70万年来西太平洋暖池北缘有孔虫氧碳同位素特征及其古海洋学意义

选取西太平洋暖池北缘西菲律宾海本哈姆高原的MD06-3047B孔沉积物柱状样为研究材料,通过分析70万年来有孔虫氧碳同位素变化特征发现: 在MIS 14~13期,西菲律宾海由于受夏季风影响增强,可能存在上升流活动; 在冰期终止期Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ 和Ⅴ期出现Pulleniatina obliquiloculata δ13C 极小值事件,表明在这几个冰期终止期来自南极的低δ13C 海水到达了西太平洋暖池北部边缘地区.次表层种P. obliquiloculata与表层种Globigerinoides ruber氧同位素差值恢复的温跃层变化具有冰期逐渐变浅,间冰期逐渐变深的特点.进一步将其与西太平洋暖池核心区ODP805站和赤道东太平洋ODP847站的次表层、表层有孔虫氧同位素差值进行对比,结果显示在过去70万年来西太平洋暖池效应逐渐加强,并且存在长时间尺度的类厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)式变化,冰消期时表现为类厄尔尼诺状态.     

南海NS93-5柱样的矿物学特征及矿物沉积序列

矿物及其组合研究是探讨成岩成矿及环境变化的一个重手段,也是近年来沉积序列划分以及古环境重建和古气候对研究中新的探索点。南海南部ＮＳ９３－５柱系统的矿物学分析表明,其矿物成分主要由耐碳酸盐矿物、碎屑矿物和粘土矿物三大类组成,从含量上可以分为三组,即主导矿物（方解石）、次要矿物（伊利石和石英）及少量矿物（包括斜长石、绿泥石、高岭石、钾长石、蒙脱石和石膏）。根据柱样中矿物含量及某些特征矿物参量的深度变化     

西太平洋暖池扩张对华北平原气候变化的影响——华北平原4万年以来升温事件的新证据

河北省黄骅市关家堡孔（ＨＧ１）,孔深４１．３ｍ,地层连续、化石丰富、分辨率高,其所含微体化石,清楚地揭示了华北平原４万年以来两次大的突发性升温事件,据研究这两次升温事件在时序上与全球性的升温事件是同步的：第一次由冷变暖起始于４００００ａＢ．Ｐ．（沧州海进期）;第二次为１００００ａＢ．Ｐ．（天津海进期）。第一次升温事件（沧州海进期）华北平原的年平均温度比今高７℃左右;比其以前的降温事件期（沧州海进与白洋淀海进之间的海退期）至少高１３℃,如此大幅度的升温事件可能是受西太平洋赤道暖池扩张影响的结果。第一次升温事件期间存在着一个短暂的变冷事件。第二次升温事件期（天津海进期）,其年平均温度比今高２～３℃。     

近4万年来雷州半岛北部地区汞沉积及其影响机制

雷州半岛地处热带北缘,受东亚季风影响强烈。以取自雷州半岛北部下录地区的埋藏泥炭沉积作为研究材料,测试分析了该岩心的汞浓度及其分布情况,将测试结果与其他气候环境代用指标如孢粉、炭屑、烧失量（LOI）以及有机碳同位素（δ13C_org）等进行对比分析,讨论自MIS（Marine Isotope Stages）-3晚期（约40 cal ka B.P.）至全新世早期（约6.9 cal ka B.P.）区域气候与环境变化影响下的汞沉积过程及可能的影响机制。结果显示:近4万年以来,沉积物的汞浓度与乔木类孢粉浓度的变化较吻合,两者之间显示出较高的相关性,揭示了晚更新世晚期以来,森林群落作为重要的地表汞库,在地区汞沉积过程中起到固定、储存和传输作用。此外,汞浓度与岩心中炭屑沉积通量（指示了区域性野火发生状况）的变化存在相反趋势,反映了区域性野火活动对地表植被以及土壤有机质的焚毁破坏,造成地表汞向大气的释放,不利于汞在地表和沉积物中的沉积与保存。对比不同区域的汞沉积记录发现,晚更新世晚期以来,下录泥炭汞浓度记录与全球其他地区汞记录、粉尘记录等具有较高的相似度,特别是MIS-2时期均存在明显峰值,反映了全球气候变化影响下,大气粉尘沉降对地表汞的输送和沉积具有较大贡献。     

新疆干旱区柴窝堡湖沉积记录的150年来气候环境特征

通过乌鲁木齐附近柴窝堡湖钻孔岩芯的粒度、有机质含量、化学元素以及同位素等多项分析,开展了研究区近150年来的气候环境演化研究。通过沉积记录与器测气象资料比较,认为沉积物的有机质含量反映了流域降水的变化,而有机质碳同位素的变化则与温度相关。在运用有序样品最优聚类分析对沉积物地球化学元素序列进行阶段划分的基础上,综合粒度、有机质含量以及同位素等多环境代用指标的分析,恢复了不同阶段的气候环境信息。结果表明,1860~1910A.D. ,各环境指标显示当时湖泊水位较高,湖水较深,显示偏冷、偏湿的气候环境特征。1910~1950A.D. ,粒度、地球化学元素、有机质、磁化率等指标波动明显,虽然有机碳同位素值有所升高,但仍然总体偏负,显示该阶段湖泊环境总体上波动强烈,气候不稳定。其中约1920A.D.左右,粒度显示突然变化,有机碳同位素、烧失量、元素含量等也均发生了显著的波动,指示明显气候环境事件的存在。1950A.D.以来,钻孔岩芯的磁化率升高,重金属元素含量以及总磷含量呈现明显富集,而有机质及其碳同位素变化却与器测温度和降水变化一致,指示了近期气候和人类活动对湖泊环境的影响。     

三门湾近五十年来富营养化的沉积记录

沿海(特别是河口港湾)富营养化已成为当前海洋环境的一个突出问题.以人类活动影响下的典型海湾--三门湾为研究对象,对三门湾湾内(SM-3)及湾口(SM-17)沉积物柱状样品进行研究,采用210Pb对SM-17沉积柱进行年代测定,建立年代标尺.通过对两个沉积柱多化学指标变化特征(有机碳、总氮、总磷和生物硅分布特征、生源要素...     

北部湾北部上更新统的沉积特征及其记录的古环境

晚更新世100 ka以来作为重要气候阶段对后续环境演化影响深远。北部湾位于东亚低纬度季风区,为冷暖气团影响交汇带,是我国最靠近印度洋的大型海湾,沿海地势崎岖,山洪暴发,需要加强对该阶段气候波动及演化研究。在北部湾北部钦州湾口外近浅海钻取了海底岩芯,岩芯直达第四系地层下伏风化壳且进尺为80.05 m,文章对上更新统25.1~9.7 m岩芯段沉积物进行了粒度、微量元素、碎屑矿物、微体古生物测试鉴定以及¹⁴C与光释光测年。对数据的研究结果显示,该岩芯段孢粉为热带-亚热带山地植被,所处沉积环境为河流相,沉积要素波动变化并具有阶段性特征,物源来自周边陆区风化侵蚀。划分出4个岩芯深度段及相应的4个气候阶段,并对测年数据应用线性插值方法得到气候阶段为：末次间冰期（103~60 ka）水动力低能-高能环境、末次冰期早冰阶（60~46 ka）低能环境、末次冰期间冰阶（46~19 ka）低能-高能环境、末次冰期晚冰阶（19~11.4 ka）低能环境,均与相邻云贵高原和中国长江以南地区同期区域气候具有可比性。除此之外,还辨识出67 ka前后出现了一次暖事件,具有颗粒变细,有机质、微量元素、黄铁矿和褐铁矿等含量出现异常峰值并且相对增幅极高的特征,表明环境湿热和微生物还原活跃等。该暖事件在时间上与Dansgaard-Oeschger旋回（D-O旋回）序号19暖事件最为接近,序号18暖事件则次之,说明在我国季风区的湖北三宝洞、重庆新崖洞、南京葫芦洞石笋研究已发现的对应D-O旋回暖事件序号20~18时期,再往西南沿岸同样发生了与D-O旋回可对应的暖事件。

     

青海湖近千年来气候环境变化的湖泊沉积记录

本文通过对青藏高原上所钻取的古里雅冰芯和青海都兰树轮高分辨率气候变化记录的对比,分析了过去近2 000a来的气候变化特征.结果表明:1)这两个地区过去2 000a来温度都在波动中逐渐上升,展示了气候逐渐变暖的趋势.进入20世纪以来,气候显著变暖,并有加速变暖的趋势;2)树轮和冰芯均明显地记录了小冰期的3次冷期,其出现的时间基本上一致.小冰期并不是过去2 000a来的最寒冷的时期.冰芯和树轮记录均表明公元初的寒冷程度要大于小冰期;3)古里雅冰芯所记录的温度和降水量揭示出,过去近2 000a来的降水和温度变化的总趋势是正相关关系;但在短时间尺度上,温度和降水的变化并不同步.这主要表现在两个方面,一是温度长期变化中的低频波动频率要大于降水,二是虽然温度和降水的变化在百年级时间尺度上有正相关性,但降水的变化要滞后于温度变化50～100a;4)同时周期分析表明,古里雅冰芯中的δ180和积累量以及都兰树轮记录的变化周期大多数与太阳活动有关,表明青藏高原地区冷、暖、干、湿变化的主要驱动力可能是太阳活动的变化;5)对这两记录的对比研究也揭示了气候变化的区域差异.如中世纪暖期在都兰树轮记录中很强而在古里雅冰芯记录中很弱,而都兰树轮记录中,中世纪暖期以后至1 800A.D.在波动中变冷,但在古里雅冰芯记录中这一时期在波动中变暖.     

新疆伊犁河谷沙漠沉积的稀土元素特征及其环境意义

以伊犁河谷西部塔克尔莫乎尔沙漠内的可克达拉(TKP)剖面作为研究对象开展了稀土元素特征分析,结合方解石变化特征,探讨沙漠沉积稀土元素与环境变化间的关系。研究结果表明TKP剖面的稀土元素总量(不含Y)平均为130.90μg/g,变化范围为32.88~238.58μg/g,整个剖面分配模式相似,缓右倾斜型,轻稀土适度富集,δCe,δEu和 LREE/HREE 比值相近,Eu中度负异常,未见明显Ce异常,指示剖面物质来源的一致性和总体干旱、半干旱的气候环境。包括Ce在内的各稀土元素、ΣREE以及 LREE/HREE 在垂向变化上高度相关,并与方解石含量存在较好的相关关系,表明其与气候变化密切相关,在干旱区的沙漠沉积中稀土元素对古气候变化具有良好的指示作用,并据此重建了晚全新世以来伊犁河谷的气候演变过程。     

崇明东滩DT孔沉积特征及其环境意义

崇明东滩是典型的河口型沙岛边缘的潮滩地貌,2007年在崇明岛东滩采集了深50m的DT孔岩芯,对崇明东滩DT孔沉积物粒度组成及粒度参数特征分析,并参照该孔沉积物环境磁学参数和有孔虫组合特征,详细阐述了崇明东滩DT孔13.0kaB.P.以来的沉积特征,将DT孔划分出7个沉积层次: 该孔沉积水动力强弱变化,自层1→层7依次按较弱→较强→较强→最弱→最强→较强→较弱规律演变; 该孔沉积环境自层1→层3为还原环境,层4→层7为氧化环境,且氧化性自下而上逐渐增强。通过对该孔沉积环境综合分析,并与长江口北支CY孔及南汇鹤鸣孔(Hm)沉积环境进行对比分析,得出崇明东滩DT孔所反映的长江口沉积环境演变规律,自层1至层7依次为: 滨海沼泽-浅海→河口湾→三角洲前缘→前三角洲→河口沙坝→潮汐水道→潮滩。     

末次冰期及全新世冲绳海槽东部 Z14-6孔的 10Be记录

文章讨论了末次冰期及全新世以来冲绳海槽中部偏东处的沉积物岩芯Z14-6中 10Be的历史记录,并与冲绳海槽北部钻孔DGKS9603的 10Be记录进行对比。重力柱状岩芯Z14-6取于冲绳海槽水下739m(27°07'N,127°27'E),全长8.96m。选取了晚更新世末次冰期和全新世的层段(2~175cm,年代跨度为0.37~29.3kaB.P.)中12个层位,利用加速器质谱法测定了 10Be的含量。Z14-6孔 10Be的平均含量为6.10×108 atoms/g,最高值 (8.71×108 atoms/g)出现在6.3kaB.P.层位,末次冰期 10Be含量总体上处于低值。与DGKS9603孔(28°08.869'N,127° 16.238'E; 水深1100m,岩芯长585cm)的数据比较,Z14-6孔中 10Be含量普遍较低。Z14-6孔的 10Be沉积通量平均值为1.04×109atoms/cm2·ka,最高值(1.36×109atoms/cm2·ka)出现在6.3kaB.P.层位,最低值(6.45×108 atoms/cm2·ka)出现在9.27kaB.P.层位。Z14-6孔所处水深较浅,黑潮流在末次冰期时并未流经Z14-6孔海区,所以其 10Be沉积通量只相当于 10Be的大气平均生产率(1.21×109 atoms/cm2·ka)。Z14-6孔中 10Be沉积通量降低可能与几个低温事件有关,Z14-6孔在约3kaB.P.和9kaB.P.存在 10Be通量减弱现象,因此推测黑潮产生较大变动。Z14-6孔在全新世一些时段的 10Be沉积通量峰值显著高于末次冰期时的沉积通量峰值,表明当时黑潮对该海域已发生影响。