西藏纳木错湖相沉积的铀系年代学研究

纳木错是西藏海拔最高的大湖,位于藏北内流区东南部.研究中应用铀系全溶样品的等时线技术所测定的纳木错西北岸3个剖面的8个富含碳酸盐湖相沉积物样品的年龄.其实验程序是:先按矿物的粒径将样品分成若干子样品,全溶子样品并分别测试它们的230Th/232Th和234U/232Th比值,然后通过年龄等时线来校正由碎屑物带来的初始钍的影响,从而避免了常用的稀酸淋滤法难于验证的同位素分馏问题.测试结果显示,在等时线上所有数据都有良好的线性关系,表明所获得的年龄数据是合理的.由此可以初步认为,纳木错拔湖47.5 m以上的高位湖相沉积, 形成于90.7±9.9~71.8±8.5 ka B P间的晚更新世早期;而在拔湖42.8 m、27.7 m、23 m、17 m和10.7 m的第六、五、四、三和二级阶地,则分别形成于53.7±4.2 ka B P、41.2±4.7 ka B P、35.2±3.0 ka B P、32.3±4.4 ka B P和28.2±2.8 ka B P左右的晚更新世中晚期.     

西藏纳木错第四纪湖相地层划分及纳木错群的建立

第四纪湖相地层剖面实测和水准仪测量表明,在西藏纳木错沿岸,发育有拔湖48m以下的6级湖岸阶地和拔湖48m以上最高至139.2m的高位湖相沉积。纳木错湖相或湖滨相沉积的铀系等时线年龄测定结果表明,高位湖相沉积形成于晚更新世早期,第六至第三级阶地则分别形成于晚更新世中期至晚期。14C法测年表明,第二和第一级阶地的形成时间介于13820～2350年间,属全新世。根据沉积相、岩相组合等特征,并结合同位素测年、微体古生物鉴定等资料,将该套地层命名为纳木错群,由上更新统干玛弄组和全新统扎弄淌组组成。     

西藏纳木错晚更新世以来的湖泊发育

位于藏北高原东南部的纳木错是西藏面积最大(1 920 km2)的湖泊和海拔最高(4 718 m)的大湖.19条剖面的水准测量结果表明,在纳木错沿岸,发育了拔湖1.5~8.3 m、8.3~15.6 m、14.0~19.9 m、18.7~25.8 m、26.0~36.9 m和38.3~47.6 m等6级湖岸阶地和拔湖48 m以上(最高至139.2 m)的高位湖相沉积;在拔湖27 m以下,发育多达8~30条的湖岸堤;而一条明显的湖蚀凹槽则集中出现在拔湖17.5 m~19.8 m的高度上,与纳木错和仁错的分水垭口的高度相当.纳木错沿岸7个剖面中的12个和邻近湖泊的3个富含碳酸盐的湖相或湖滨相沉积的铀系全溶样品的等时线年龄测定结果表明,高位湖相沉积形成于90.7±9.9 ka B P至71.8±8.5 ka B P的晚更新世早期,第六、五、四、三和二级阶地分别形成于53.7±4.2 ka B P、41.2±4.7~39.5±3.0 ka B P、35.2±3.0 ka B P、32.3±4.4 ka B P和28.2±2.8 ka B P的晚更新世中晚期,而与湖蚀凹槽相当的湖滨相沉积则稍早于29.3±2.7 ka B P.因此,本文将纳木错的发育划分为90~40 ka B P间的羌塘古大湖,40~30 ka B P间的外流湖和30 ka B P以来的纳木错等3大阶段.在古大湖阶段,包括纳木错、色林错等藏北高原东南部的一大批现代大中型湖泊,是互相连通的一个大湖,其范围可能超过了现代的内、外流水系(怒江)的分水岭,可称为"羌塘东湖".它或许还与藏北高原中南部和西南部的其它古大湖相连,成为统一的"羌塘湖".     

西藏纳木错和藏北高原古大湖晚更新世以来的湖泊演化与气候变迁

根据野外水准测量与室内实验分析，本文探讨了西藏纳木错和藏北高原古大湖晚更新世以来的湖泊演化和气候变迁。在纳木错沿岸拔湖48m以下，发育了6级湖岸阶地，拔湖48-139．2m发育有高位湖相沉积。研究表明，纳木错湖泊发育与藏北高原东南部古大湖演化可划分为3个阶段：①116-37ka B．P．间的古大湖期；②37-30ka B．P．间的外流湖期；③30kaB．P．以来的纳木错期。在古大湖阶段，包括纳木错、色林错和扎日南木错、当惹雍错等藏北高原东南部的一大批现代大、中、小型湖泊，都是互相连通的一个古大湖，其范围可能超过了现代的藏北内、外流(怒江)水系的分水岭。它或许还与藏北高原南部和西部的其他古湖相连，成为统一的藏北高原“古大湖”。通过对纳木错湖相沉积形成时代与深海氧同位素对比，易溶盐、pH值、地球化学、介形类和孢粉分析等的综合研究发现，湖相沉积记录了自晚更新世以来的湖泊演化和气候变迁信息。资料显示古大湖期湖面最高，气候温和清爽；外流湖期湖面急剧下降，气温和湿度较现今略高；纳木错期以来气候经历了全新世最宜期的暖湿后日益干旱化，气温波动，湖面持续下降。表明自晚更新世以来该区气候在逐渐变干的总趋势的基础上，经历了多次明显的冷暖与干湿波动。     

西藏纳木错晚更新世以来湖面变化和藏北高原古大湖的演化

根据西藏纳木错及邻区发现的多处湖岸阶地和高位湖相沉积,确定了藏北高原古大湖的存在。水准测量表明,在纳木错沿岸发育了6级湖岸阶地,以及拔湖48～139.2m的高位湖相沉积;在拔湖26m以下,发育有8～30条湖岸堤;一条明显的湖蚀凹槽则集中出现在拔湖17.5～19.8m的高度上,与纳木错和仁错的分水垭口的高度相当。纳木错沿岸和邻区湖相或湖滨相沉积物的铀系年龄测定表明,高位湖相沉积形成于115.9～71.8kaB.P.的晚更新世早期;第6至第2级阶地形成于53.7～28.2kaB.P.的晚更新世中晚期;与湖蚀凹槽相当的湖滨相沉积则稍早于29.3kaB.P.;第2至第1级阶地,14C测定结果为2350～10390aB.P.。     

西藏纳木错晚更新世湖滩岩

通过对西藏海拔最高、面积最大的纳木错湖周缘的第四纪环境演变调查研究与1:25万当雄幅区域填图工作,在环纳木错沿岸发现了一种与湖泊演化有关的湖相沉积岩石——湖滩岩。本文首次对纳木错周缘发育的湖滩岩进行了描述。从湖滩岩水准仪测定的保存高度看,它已构成1.5～8.3m、8.3～15.6m、14～19.9m、18.7～25.8m等四级较明显的湖滩岩阶地。湖滩岩由亮晶砂屑藻凝块灰岩、泥晶白云质砾岩和方解石胶结含砾岩屑砂岩等组成,岩石具粗砂状、含砾砂状、角砾状结构,块状构造,基底式胶结。其铀系全溶样品的等时线年龄测定结果表明,湖滩岩形成于18.7±3.8～29.3±2.7ka BP的晚更新世中晚期。本文根据岩矿鉴定,并结合沉积相、岩相组合等特征,探讨了湖滩岩的形成机理。为研究该区湖泊演化、气候变化、古地理变迁及第四系划分等提供了新资料。     

2007-2011年西藏纳木错流域积雪时空变化及其影响因素分析

通过2007-2011年纳木错站人工积雪观测资料,对西藏纳木错流域MODIS两种积雪产品(MOD10A1和MOD10A2)进行了精度验证,分析了纳木错流域积雪累积和消融的空间差异,以及流域积雪覆盖率的时空变化;利用纳木错站人工积雪观测资料及自动气象站资料,分析了纳木错流域积雪要素(积雪深度、雪水当量、积雪密度)的时间变化及其与气候参数(气温、降水量、风速等)的关系.结果表明：纳木错流域MOD10A2数据的积雪识别精度(67.1%)高于MOD10A1(42.2%),总识别精度(73.0%)略低于MOD10A1数据(78.4%).纳木错流域积雪累积和消融存在空间差异,积雪在流域南部的念青唐古拉山脉最先累积,之后为流域东部,最后为流域西部;积雪消融的空间变化则相反.由此导致流域积雪日数南部最大、东部次之、西部及西北部最小.纳木错流域各积雪要素的年内变化存在双峰值特征,峰值分别出现在10-11月和1月,积雪在10-11月受降水和气温共同作用,12月至次年3月主要受气温影响.纳木错流域的平均积雪覆盖率为21.9%,受湖泊效应影响区域(主要为东部地区)达到50.6%,而其他区域仅为18.3%.同时,受湖泊效应影响,纳木错平均积雪深度、积雪水当量均显著大于周边地区.     

青藏高原湖泊蒸发估算方法的比较研究——以纳木错为例

基于青藏高原纳木错湖面2012-2014年日尺度气象观测数据,运用五类水面蒸发模型中的9种经验式估算湖面蒸发量,分别与涡动相关实测值对比分析,优化各公式的参数,进而评价、比较优化后各式的精度和适用性。优化后的Dalton系列估算式精度最高,但要求日尺度数据,且所需参数较多,因而其应用受限;组合模型精度近似Dalton系列公式,适合在气象资料较全时使用;温度-辐射模型和温度-日长模型的精度能达到较高要求,且所需参数少,因而经济简便,是利用常规气象资料估算湖泊蒸发的优良选择;温度模型估算式的精度较差。纳木错季风气候明显,需分季风期和非季风期分别对水面蒸发进行估算,两个时段经验估算式的参数有差异。还分析了纳木错湖面观测点与周边地区四个气象站（当雄、申扎、班戈和那曲）之间常规气象因子的相关关系。其中,太阳总辐射、气温和比湿等存在着较好的线性关系,因而可以在通过线性订正后用于湖泊蒸发估算,不会产生大的误差;但风速的相关性差。     

西藏纳木错末次盛冰期以来的古植被、古气候和湖面变化

西藏纳木错湖相沉积的U系、14C年龄和孢粉分析结果表明,纳木错沿岸的拔湖约1.5～8.3m和8.3～15.6m的T1和T2分别形成于末次盛冰期以来约(11.81±0.10)～(4.22±0.09)kaB.P.期间和(28.2±2.8)kaB.P.左右。该套湖相层的孢粉组合、地层和湖岸堤的分布表明,在末次盛冰期期间,纳木错湖面主要波动于拔湖12～20m之间,但湖面最低可达拔湖约8m。区域植被主要为以蒿和莎草科为主、含松和桦的草原。在约11.8～4.2kaB.P.期间,湖面波动于拔湖2～9m之间,区域气候整体较为暖湿。其中全新世大暖期出现在约8.4～4.2kaB.P.期间,气候温暖湿润,区域出现针叶林或针阔叶混交林,气温可能比现今高约5℃,降水量可能比现今多100～200mm,湖面扩张并升高,最高可达拔湖约10m。     

Origin of boron in the Damxung Co Salt Lake(central Tibet):Evidence from boron geochemistry and isotopes

正The origin of boron in boron-rich salt lakes in the Tibetan Plateau has long been the subject of debate.The Damzung Co Salt Lake in central Tibet has high boron concentrations(B=276–313 mg/L)and is an ideal site for     

西藏改则西北部喀湖错把拉湖区13kaBP以来的湖泊沉积与环境演化

通过对藏北喀湖错把拉湖区湖积剖面的研究,建立了该区13kaBP以来的沉积序列,并将13kaBP以来的气候划分为2个干冷期和2个湿润期。其中2个湿润期和第二旋回的干冷期可分别与北半球第一、二新高温期和第二新冰期大致对比,基本反映了末次冰消期以来全球气候变化的一般规律,青藏高原腹地对于全球气候变化的响应是比较敏锐的。     

西藏阿伊拉日居山南麓第四纪冰川沉积物及其ESR年龄测定

在西藏札达盆地北缘阿伊拉日居山南北两麓及切割山脉的各沟谷中, 分布着 4 套第四纪冰川与冰水沉积物, 其冰川沉积物的电子自旋共振(ESR)测年结果分别为 1 161~730 ka BP、319~336 kaBP、211 ka BP和105~15 ka BP. 测年结果表明, 在札达盆地北缘阿伊拉日居山南麓所发生的 4 次冰川作用, 其形成时期分别为早更新世晚期、中更新世中晚期、中更新世晚期和末次冰期.     

青藏高原纳木错湖阶沉积的发生特征及环境指示意义

选取的21个湖相沉积物样品分别采自纳木错湖西岸塔吉古日（剖面Nam Co 1）和纳木错湖东北岸的干玛弄附近（剖面Nam Co 2）。按照其发生特征分别将剖面从顶部到底部划分为12个和9个层次,通过分析各个层次沉积物的粒径分布特征、质地组成特点、总有机碳（TOC）、总无机碳（TIC）、总碳（TC）的百分含量、酸度值（pH）、电导率（EC）、含水量等若干环境指示因子。结果显示:无论在比较两个剖面的发生特征,还是环境指示因子特征,剖面Nam Co 1发育程度较剖面Nam Co 2更加发育;通过对测年数据结果分析,两个剖面均形成于晚更新世,并且通过比较各自剖面在垂直方向上的各项环境指示因子的变化趋势,可知纳木错湖流域在晚更新世（约40 ka BP）阶段发生过3次相对明显的冷暖交替过程.     

1970-2009年纳木错湖泊面积扩张的遥感卫星观测证据及原因之商榷

基于不同时期的遥感影像、航测地形图和DEM, 运用GIS和RS技术对纳木错1970-2009年间湖泊面积变化进行了分析, 利用周边气象台站资料, 通过对纳木错湖面蒸发及降水、冰川融水、非冰川区径流补给的趋势性分析, 从流域水量平衡角度商榷了纳木错湖面扩张的原因. 结果表明: 近40 a来纳木错湖泊面积不断扩张, 尤其是近10 a来最为剧烈, 2001-2009年间湖面扩张超过50 km². 流域降水变化是纳木错湖泊面积扩张的直接原因, 另外伴随蒸发力下降, 湖面蒸发减少也是湖泊面积扩张的原因之一.     

纳木错湖相沉积与藏北高原古大湖

藏北高原古湖岸线分布广泛,湖相沉积与湖成地貌发育。目前,在纳木错沿岸可清晰地划分出4~6级湖岸阶地,最高湖相沉积高出现代湖面150 m,沿岸堤可多达50条。雄曲-那曲谷地是连接纳木错盆地与其以西的仁错-久如错盆地的分水谷地,也是构成纳木错2级湖岸阶地顶部的第四纪湖相沉积,构成宽谷的谷底。从最高湖岸线的分布与湖相沉积物、湖成地貌等标志综合判定,古大湖泊的面积要比现代湖泊面积大数十倍,末次古大湖的时代发生于末次冰期间冰段。     

西藏纳木错流域冻土环境初步研究

利用在西藏纳木错流域念青唐古拉山北坡（NQN,海拔5 400 m）和西北保吉乡（BJ,海拔4 730 m）布设的两台带有四层土壤探头自动气象站(AWS)2005—2006年冬季10个月观测数据进行了统计分析。结果表明：观测期间NQN日及月平均气温均低于BJ,但变化幅度均小于BJ,土壤冻结时间比BJ长,两处的气温梯度为0.31℃/100 m。与安多月平均气温比较,推断NQN存在高山多年冻土。NQN大气—土壤及土壤内热传输速度快于BJ;冻结期内土壤中未冻水含量在0～-2.5℃时发生跃变且与土壤温度存在较好的线性关系;相同深度处NQN土未冻水含量较小。土壤温度日变化在0～40 cm深度处较明显,40cm深度以下变化很小,未冻水含量日变化在5 cm深度较明显,20 cm以下变化微弱。利用两观测点冻结深度（Df）与冻结积温（Tg）的良好相关建立模型,NQN为：Df n= 0.0016Tg+ 1.69,R2=0.9958;BJ为：Df b= 0.002 Tg+ 1.13,R2= 0.9424,并由此推断出两观测点最大季节冻结深度分别为1.69 m和1.13 m。     

西藏纳木错地区116 ka以来的湖相沉积及其环境演化与气候变迁

水准测量表明,西藏纳木错沿岸发育了拔湖48m以下的6级湖岸阶地和拔湖48m以上、最高至139.2m的高位湖相沉积。根据实测剖面、地层序列和岩性特征,并结合同位素测年等资料,可将该套湖相沉积地层划分为1个群、2个组。通过易溶盐、pH值、地球化学、粘土矿物、介形类和孢粉分析等的研究发现,湖相沉积中记录了116 ka B.P.以来的环境演化与气候变迁的信息。自116 ka B.P.以来,以全新世气候最宜期时,最温暖湿润;在90.1 ka B.P.和86.5 ka B.P.的相对温暖期时,气温相当或略高于现今,属温和轻爽或偏干,湿度稍大;在36～35 ka B.P.时段,气温和湿度较现今略高或较高。这表明自晚更新世以来,该区环境在逐渐变暖的总趋势上,经历了多次明显的冷暖与干湿波动。     

Evolution of an Ancient Large Lake in the Southeast of the Northern Tibetan Plateau

Nam Co is the largest (1920 km2 in area) and highest (4718 m above sea level) lake in Tibet. According to the discovery of lake terraces and highstand lacustrine deposits at several places in Nam Co and its adjacent areas, the authors confirm the existence of an ancient large lake in the southeastern part of the northern Tibetan Plateau. On the basis of the U-series, 14C and ESR dating, coupled with the levelling survey of lake deposits and geomorphology, the evolutionary process of the ancient large lake in the southeastern part of the northern Tibetan Plateau may fall into three stages: (1) the ancient large lake stage at 115-40 ka BP, when the ancient lake level was 140-26 m above the level of present Nam Co; (2) the outflow lake stage at 40-30 ka BP, when the ancient level was 26-19 m above the present lake level; and (3) the Nam Co stage since 30 ka BP, when the ancient lake level was < 19 m above the present lake level. During the ancient large lake stage, a large number of modern large, medium-siz     

Major Ion Geochemistry of Nam Co Lake and its Sources, Tibetan Plateau

The major cations and anions from lake water samples and its sources, including glacier snow, precipitation, stream, and swamp water in the Nam Co basin, central Tibetan Plateau, were studied. The concentrations of the major ions varied significantly in the five environmental matrices. Generally, the mean concentrations of most ions are in the order of lake water > swamp water > stream water > precipitation > snow. Rock weathering is the dominant process controlling the chemical compositions of the stream and swamp waters, with carbonate weathering being the primary source of the dissolved ions. The Nam Co lake water is characterized by high Na⁺ concentration and extremely low Ca²⁺ concentration relative to other ions, resulting from evapoconcentration and chemical precipitation within the lake. Comparison with the water chemistry of other lakes over the Tibetan Plateau indicated that Nam Co is located in a transition area between non-saline lakes and highly saline lakes. The relatively low concentration of total dissolved solids is possibly due to the abundant inflow of glacial meltwater and relatively high annual precipitation.     

纳木错高湖面时期的溢流:基于萝卜螺壳体氧同位素及地貌证据

湖泊的古水位及古水文状态的重建是湖泊研究领域最具挑战性的工作之一。本文以纳木错高湖面沉积物为研究对象,利用高湖面沉积中的萝卜螺（Radix）壳体化石,定量重建了纳木错高湖面时期（约4.4~2.2ka）湖水古电导率（Paleo-EC）和古水化学特征（δ¹⁸O_Paleo-water和Sr/Ca_Paleo-water）;进而利用萝卜螺壳体化石δ¹⁸O_shell,并结合古湖岸线地貌证据,讨论了古湖水水文状态。重建结果指示纳木错在高湖面时期湖水的Paleo-EC、δ¹⁸O_Paleo-water和Sr/Ca_Paleo-water的变化范围分别是514~1063μs/cm、-12.0 ‰~-7.8 ‰和0.0002~0.0095。本文证实萝卜螺壳体δ¹⁸O_shell与其宿生湖泊水文状态存在一定的关系。在纳木错高湖面沉积剖面中,萝卜螺化石壳体的δ¹⁸O_shell值指示,纳木错在约距今4.4~2.2ka的高湖面期间可能处于一种间歇性外流状态。此外,基于纳木错古湖岸线分布高程,推测高湖面时期古水位可能高出现今湖面约30m左右;而这一湖面高度高于纳木错流域与仁错流域之间分水岭的高度。因此,萝卜螺壳体化石δ¹⁸O_shell和古湖岸线地貌证据指示,纳木错在该高湖面期间可能存在间歇性外流;外溢湖水注入毗邻的仁错湖。