莱州湾南岸HLL01孔磁性地层定年

亚洲大陆边缘海在区域能量与物质交换及气候与环境演化中扮演了关键的角色,而磁性地层学方法是建立年代框架的有效手段。过去对于渤海地区的长钻孔研究主要集中在渤海湾及其北岸,莱州湾地区尚未有较长的公开发表的钻孔。利用莱州湾南岸新近钻取的孔深452m的HLL01孔沉积物样品,进行了详细的磁性地层学研究。结果表明,1HLL01孔共有272块样品用于建立钻孔的磁性地层序列,可识别出10个正极性时段和9个负极性时段;2通过与国际标准极性年表的对比,确定HLL01孔记录了正极性亚时C3An.2n~C1n(布容正极性时)的沉积,钻孔底部位于C3An.2n,年龄约为6.6Ma;3钻孔内中、上新世的界线位于340m,上新世与更新世的界线位于140m;4通过与渤海湾及其北岸的研究成果对比,发现莱州湾自晚中新世以来的环境演化过程与之存在一定的差异性。     

莱州湾南岸滨海平原晚更新世以来古环境演变的孢粉记录

依据莱州湾南岸A1钻孔孢粉分析，结合14C、热释光测年、沉积物粒度、岩性等资料，对A1钻孔自下而上划分为7个孢粉组合带，并概括它们的主要特征。利用孢粉组合，探讨了120 ka BP 以来莱州湾南岸咸水入侵区的植被发展以及气候的冷暖、干湿交替变化。在85～76 ka BP、50～24 ka BP和10～4 ka BP出现三次暖湿期，分别对应于“羊口海侵”、“广饶海侵”和“垦利海侵”。在三次暖湿期中发生海陆交互相滨岸沼泽或湖泊相沉积，植被类型为落叶阔叶林或针阔叶混交林滨岸草原。在76～50 ka BP和24～10 ka BP两次冷干期为陆相沉积环境，前者出现以针叶林为主的草原植被类型，后者出现干冷的针叶林干旱草原或荒漠草原植被类型，它们分别对应于早大理亚冰期和晚大理亚冰期。孢粉组合所反映的莱州湾南岸晚更新世以来的环境演化同全球性的气候事件及渤海沿岸环境变化具有很好的可比性。     

浙江湘湖地区全新世孢粉记录及其古气候意义

依据钱塘江南岸跨湖桥全新世地层剖面的孢粉分析,结合14C测年以及沉积物岩性岩相特征,将浙江湘湖地区全新世早、中期(10～2.9kaB.P.)划分为3个古气候发展阶段。概述了孢粉组合、植被类型以及气候冷暖、干湿的交替、演化规律,并指出第Ⅱ气候阶段(7.7～5.0kaB.P.)相当于与全球变化相一致的全新世气候最适宜期,跨湖桥文化就是在这样的气候背景中孕育和发展的。本区全新世早期的气候变化与中国南方的深圳湾地区有很好的可比性。     

10 000 aB.P.关中蓝田的植被和气候

在阐述陕西关中蓝田县城附近地质环境的基础上,利用孢粉图式分析了该区植被的演替,进而分析了该区10 000 aB.P.的古气候演化特征。从陕西蓝田东城水库剖面17个样品分析发现孢粉和藻类十分丰富,根据孢粉组合特征划分3个组合带,分别代表全新世早、中、晚3个时期的孢粉带。Ⅰ带为蒿属优势带;Ⅱ带乔木花粉激增,早期发育温带阔叶落叶林或针阔叶混交林,晚期是以温带阔叶树或与松混合的疏林草原或森林草原;Ⅲ带是以松、蒿为主的森林草原或疏林草原。结果表明：早全新世气候寒冷而干燥,发育以蒿为主的大片草原;中全新世气候温暖湿润,发育疏林草原和森林草原;晚全新世渐变为干冷,发育以松、蒿为主的森林草原。     

现代黄河三角洲北岸1.9Ma以来孢粉组合及古环境变化

通过对现代黄河三角洲地区YRD-1101钻孔的沉积地层研究和孢粉分析,认为该地区1.9 Ma以来孢粉组合代表的植被面貌自下而上表现为:针叶阔叶混交林—灌丛草甸→落叶针叶—阔叶混交林→落叶阔叶林→常绿阔叶落叶林→针叶阔叶混交林→落叶阔叶混交林→针叶落叶混交林及灌丛草甸→落叶阔叶混交林及林下灌丛。YRD-1101钻孔沉积特征变化显著,孢粉组合波动频繁。第四纪期间存在3次大的气候拐点,分别发生在0.75 Ma,0.125 Ma和9.1 ka,气候整体表现为温度逐渐上升、湿度逐渐升高的特点。特别是晚更新世以来气候趋于温暖湿润,MIS2陆相沉积阶段气候短暂转为凉爽干燥,海平面下降,植被以耐干旱草地灌丛植被扩张为特点;全新世阶段气温升高、湿度增加,海平面上升,植被以木本植物再次扩张、蕨类和藻类增加为特点。这一趋势与我国第四纪海侵地层分布及范围一致。     

新疆阿尔泰山大罗坝盆地全新世植被与环境

阿尔泰山中部大罗坝盆地3.2m厚沉积中的孢粉化石可以划分出2个孢粉组合和8个亚组合。晚更新世晚期—早全新世属荒漠草原—草原植被,中晚全新世属森林草原植被。7000a.BP以来,盆地中针叶林一直发育较好。森林发育的最好阶段是中全新世早期,此后曾有两次衰落时期,但森林并未退出本区。从全新世阿尔泰山喀纳斯湖地区与大罗坝盆地的孢粉对比发现,森林的分布从西向东有减少趋势,温度逐渐降低,推测阿尔泰山东部的青河县气候比较干旱。     

莱州湾南岸平原古湖泊消亡原因初探

莱州湾南岸平原是指西起小清河口，东至胶莱河口的广大沿岸地区，这一地区近年来是我国工农业发展较快的地区，也是我国地下咸水入侵较为严重的地区。历史上，莱州湾南岸平原地区曾有一些湖泊存在，如巨淀湖、黑冢泊、别画湖，但现在早已荡然无存了。研究这些古湖泊的消亡原因对于恢复该区古地理环境以及确立湖迹区今后的发展方向具有十分重要的意义。本文运用查阅历史文献、地层剖面分析、地名考证、遥感解译等多种方法，对莱州湾南岸古湖泊的消亡原因进行了研究与分析，并指出该区古湖泊消亡的原因是气候变干、河流变迁、人类活动影响等，其中气候变化是古湖泊消亡的根本原因，河流变迁是古湖泊消亡的直接原因，而人类活动则加速了古湖泊消亡的进程。     

洞庭盆地两护村孔孢粉组合及其气候与地层意义

两护村ZKC1孔位于洞庭盆地安乡凹陷的东南部,孔内第四系（底部跨上新世）厚达294 m,为河流和湖泊沉积,自下而上依次为上新世—早更新世华田组、早更新世汨罗组、中更新世洞庭湖组、晚更新世坡头组以及全新统等。对ZKC1孔第四系进行了详细的孢粉分析,自下而上划分出16个孢粉组合带。ESR年龄和孢粉组合及其反映的气候特征指示华田组下段形成于上新世末。根据孢粉组合特征,结合构造—沉积演化和区域气候背景,重塑洞庭盆地上新世末以来的气候演化过程：上新世末期由孢粉带Ⅰ和Ⅱ指示具暖干气候。早更新世经历了凉干（孢粉带Ⅲ、Ⅳ）→暖湿间凉干（孢粉带Ⅴ～Ⅶ）→冷干间温湿（孢粉带Ⅷ～Ⅹ）→暖较湿（孢粉带Ⅺ, Ⅻ）的气候演变过程。中更新世早期无孢粉样品（洞庭湖组下部砾石层）,其沉积环境暗示冷干气候条件; 中期由孢粉带ⅩⅢ反映出暖稍湿的气候特征; 晚期因构造抬升缺失沉积,同期湿热化事件指示暖湿气候。晚更新世早期缺乏沉积,据区域对比应为寒冷气候; 中期由孢粉带Ⅳ指示温较湿的气候特征; 晚期缺失沉积,系寒冷气候下区域海平面下降所致。全新世经历了暖稍湿（孢粉带ⅩⅤ）→暖稍干（孢粉带ⅩⅥ）的演变。上述气候演变过程与ZKC1孔化学蚀变指数曲线反映的气候演变过程以及中国东部第四纪气候演化基本吻合。以孔深140 m为界,上部孢粉数量显著高于下部,种属也更为丰富。这一变化很可能对应于一次重要的地质事件,其成因有待今后深入研究。     

洞庭盆地两护村孔孢粉组合及其气候与地层意义

两护村ZKC1孔位于洞庭盆地安乡凹陷的东南部,孔内第四系(底部跨上新世)厚达294 m,为河流和湖泊沉积,自下而上依次为上新世—早更新世华田组、早更新世汨罗组、中更新世洞庭湖组、晚更新世坡头组以及全新统等。对ZKC1孔第四系进行了详细的孢粉分析,自下而上划分出16个孢粉组合带。ESR年龄和孢粉组合及其反映的气候特征指示华田组下段形成于上新世末。根据孢粉组合特征,结合构造—沉积演化和区域气候背景,重塑洞庭盆地上新世末以来的气候演化过程:上新世末期由孢粉带Ⅰ和Ⅱ指示具暖干气候。早更新世经历了凉干(孢粉带Ⅲ、Ⅳ)→暖湿间凉干(孢粉带Ⅴ～Ⅶ)→冷干间温湿(孢粉带Ⅷ～Ⅹ)→暖较湿(孢粉带Ⅺ,Ⅻ)的气候演变过程。中更新世早期无孢粉样品(洞庭湖组下部砾石层),其沉积环境暗示冷干气候条件;中期由孢粉带ⅩⅢ反映出暖稍湿的气候特征;晚期因构造抬升缺失沉积,同期湿热化事件指示暖湿气候。晚更新世早期缺乏沉积,据区域对比应为寒冷气候;中期由孢粉带ⅩⅣ指示温较湿的气候特征;晚期缺失沉积,系寒冷气候下区域海平面下降所致。全新世经历了暖稍湿(孢粉带ⅩⅤ)→暖稍干(孢粉带ⅩⅥ)的演变。上述气候演变过程与ZKC1孔化学蚀变指数曲线反映的气候演变过程以及中国东部第四纪气候演化基本吻合。以孔深140 m为界,上部孢粉数量显著高于下部,种属也更为丰富。这一变化很可能对应于一次重要的地质事件,其成因有待今后深入研究。     

全新世以来浙江余姚河姆渡—田螺山遗址的古环境演变及人类活动

通过对浙江余姚河姆渡—田螺山遗址附近的HMD1501和HMD1502两个钻孔的微体古生物学研究,揭示了该地区全新世以来的植被演变、气候变化、海平面变迁及人类活动。孢粉、海相沟鞭藻、淡水藻类及有孔虫内衬的记录表明:(1)在早全新世(对应于镇海组下部),植被群落属于常绿阔叶和针叶混交林,气候温暖潮湿,研究区属于海侵阶段。(2)在中全新世(对应于镇海组中部),植被群落虽仍为针阔叶混交林,但气候转为温和湿润,研究区仍属于海侵阶段。(3)由于人类活动的进一步加剧,在晚全新世(对应于镇海组上部)的植被群落中草地的面积也随之扩大,并在滨海地区开始有一些以莎草科为主的沼泽地形成,植被群落属于针阔叶混交林—草地,气候更加凉爽干燥,研究区转为海退阶段。(4)在~7235—3327 cal.yr B.P.期间,草本花粉的含量激增,特别是一些粒径不小于35μm的禾本科栽培作物花粉的含量增加,说明此时人类活动开始增强,河姆渡—田螺山遗址附近出现较多的水稻种植区。     

杭州湾钱塘江两岸全新世以来的古植被及古气候研究

根据杭州市三个钻孔的孢粉资料对杭州市地区全新世以来的植被和古气候演变进行讨论。这三个钻孔分别位于钱塘江两岸的三盈村(HZ1)、新街三星(HZ2)和下沙镇市场(HZ3),笔者对其进行了孢粉样分析和地层年代学研究。研究结果表明,该区自晚更新世晚期以来的植被演化可以划分为4个阶段:第一阶段为针叶林,气候温凉较湿,海平面低于现今海平面;第二阶段为针叶林或针阔叶混交林,气候温和较湿,海平面接近现今海平面;第三阶段为针阔叶混交林,枫香、榆花粉明显增多,气候温暖较湿,出现高海面;第四阶段为针叶林,气候暖和较湿,海平面接近现今位置。其中第一阶段为末次冰期,第二、三、四阶段为全新世。根据第三阶段的孢粉组合特征、岩性特征以及微体化石可知,全新世中期的气候比较适宜,气候温暖湿润。     

广东雷州半岛河头镇ZKA01钻孔剖面晚渐新世—早更新世孢粉组合及古植被演替

对广东省雷州半岛新生代钻孔ZKA01中的孢粉化石数据进行了系统研究。通过孢粉数据分析,该钻孔自下而上可划分出8个孢粉组合。晚渐新世,该地区植被的垂直分带明显,周围高山有针叶林分布,平原上生长着落叶阔叶与常绿阔叶混交林,气候温凉湿润。早中新世,该地区的植被类型由落叶阔叶与常绿阔叶混交林演变为常绿阔叶林和热带雨林,气候由温暖干旱变为炎热潮湿。晚中新世,该地区的植被类型又演变为山地针叶林和平原上的落叶阔叶与常绿阔叶混交林,气候重新变得温暖湿润。上新世—早更新世,该地区的植被类型为落叶阔叶与常绿阔叶混交林,气温变化波动明显,总体为温凉湿润的气候。孢粉组合所反映的晚渐新世—早更新世气候变化特征与全球气候变化趋势具有较好的可比性。     

河北平原三河市S9钻孔第四纪孢粉记录及其气候指示意义

为探讨更新世以来河北平原东部植被演化和气候变化特征,研究分析了大厂凹陷S9钻孔的孢粉植物群。根据S9钻孔中孢粉的分布,自下而上划分了6个孢粉组合,组合I和组合II为以针叶树为主的针阔叶混交林,组合IV—IV为疏林草原植被,整体为稀树草原型植被环境。根据孢粉组合的变化特征,还原了研究区更新世以来的气候变化规律: 研究区在早更新世气候温暖半干旱; 中更新世早期气候变冷,之后气候总体呈变暖变干旱的趋势; 晚更新世早期气候持续变暖,由湿润向干旱转变。研究区的孢粉演化模式与我国中北部许多地区的植被演化模式相似,同时与东亚、北太平洋以及南半球的气候变化特征表现出了较好的一致性。     

全新世以来浙江余姚河姆渡—田螺山遗址的古环境演变及人类活动*

通过对浙江余姚河姆渡—田螺山遗址附近的HMD1501和HMD1502两个钻孔的微体古生物学研究,揭示了该地区全新世以来的植被演变、气候变化、海平面变迁及人类活动。孢粉、海相沟鞭藻、淡水藻类及有孔虫内衬的记录表明: (1)在早全新世(对应于镇海组下部),植被群落属于常绿阔叶和针叶混交林,气候温暖潮湿,研究区属于海侵阶段。(2)在中全新世(对应于镇海组中部),植被群落虽仍为针阔叶混交林,但气候转为温和湿润,研究区仍属于海侵阶段。(3)由于人类活动的进一步加剧,在晚全新世(对应于镇海组上部)的植被群落中草地的面积也随之扩大,并在滨海地区开始有一些以莎草科为主的沼泽地形成,植被群落属于针阔叶混交林—草地,气候更加凉爽干燥,研究区转为海退阶段。(4)在~7235—3327 cal. yr B.P.期间,草本花粉的含量激增,特别是一些粒径不小于35,μm 的禾本科栽培作物花粉的含量增加,说明此时人类活动开始增强,河姆渡—田螺山遗址附近出现较多的水稻种植区。     

共和盆地剖面第四纪孢粉组合特征及环境演化

青藏高原东北缘共和盆地沉积了较厚的第四系,详细地记录了共和盆地第四纪环境变化。通过对共和盆地第四系沉积序列特征和孢粉组合特征的分析,结合热释光测年,本文较详细地研究了共和盆地第四纪以来的环境变迁,并将其分为两大阶段:早期为湖相沉积阶段(中更新世晚期~0.079Ma),气候相对温和。晚期为河流和风成沉积阶段(79.2ka~至今),气候相对干旱。早期阶段又可进一步划分为三个气候期和五个气候亚期。总体上,共和盆地自早更新世以来由偏湿气候逐渐转变为干旱气候,古植被由森林植被逐渐转化为森林草原型植被。其主要原因可能是早更新世以来青藏高原强烈隆升,改变了西南季风气候格局所致。      

天山北麓平原区晚第三纪晚期一更新世的孢粉组合及环境变迁

在上新世—更新世,亚洲境内各大山系的快速隆升,加剧了新疆境内气候的大陆性,第四纪初,在新疆北部的山区,山地植被以森林草原为主,而在其山麓出现了荒漠草原.这一时期,准噶尔盆地南缘平原区的植被如何?环境如何?以往的文献仅做过一些推测,缺乏直接证据.本文拟以这一地区的钻孔孢粉分析成果为主要依据,讨论这一问题.     

山西长治盆地中更新世气候转型期环境变化特征

中更新世气候转型(MPT)是第四纪环境变化的一个重要时期,该时期气候模式、气候周期等均发生了明显变化,然而不同区域对中更新世气候转型的响应特征存在明显差异.本研究选取了长治盆地XZK4钻孔中更新世转型前后(1.8～0.1 Ma)共207个样品,通过古地磁定年,运用粒度端元分析和孢粉分析,阐述了长治盆地中更新世转型期的环境变化与湖泊演化特征.结果显示,1.8 Ma以来,孢粉组合中乔木花粉含量多高于60％,但个别时段草本植物花粉占优,显示区域植被多数阶段为森林,但存在明显冷期,并且1.1 Ma和0.55 Ma是研究区环境转变的重要转折点.中更新世转型期前(～1.1 Ma):沉积物粒度总体较细,黏土含量多高于25％,EM1组分(湖相沉积)多高于60％,EM3(河流相组分)在个别时段出现,总体显示该阶段沉积物组成以湖相沉积为主,个别阶段受到河流影响大;中更新世转型时期(1.1～0.55 Ma):沉积物粒度较上一阶段更细,黏土含量(平均为30％)、EM1占比和孢粉浓度均达到研究段最高,沉积物颜色以棕灰色为主,EM3组分占比降至最低,其中1.1～0.95 Ma喜冷的云杉属花粉出现,显示该时期研究区气候总体偏冷湿,湖泊面积较1.1 Ma之前扩大;中更新世转型后(～0.55 Ma):沉积物粒度明显变粗,达到钻孔最高值,沉积物颜色变黄,EM2(风成组分)和EM3占主导,草本植物含量增加,尤其是喜干的蒿属花粉增加明显,表明气候较之前变干,沉积物类型以风力沉积为主,湖泊消亡.综合对比显示,构造运动是影响长治古湖消长的主要驱动力,气候变干加剧了湖泊消亡.     

钱塘江北岸晚第四纪沉积与古环境演变

通过钱塘江北岸第四系钻孔岩心的岩石学、年代学以及孢粉带、有孔虫化石组合的综合分析,认为HQB7孔全新世沉积始于孔深35.7 m处(年代约为10.4 ka B.P.),其下至孔深71.1 m属晚更新世沉积,并将该孔31.2 ka B.P.以来的古环境演变划分为5个发展阶段.系统阐述了各阶段的古植被、古气候与古地理特征,指出第2阶段(20.1～10.4ka B.P.)处于低海面时期,气候凉冷干燥,其早期可能对应于末次盛冰期(LGM);第4阶段(7.5～2.5 ka B.P.)为高海面时期,气候温热潮湿,相当于与全球变化相一致的全新世气候适宜期.本区晚第四纪3万年以来的气候变化特点与中国南方的深圳湾地区有很好的可比性.     

关于黄河三角洲地区莱州湾南岸平原湖泊消亡原因的讨论

有一种观点认为,在黄河三角洲地区的莱州湾南岸平原,“古湖泊消亡的根本原因是气候变化”。通过查证资料,可以认为在黄河三角洲地区,从更新世以来的地质历史时期的气候变化、有文献记载的人类历史时期的气候变化以及近百年来有仪器记录的现代气候变化等三个层次上分析,均不存在湖泊消亡的气候条件。此外还列举了其他地区同时期湖泊消亡的气候条件,并将其与黄河三角洲地区进行比较,也说明黄河三角洲地区不存在湖泊消亡的气候条件。参照有关资料,在黄河三角洲地区,河道变迁频繁和人类活动加剧是湖泊消亡的根本原因。     

山东半岛莱州湾滨海地区黑土湖组地层特征、时代及指示的全新世海岸带变化

地质调查发现,山东半岛西北部的莱州湾滨海地区普遍发育黑土湖组滨海湖沼相、潟湖相沉积,其下伏末次盛冰期泛滥平原相沉积,上覆全新世中晚期海侵层。黑土湖组的分布受古地形和全新世海侵的影响,其形成时代为8.5—5.5 ka B.P.,即由现代海岸线附近因8.5 ka B.P.前后海面上升环境效应开始出现,向陆地方向逐渐过渡到最大海侵线附近的5.5—6.0 ka B.P.期间形成。该地层单元的穿时性指示了海侵向陆地方向的推进,以及大约自5 ka B.P.开始河流沉积作用超过海面高度,莱州湾开始逐步成陆的过程。研究表明,莱州湾地区东部的鲁东地块相对抬升,造成黑土湖组顶板高出现代海面。西部的济阳坳陷区沉降较大,造成黑土湖组埋深较大。莱州湾南岸黑土湖组单元形成的古地形坡度,与现代地形坡度接近,在5.5—8.5 ka B.P.期间的海面变化不大。新的研究结果为更深入认识山东半岛全新世海岸带变化提供了重要依据。