中全新世云南寻甸地区气候演化与冷干事件的石笋记录

通过对云南寻甸XR1石笋进行TIMS-U系测年、氧碳同位素和沉积速率变化分析,重建了寻甸地区中全新世季风气候演化模式:(1)8.0～6.0 ka BP为温暖湿润期;(2)6.0～5.1 ka BP为气候突变期,温湿向冷干转变;(3)5.1～2.1 ka BP为气候恢复期,气候从冷干逐渐恢复到中全新世正常的气候水平.XR...     

中全新世河南南阳石笋记录的百年季风干旱事件

基于河南南阳洞1支石笋的5个230 Th 年龄和186个氧碳同位素数据,建立了中全新世持续1 570a( 6 115～ 4 544a B. P. )较高分辨率东亚季风降水序列。在整个研究时段,石笋氧碳同位素曲线记录了3次弱季风事件,分别发生在5 830～5 720a B. P. 、5 350～ 5 080a B. P.、4 770～ 4 640a B. P. ,其中5 350～ 5 080a B. P.时段持续干旱,历时270a。在测年误差范围内,平均分辨率达4～ 5 a 的氧同位素曲线与相应时段树轮14 C残差曲线基本对应。功率谱分析表明: 南阳洞石笋具有显著的130a 周期旋回,与树轮Δ14 C( 132a )以及低纬地区其它石笋记录的周期变化基本一致,说明中全新世东亚季风降水在百年尺度上可能主要受太阳辐射驱动。      

云南寻甸地区最近八千年气候环境变迁

通过对云南寻甸白石岩仙人洞1号石笋进行高精度TIMS-U系测年和氧碳稳定同位素分析,重建了寻甸地区中全新世8.0ka以来高分辨率古气候演化序列.石笋剖面的碳氧同位素记录揭示,云南寻甸地区自8.0kaB.P.以来的气候演化可以分为三个气候期:(1)8000~6000aB.P.为温暖湿润期,夏季风强盛,气温较高,降水丰沛,石笋的氧碳同位素偏负;(2)6000~5200 a B.P.为季风气候衰退期,在这期间气温和降水都发生了较大变化,气候由温湿变为冷干,石笋氧碳同位素持续偏正;(3)5200~2100aB.P.凉干气候期,这一时期气候基本稳定,东亚季风对气候影响较大,但气温和降水都低于第一个气候稳定期.     

浙江北湖桥岩芯记录的早-中全新世环境演变

通过对浙江余杭北湖桥钻孔(简称BHQ孔)沉积物中总有机碳(TOC)和碳同位素(δ13C_org)的分析,结合碳氮比(C/N)、粒度参数、年代和孢粉资料,探讨了研究区域早中全新世期间气候演变规律。结果表明,BHQ孔所在区域早中全新世期间,环境变化可以划分为3段:①11.4~8.7 ka B.P.,δ13C_org在-27.24‰~-23.4‰范围内波动升高,TOC含量(0.19%~0.69%)呈显著增加趋势,指示气候由冷干逐渐转向温湿。②8.7~8.0 ka B.P.,TOC含量偏低,δ13C_org(-24.91‰~-22.93‰)较为偏正,指示气候呈冷干-温湿-温干。③8.0~4.2 ka B.P.,TOC含量(0.18%~2.18%)和δ13C_org(-26.33‰~-19.09‰)变化频繁且幅度较大,但整体上TOC含量偏高,δ13C_org偏负,指示该段时期内气候总体呈暖湿特征,且存在不同尺度的冷暖波动。其中在8.0~5.7 ka B.P.期间,TOC含量(0.43%~2.18%)明显偏高,δ13C_org(-25.79‰~-23.15‰)明显偏负,指示气候温暖湿润,对应于区域全新世大暖期;此外本段时期内还记录到5.5 ka B.P.和4.2 ka B.P.两次冷事件。由此表明湖沼相沉积物TOC及δ13C_org可以记录降水量和温度的变化状况,能有效指示古气候的变化规律,同时研究结果初步揭示了浙北地区早中全新世期间气候演变特点。     

陕西富平全新世古气候的初步研究

为了了解黄土高原中部全新世古气候演化特征,通过对陕西富平剖面的地质调查、密集采样和31个样品的孢粉分析,将孢粉图式划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个带,分别代表早、中、晚3个时期的孢粉带:Ⅰ带为松-菊-香蒲组合带,以草本植物花粉占优势、针叶树植物花粉含量较高为特征;Ⅱ带为松-栎-蒿-环纹藻组合带,以乔木花粉增加、草本植物花粉减少为特征;Ⅲ带为栎-松-蒿组合带,以草本植物花粉增加、乔木花粉减少为特征.结果表明,早全新世植被为森林草原-干草原,气候干凉-干冷;中全新世植被为森林草原与针阔叶混交林草原,气候温暖半湿润;晚全新世植被为森林草原或疏林草原,气候干旱偏暖-温凉干旱.     

泥炭纤维素同位素:全新世气候环境变化的敏感记录

本文简述了笔者与科研组在过去十余年间,在探索和开拓泥炭纤维素氧、碳同位素组成作为全新世气候代用指标方面所取得的研究成果.这些成果已被Nature等国际著名学术杂志上发表的研究论文多次引用,或受到国际同行专题文章的评论.由于泥炭纤维素氧、碳同位素时间序列对气候变化有很敏感的响应,使它能以高的时间分辨率揭示出重要的全球变化现象,成为全球变化研究的有力工具.     

东北亚的新仙女木和全新世气候演变的初步证据：一个湖泊岩心？…

内蒙古合同察汁淖碱湖的磁化率和稳定同位素资料的初步证据表明,在东北亚也经历了新仙女木寒冷事件,此外,９０００－６０００ｂＢＰ的潮湿气候环境可能是由于季风活动加剧所致,最后,一个逐渐干化的气候条件一直延续到现在。     

北京石花洞全新世石笋微生长层与稳定同位素气候意义初步研究

在北京石花洞全新世石笋中发现分辨率很高的微层韵律。通过绝对年代测定和降水记录校订,初步确定石笋微层的年层时标含义和层厚变化响应降水变化的关系。通过对石笋稳定同位素气候意义的分析,提出在季风气候条件下,由于石笋氧同位素主要反映水源氧同位素的变化,因而也反映了季风强弱的变化。碳同位素反映了土壤有机环境的变化。微层层厚与氧同位素主要是自然环境变化信息载体,而碳同位素是自然环境变化叠加人类活动影响的综合信息载体      

重庆新崖洞XY6石笋4.5ka以来高分辨率δ18O、δ13C记录的气候变化

对采自重庆市东北部奉节县新崖洞XY6石笋进行ICP-M S-U系测年表明,该石笋生长时期为4. 5～ 0. 25 ka。石笋在4. 5～ 4. 1ka、3. 2～ 2. 5ka、1. 85～1. 5ka 期间相对偏负的δ18O和δ13 C值记录了3个相对湿润的时期;其中以4. 5～4. 1ka 时期δ18O最偏负,之后突然偏重,表示了中全新世气候适宜期的快速结束;之后东亚夏季风在波动中逐步减弱。该石笋没有明显记录到发生在1. 1～ 0. 9ka 的“中世纪暖期”事件。在4. 1～ 3. 2ka、2. 5～ 1. 85ka、0. 5～ 0. 25ka 期间相对偏正的δ18O和δ13 C值代表3个相对冷干的时期, 0. 5～ 0. 25ka是欧洲小冰期事件在本地区的表现。该地区气候在1. 5～ 0. 5ka 相对平稳,从前半段的相对暖湿过渡到后半段的相对冷干。XY6石笋δ13 C与δ18O具有非常一致的变化趋势,可能暗示了该地区为“暖湿、冷干”的水热配套模式,也表明本地区植被对气候变化的响应是快速的,并没有明显的滞后期。δ13 C与δ18O变化峰值的差异表明,在东亚季风区植被变化不仅取决于夏季降水的多寡,可能更主要的是受制于有效湿度的变化。      

塬堡全新世黄土剖面有机质碳同位素的气候记录

对甘肃临夏塬堡全新世黄土剖面古土壤有机质碳同位素的分析表明,δ13C变化范围在-28.23‰～-25.19‰之间,平均值为-26.88‰.结合该剖面孢粉以及地层研究结果,观察到在温暖湿润气候期间,δ13C表现为高值,而在干燥寒冷期间,δ13C表现为低值,这较好地反映了该地区全新世气候演化的历史.结合其他研究,认为黄土高原地区全新世地表植被中草本植物C3和C4植物比例的变化是引起土壤有机质δ13C变化的直接原因,由于气候变化引起了地表植被类型的改变,古土壤中有机质δ13C发生了变化.对比塬堡剖面与西安、旬邑剖面土壤有机质的δ13C,观察到西安和旬邑两剖面的δ13C平均值要高于塬堡剖面约5‰左右,这是由于全新世期间两地气候的暖湿程度要高于临夏地区,地表植被中喜暖湿气候的C4植物比例较高,导致土壤有机质δ13C增大.因此δ13C是研究古气候变化的一个较好的手段.     

云南华坪全新世大暖期百年尺度的季风气候的石笋记录

通过对云南华坪葫芦洞FL4石笋进行高精度的ICP—MS—230Th/U测年和高分辨率的碳、氧同位素分析,建立了该地区6 060-4 185 a BP间高分辨率的西南季风气候变化时间序列,进而揭示了该时段发生的3次季风减弱事件。 这3次百年尺度（持续时间为90～240a）的干旱寒冷事件,分别发生在6 060－5 950 a BP、5 380－5 140 a BP、4 810-4 620 a BP,呈台阶状演变;而石笋的碳同位素记录揭示了2次强降水事件,分别发生在5 503－5 443 a BP和4 210-4 185 a BP,持续时间分别为25a和60a。石笋碳、氧同位素记录的西南季风减弱以及强降水事件明显受太阳辐射强度的控制。分辨率为3~10 a的碳、氧同位素记录表明,在百年尺度的西南季风气候变化上,叠加了一系列十年尺度的气候突变事件,呈锯齿状的高频波动。这些短时间尺度的季风气候波动事件与树轮14C 残差、冰芯记录极为相似,反映低纬度地区石笋记录的季风气候与高纬度及北极地区的气候具有极好的可比性,可能主要是受中低纬度太阳辐射强度以及北半球大气环流的影响,太阳辐射强度的变化是控制印度季风的快速推进或退出(萎缩)以及百年尺度上的气候波动的主要动因。      

云南来利山锡矿矿物学研究及氢氧同位素特征

在详细的野外调研及岩相学研究基础上,通过X射线粉晶衍射和红外光谱等测试手段,研究云南来利山锡矿不同成矿阶段石英和锡石的晶胞参数及红外光谱特征,解译石英和锡石的成因信息。研究表明,来利山锡矿热液成矿期可分为4个成矿阶段,即云母-黄铁矿-黄玉-粒状锡石阶段(Ⅰ)、云母-石英-黄铁矿-柱状锡石阶段(Ⅱ)、石英-黄铁矿-放射状锡石阶段(Ⅲ)和萤石-石英-黄铁矿-球粒状锡石阶段(Ⅳ)。从第Ⅰ阶段到第Ⅳ阶段,石英晶胞参数中a0、c0、V0和c0/a0均有减小的趋势,石英轴变化率比值为0.773 07~3.496 88;石英红外光谱各吸收峰的吸光度有增大的趋势。推测第Ⅰ、Ⅱ阶段石英所含杂质以Al3+、Fe3+等置换杂质为主,第Ⅲ阶段较为复杂,可能存在置换杂质和填隙杂质两种类型,第Ⅳ阶段所含杂质以Na+、K+等填隙杂质为主。锡石晶胞参数中a0、c0和V0随着成矿阶段的演化先减小后增大,其中第Ⅱ阶段a0、c0和V0值最小。这与不同成矿阶段锡石中杂质元素总量的变化规律一致,反映了锡石的晶胞参数变化主要受混入晶格元素的影响,而温度对锡石晶胞参数的影响较小。锡石红外光谱特征在不同成矿阶段的基本相似,属于变形谱,反映了锡石-硫化物热液矿床的谱形特征。此外,石英氢氧同位素组成显示成矿流体为岩浆水与大气降水混合物,推测初始成矿热液主要来自岩浆,随着热液演化,大气水沿构造裂隙混入到热液中,使热液的氢氧同位素组成向大气水一侧偏移。     

滇中地区缺水成因分析及对策研究

近年来，滇中地区总需水量日益增加，而供水水源始终不能满足需求，水资源供需矛盾日渐突出，严重制约了该地区经济社会的可持续发展。从多角度分析了滇中地区的水资源紧缺及其缺水成因，根据该地区实际情况，研究了缺水问题的一些对策。     

Lead Isotopic Composition and Lead Source in the Bainiuchang Ag-polymetallic Deposit, Yunnan Province, China

The Bainiuchang deposit in Yunnan Province, China, is located geographically between the Gejiu ore field and the Dulong ore field. In addition to the 〉7000 t Ag reserves, the deposit also boasts of large-scale Pb, Zn and Sn reserves with a lot of dispersed elements （In, Cd, Ge, Ga, etc.）. We have determined systematically the Pb isotope composition of the deposit. The Pb isotope ratios of the ores that are of sea-floor exhalative sedimentary origin in the northwest of the mining district, are 206pb/204pb = 17.758-18.537, 207pb/204pb = 15.175-15.862 and 206pb/204pb = 37.289-39.424, while those of ores that are of magmatic hydrothermal superimposition origin in the southeast of the mining district, are 206pb/204pb = 17.264-18.359, 207pb/204pb = 14.843-15.683 and 208pb/204pb = 36.481-38.838, respectively. In terms of the Pb isotope composition of feldspar in magmatic rocks or magmatic whole- rock samples from the mining district, we have determined the Pb isotope composition and acquired the Pb isotope ratios as： 206pb/204pb -- 18.224-18.700, 207pb/204pb -- 15.595-15.797 and 208pb/204pb -- 38.193-39.608. Then, in the light of the Pb isotope composition of metamorphic rock samples from the Proterozoic basement exposed in the Dulong ore field, we have determined the Pb isotope composition and obtained the isotope ratios as： 206pb/204pb -- 18.434-19.119, 207pb/204pb -- 15.644-15.693, and 208pb/204pb = 38.514-38.832. And the Pb isotope ratios of Cambrian sedimentary rocks, which are exposed in the Bainiuchang mining district, are 206pb/204pb = 18.307-19.206, 207pb/204pb = 15.622-15.809, and 208pb/204pb = 38.436-39.932. By comparing the two types of ores with respect to their Pb isotope compositions, it is indicated that lead in the Bainiuchang deposit was derived largely from the lower-crust granulite which is earlier than Neoproterozoic in age, but the Yanshanian magmatic hydrothermal fluids probably provided a part of ore-forming elements such as Sn for the ore blocks in the south of the mining district.     

浙江瓶窑BHQ孔全新统孢粉组合特征与气候变化

利用浙江省瓶窑北湖BHQ孔长约14m的岩心,以4个AMS¹⁴C数据为年代依据,对49块样品进行孢粉分析。分析结果发现,样品中孢粉浓度差异较大,植物种类繁多,总计103个科/属。通过对孢粉组合特征的分析,结合岩性特征,划分出3个孢粉带和9个亚带,重建了研究区早—中全新世植被演替和气候冷暖波动的环境序列。19～8.9m沉积时段,对应于早全新世气候回暖期,研究区植被主要是以落叶栎、松、阿丁枫和枫杨为主,混有少量常绿栎和榆等的针叶—落叶阔叶混交林,常绿乔木花粉含量较低,说明研究区经历晚更新世晚期新仙女木事件后进入全新世,气候迅速转暖;8.9～6.7m沉积时段,对应于全新世最适宜期,为研究区水热条件配置最佳阶段,主要发育由落叶栎、常绿栎、松、阿丁枫、枫杨和榆等组成的常绿—落叶阔叶混交林,常绿乔木的种类和含量要远远高于前一阶段,指示气候变化的最适宜阶段;6.7～4.775m沉积时段,对应于中全新世气候波动期,孢粉组合发生明显波动,研究区植被主要以落叶栎、枫香、松、枫杨等落叶阔叶乔木为主,常绿栎花粉的含量急剧萎缩,表明研究区植被类型演替为落叶阔叶林,反映经历了较为剧烈的气候恶化事件,而本段高含量的稻属花粉(≥35μm)可能指示该时段研究区存在一定规模的古人类活动。     

滇东北早石炭世无烟煤理化特性及应用方向

经过10余年的资源勘查和多学科的综合研究,已基本查明滇东北(昭通市)早石炭世无烟煤的分布、煤质特征及主要利用方向。与国内外其他地区、其他时代的无烟煤比较,本区无烟煤内在矿物质含量极低、有机组分中主要成分为无结构镜质体,有机质中C、H元素高达97%,H/C原子比为0.5。结合X衍射分析(XRD)和高分辨透射电镜(HRTEM)研究结果,该区无烟煤有机质的化学组成与分子构型与沥青中间相炭微球(MCMB)类似。一系列实验表明,经选别制备的超低灰无烟煤是多种中、高端新型炭材料和炭素的优质原料。有序而保护性地开发利用该区资源,对我国经济建设和社会发展具有重要意义。     

云南会泽地区玄武粗安岩年代学、地球化学及构造演化

滇东北会泽地区发现峨眉山玄武岩中沿NNE向发育的玄武粗安岩,通过详细的野外地质调查、镜下岩相学分析、锆石U-Pb定年以及岩石地球化学测试等方法,研究了该玄武粗安岩形成年龄,地球化学特征及其指示的构造演化过程。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学确定玄武粗安岩形成的加权年龄为(251.6±4.2)Ma(MSWD=0.20),蚀变年龄分别为(143.5±1.9)Ma和(150.5±2.4)Ma。岩石地球化学主量、稀土和微量元素测试表明,玄武粗安岩的SiO_2含量在52.09%～54.10%,属于中基性火山岩;Mg~#介于19.88～40.86,在TAS图解上整体显示为碱性玄武岩粗安岩系列;稀土元素和微量元素特征显示出会泽玄武粗安岩来自交代的富集地幔源区,岩浆演化过程中发生了一定的单斜辉石、斜长石和磁铁矿的分离结晶作用。会泽玄武粗安岩是峨眉山玄武岩的一部分,推断其为峨眉山地幔柱活动消亡期的产物。     

A multiproxy record of late Holocene natural and anthropogenic environmental change from the Sphagnum peat bog Dürres Maar,Germany: implications for quantitative climate reconstructions based on pollen

Pollen data are well established for quantitative climate reconstructions over long timescales, including the Holocene and older interglacials. However, anthropogenically induced environmental change in central Europe was strong during the last 4 ka, challenging quantitative reconstructions of this time period. Here we present quantitative climate reconstructions based on pollen analyses and evaluate them with the peat humification record and the stable carbon isotopes of Sphagnum plant material (δ¹³C_cellulose). All analyses were carried out on the same 7.5 m long, largely ombrotrophic peat bog section from Dürres Maar. Three different methods were used for the quantitative climate reconstructions on the basis of the pollen data: (1) a probabilistic indicator taxa approach (the ‘pdf method’); (2) a modern analogue technique based on pollen taxa from modern surface samples (cMAT); and (3) a modern analogue technique expanded by plant functional types (pMAT). At Dürres Maar the peat humification is only affected by peat cutting during the Roman period and the Middle Ages. The stable carbon isotopes are seemingly unaffected by human impact. Thus both proxies provide independent data to evaluate the reconstructions on the basis of pollen data. The quantitative climate reconstructions on the basis of the individual methods are in general relatively similar. Nevertheless, distinct differences between the individual approaches are also apparent, which could be attributed to taxa that reflect human impact on a local to regional scale. While the pdf method appears to be relatively robust to all observed anthropogenically induced vegetation changes, it potentially underestimates climate variability. This method is therefore expected to be independent of local site characteristics and to provide robust quantitative estimates of climatic trends rather than of climatic variability of small amplitude. This is of value for palaeoclimate reconstructions of older interglacials, for which neither multiple sites nor independent climate proxies are available for comparison. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

滇西北休瓦促晚白垩世岩浆-成矿作用动力学机制探讨

休瓦促W-Mo矿床位于滇西北义敦-格咱岛弧中部,为一中大型斑岩岩浆热液矿床。由于自然环境恶劣,对该区晚白垩世构造岩浆活动的研究工作起步较晚,且主要集中于富碱岩浆成岩成矿年代学、岩石成因、动力学背景、流体特征和成矿物质来源研究等方面,但对岩浆成矿作用构造应力场和动力学机制的研究还比较薄弱。文中对休瓦促W-Mo矿床东、西矿区重点坑道和剖面开展构造岩相蚀变特征解析研究,并结合锆石U-Pb、Lu-Hf和O同位素特征,认为休瓦促花岗岩体为一个两期复式岩体,以近S-N向F4断层为界可分为东、西矿区。东矿区以晚三叠世(212~201 Ma)似斑状黑云母花岗岩为主;西矿区以晚白垩世(85.6~84.4 Ma)似斑状石英二长花岗岩和二长花岗斑岩为主。西矿区W-Mo矿床寄主石英二长花岗岩锆石原位U-Pb、Lu-Hf和O同位素显示其形成时代为(80.18±0.80) Ma (LA-ICP-MC U-Pb),εHf(t)和δ18O值分别为-4.49~-8.07和5.98‰~7.45‰,Hf同位素TDM2模式年龄分别为1 432~1 239 Ma,结合前人地球化学特征资料,推知晚白垩世石英二长花岗岩物质来源于加厚下地壳部分融熔作用。对矿区135个晚白垩世石英二长花岗岩岩脉和白钨矿辉钼矿石英脉产状数据进行区域构造解析研究,可判断义敦-格咱地区晚白垩世区域构造应力场特征为NE-SW向伸展。综上所述,义敦-格咱地区晚白垩世花岗岩可能形成于NW-SE向延伸的新特提斯洋盆俯冲作用致使先存古特提斯-中特提斯碰撞造山加厚下地壳减压部分熔融的动力学背景。