升阶段高原自身环境特点及其对邻近的西北干早区的影响。