基于光释光测年研究青海湖三种沼泽湿地的发育及沉积速率

近百年来由于受气候暖干化、青海湖湖体水位下降和周围草地退化及沙化趋势加剧等生态环境变化,加速了湿地环境变迁的生态过程。本研究在青海湖北岸地区选取三种典型沼泽湿地(藏嵩草kobresia ti-betica、华扁穗草Blysmus sinocompressus、盐地凤毛菊Saussurea salsa),建立地层的年代序列,计算得到每一测年段内的沉积速率,结合前人研究的历史气候变化,分析湿地形成的历史背景,初步揭示三种沼泽湿地的发育和沉积规律与全球变化的耦合性。结果表明光释光测得的三种沼泽湿地其发育时期各不相同,华扁穗草沼泽湿地发育于8.436±0.6 ka,藏嵩草沼泽湿地发育于2.058±0.11 ka,盐地凤毛菊沼泽湿地发育于1.143±0.20 ka;从整个剖面的平均沉积速率来看盐地凤毛菊湿地沉积最快(0.63 mm/a),藏嵩草湿地次之(0.39 mm/a),华扁穗湿地最慢(0.09 mm/a)。三种沼泽湿地主要在气候由暖干向湿润期转变时形成,自形成以来由于受到全球变化和人类因素的影响,沉积并非随时间呈线性关系发展。     

汉江上游郧县庹家湾剖面光释光测年及意义

在野外考察基础上选择湖北郧县庹家湾剖面为研究对象。在对磁化率和粒度进行分析的同时,用单片再生剂量法进行了光释光测年（OSL）地层断代。OSL测年数据显示：剖面样品年龄处在55.11~13.57 ka BP,且与地层深度呈现出良好的对应关系,此剖面为黄土风化堆积形成。黏粒含量、黏粒/粉砂值以及磁化率值等气候替代性指标数值在马兰黄土层228~260 cm和294~370 cm深度明显高于典型马兰黄土（L₁）,具有明显的成壤特征,通过OSL测年数据判断时间为27.26~21.59 ka BP,说明在晚更新世时期气候并非持续稳定的寒冷干旱,而是具有一定的波动,在此期间气候相对温暖湿润,而且此次气候事件在黄土高原地区其他沉积记录中也有良好记录。     

博鳌地区沙坝-泻湖沉积及探地雷达的应用

通过钻孔资料和探地雷达（GPR）反射剖面，揭示了海南岛东部博螯地区晚更新世以来沙坝-泻湖体系沉积序列和内部反射结构，探地雷达（GPR）给出了有关沙体厚度，岩性特征，潜水面深度，海水侵入范围以及沙体含水性等重要参数，是海岸带环境调查的有效手段。通过和钻孔资料的对比，在玉带滩海岸沙坝上部层序中识别出两套具有区域意义的反射波组，南岗村沙洲浅滩识别出一套反射波组，综合分析表明，博螯地区沙坝-泻湖体系晚更新世以来随海平面的上升经历了基岩侵蚀→河流，河漫滩相→泻湖→海岸沙坝，半封闭泻湖，河口湾的演化过程。     

柴达木盆地中部与西南部古沙丘的光释光年代学研究

青藏高原东北部的柴达木盆地广泛分布着风成沉积,其中古沙丘主要分布在盆地东部、中部三湖区和西南缘。柴达木盆地中部和西南部两处古沙丘集中分布区靠近柴达木盆地盐湖区,与盐湖的演化有着密不可分的联系,但是这些古沙丘的形成时代至今没有具体研究。本文应用光释光定年的单片再生剂量法对这两个区域典型的古沙丘进行了风成砂沉积年代测定。结果显示研究区古沙丘的堆积开始于约4~3 ka,并延续至0.5 ka之后被固定,其形成与柴达木盆地晚全新世气候的干旱和盆地内湖泊退缩引起的砂源增加有关;古沙丘下伏的河流相沉积物形成于末次冰消期（12.6±0.8 ka）。古沙丘的固定事件对应青藏高原东北部的冰川前进期,冰川前进期的低温条件可以引起盆地内蒸发量下降和有效湿度相对增加,从而促使植被条件改善并最终使沙丘固定。     

探地雷达在福建漳浦海岸抛物线沙丘沉积构造探测中的应用

本文进行了探地雷达在福建漳浦六鳌半岛海岸抛物线沙丘沉积构造探测中的初步应用。结果表明:(1)被探测海岸沙丘的粒度、含水量等理化性质,不同的天线频率,室内数字滤波、增益调适等图像处理环节,均会对探地雷达的探测结果产生影响。(2)本次探测结果以及人工砂坑剖面表明探地雷达是探测海岸沙丘沉积构造的良好手段。(3)通过判读探地雷达图像显示的沉积构造序列组合特点,并根据最近数十年研究区海岸环境演变初步调查结果,认为所探测海岸抛物线沙丘的发育过程,经历了早期海滩脊出露海面、继而发育植被和抛物线沙丘两个阶段。     

柴达木盆地托拉海河下游复合新月形沙丘沉积构造探地雷达探测初步结果

运用探地雷达,对柴达木盆地托拉海河下游右岸两个典型复合新月形沙丘进行探测,通过图像处理与影像解译,获取了连续且具一定深度的风沙沉积构造信息,并结合无人机影像、遥感影像与野外实际考察情况,综合分析该研究区内风沙沉积构造与沉积环境。结果表明：（1）选取100 MHz的天线、0.5 m探测步长、1 m的天线间距进行探测,探地雷达图像与无人机影像呈现出很好的对应关系,沙丘内部构造清晰,故使用此参数探测复合新月形沙丘的内部结构可行。（2）托拉海河下游复合新月形沙丘内部沉积构造类型多样,广泛发育正向加积层、垂向加积层等层理。（3）河道与沙丘均向东南方向移动,两个沙丘存在规模持续缩小且两翼拉长、逐渐变得不对称的发育过程。（4）托拉海河下游复合新月形沙丘的发育分为3个时期：快速发育阶段、固定风蚀阶段、蚀余加积阶段。     

巴丹吉林沙漠东南部末次间冰期环境演变:来自粒度、光释光(OSL)及~(14)C测年的证据

巴丹吉林沙漠是中国第三大沙漠,分布着数百个大大小小的湖泊。为了探明巴丹吉林沙漠东南缘的古气候环境变迁,选取代表性的巴润宝日陶勒盖沉积露头作为研究对象,结合现代湖泊岩芯,采用C-M图、粒度频率曲线、粒度频率累计曲线、粒度参数和粒度组成等粒度特征分析方法,并结合光释光和14C年代数据,对巴丹吉林沙漠东南缘的巴润宝日陶勒盖剖面进行了研究。结果表明:粒度特征能够很好的反映研究区古环境的变化。分析表明,巴润宝日陶勒盖剖面为湖泊沉积物,其露头可能是巴润宝日陶勒盖湖泊连续发育的大湖泊的一个滨湖高地或者湖心岛;末次间冰期巴丹吉林沙漠发育有规模大于今天的湖泊,并且经历了MIS 5a和5c的暖期和MIS 5b的冷期,与末次间冰期西北地区的研究成果对比,结果是一致的;粒度频率曲线和粒度频率累计曲线的特征表明,BRGH剖面沉积物很可能就是沙漠的基底,这对于理解沙漠的形成时代和机理具有重要的意义。     

基于探地雷达的树木根系空间分布及对土遗址影响

乔灌木根系对岩土类文物古迹的影响是近年来文物保护工作关注的热点问题,科学监测遗址附近植物根系的空间分布、根径等参数是土遗址风化和机械损害机理研究的任务之一。本文运用探地雷达技术研究了北庭故城遗址周边榆树根系的空间分布特征,探讨了榆树根系对城墙遗址的影响。结果表明:北庭故城4个探测点榆树根系信号所体现的根径信息与树龄吻合,探测区域树木根径范围50~400 mm,多数在100~250 mm。树龄是影响地下根径及空间分布的关键因素。综合考虑树龄、根径比例、大根径走向、树木与遗址位置关系等因素,认为榆树根系对北庭城墙的威胁等级为Ⅲ号探测点(外城南墙中段)>Ⅳ号探测点(外城西墙北段中)>Ⅰ号探测点(外城西墙北段南)>Ⅱ号探测点(外城西北角)。探地雷达技术能够在不损害土遗址本体的前期下,实现对遗址及其周边树木根系的无损监测,在开展植物根系对文物本体安全影响的科学评估中具有较高的应用价值。     

巴丹吉林沙漠湖泊年轻沉积物14C测年初步研究

沙漠湖泊沉积物是研究气候环境变化的珍贵材料,湖泊岩芯年代学研究是重建古气候和古环境的基础和前提,然而其年代的测定存在诸多困难,尤其是年轻湖泊沉积物测年一直是当前地质年代学研究的难题。~(14)C测年作为一种传统的测年方法已被广泛应用于各类湖泊年轻沉积物的年代测定。巴丹吉林沙漠湖泊年轻沉积物能否利用~(14)C方法进行测年,其可靠性如何,需进行研究和验证。选择巴丹吉林沙漠腹地的两支岩芯(BR-1和YD-1),对其进行了~(14)C测年,并与已有的~(210)P_(buns)及其推算年代进行了对比。结果表明:1)沙漠湖泊中的植物残体来源存在较大的随机性,可能是原有的更老沉积层中的植物残体的再沉积,测年结果偏老约1000年。2)湖泊岩芯中有机沉积物样品的年代结果基本符合沉积规律,但受硬水效应的影响,其年代整体偏老400~900年。3)与~(210)P_(buns)年代对比,两种不同测年物质所测得的年代均存在不同程度的偏老现象,表明岩芯所在湖泊~(14)C年龄受多种因素影响,总体存在很大的不确定性。在测年材料极为稀缺的沙漠丘间湖区,利用岩芯中的植物残体、沉积物有机质进行~(14)C测年,可能受老沉积层中测年材料再沉积、湖水碳库效应等因素的影响,~(14)C年代存在诸多不确定性。因此,在对巴丹吉林沙漠丘间湖泊年轻沉积物测年研究过程中应谨慎运用。     

蓬莱黄土剖面光释光年代学及其沉积特征研究

对山东半岛北部蓬莱林格庄黄土剖面进行了系统的野外考察,并进行了光释光测年以及粒度、磁化率指标分析。研究表明,磁化率的变化与不同粒级的百分含量具有一定的相关性,频率磁化率与粗颗粒含量基本呈一定的负相关。结合野外地层划分与光释光年代学测试可以将该剖面划分为3个黄土层和3个古土壤层,该剖面记录了末次间冰期以来该区气候和环境变化的历史。     

巴丹吉林沙漠沙山区径流与地下水补给条件

在全球高差最大的巴丹吉林沙漠沙山斜坡上发现了沙漠区罕见的因大气降水而产生的地表超渗径流,地表径流侵蚀,缓渗径流及因地下径流出露而产生的地表径流--风沙混合物理沉积与化学沉积(次生盐).根据电镜观察,能谱分析,化学分析和粒度分析等资料,研究了径流化学沉积物的矿物和化学组成,风积沙和径流--风沙混合物理沉积物的粒度组成,径流类型及沙山区水分平衡,降水对地下水与湖水的补给机制.超渗径流的出现表明,虽然该区降水量少,但存在能够为地下水提供补给来源的较强有效降雨过程.径流,径流--风沙混合物理沉积和化学沉积等六项科学指标从深层次上充分证明,该区降水通过入渗至少达到了沙山的下部,完全能够对地下水构成有效补给.细粒层相对的隔水性是该区地下径流出露于地表的原因.沙山区确实存在令人惊奇的水分正平衡,即在大气降水在经过蒸发和蒸腾等消耗之后,每年还有约134648.4 t/km²水补给了地下水和湖水,成为湖水的重要补给来源之一.沙山区能够产生有效降水,植被稀少蒸腾量少,沙层入渗率高和沙层受蒸发影响深度很小是该区水分出现正平衡和大气降水能够补给地下水的四个条件,也是导致该沙漠区有众多湖泊发育的主要条件.