新疆南疆全新世湿润期与罗布泊地区小河文明的关系探讨

全新世气候变化一直是科学界关注的热点问题,尤其是罗布泊地区多次大规模的环境变化导致小河文明和楼兰文明等古文明的消失。笔者等通过对叶尔羌河流域的阿克奇河左岸黄土剖面系统采样和粒度、磁化率及年代学测试,重建了该地区5 ka BP以来的古气候环境,并在此基础上分析了昆仑山北区黄土沉积记录的古气候环境与塔里木河下游罗布泊地区小河文明之间的关系。研究结果显示4. 5~3.58 ka BP,昆仑山区次生黄土快速堆积,气候较湿润,降水量较多,塔里木河上游水源充足,为下游罗布泊地区提供了大量水资源,也为小河文明的孕育和初期发展奠定了坚实基础;3.58 ka BP以后,昆仑山区的剖面沉积物由次生黄土转为风成黄土,显示气候开始转向干冷,因降水量减少导致流入到罗布泊地区的有效水资源逐步减少,罗布泊生态环境开始恶化,小河文明开始衰退,直至消失。因此小河文明的孕育与昆仑山区全新世湿润期气候有着非常密切的联系。     

青海湖全新世稳定暖湿期的古水量平衡估算

各种地貌学、沉积学等证据揭示了青海湖流域在全新世大暖期是一个温暖湿润的环境,特别是距今6000～7200a.B.P.的稳定暖湿期,湖水位远高于现代.利用内陆湖泊的水热平衡原理,构造了青海湖古水量平衡计算模型.计算结果表明,在全新世稳定暖湿期,流域内的降水量、蒸发量及径流量分别比现代高32.0%、14.0%及67.0%.     

新疆天山地区不同海拔黄土记录的末次冰消期以来的环境演变

新疆天山地区是中亚干旱区的重要组成部分,在研究全球环境变化和区域气候方面具有重要意义。选取天山地区不同海拔的3个黄土剖面,结合磁学参数、粒度、碳酸盐、总有机碳含量,探讨该区域地形对粉尘堆积和气候环境的影响以及末次冰消期以来的环境演变。结果表明：1）在天山北麓,磁化率、粒度和总有机碳含量变化指示海拔相对较高的黄土沉积对湿润气候环境更加敏感;2）伊犁盆地由于相对湿润的气候环境,其黄土沉积磁化率高于天山北麓,体现了地形因素的重要作用;3）新疆天山地区海拔较高的黄土沉积响应轨道和亚轨道尺度气候变化,各指标均指示末次冰消期以来气候环境由干冷向暖湿转变;在亚轨道尺度上尤其是中晚全新世,湿度逐渐增加。

     

冰芯与其它记录所揭示的中国全新世大暖期变化特征

冰芯,孢粉,黄土,湖泊和海平面变化记录揭示出,在全新世时,我国曾发生过多次气候冷暖波动事件,其中最重在的事件是全新世大暖期,由于青藏高原在存在。造成了中亚地区大气环流的改变。形成了中国大陆复杂的气候条件和独特的季风气候,从而导致全国各地大暖期在起讫时间,变化幅度和持续时间上都存在着较大的差异。中国西部高海拔地区大暖期起讫时间较早,持续时间较短。变化幅度较大;反之,在中国东部,大暖期起讫时间较晚,持续时间较长。变化幅度较小,反映出西部高海拔区域对气候变化的响应度和敏感度都比东部低海拔区域强,此外,不同区域的冰芯记录也有差异。古里雅冰芯记录反映了全球气候变化的趋势,而敦德冰芯记录则与我国季风气候变化的趋势比较接近。     

水能联合方程恢复流域古降水量时参数的确定方法及其应用──以青海湖全新世大暖期古降水量推算为例

在同一季风作用区域内,相同天文辐射、降水量、地理环境(包括地形与海拔)的地区其气候是相同或相似的。而这种相同气候条件下的下垫面条件和各气候因素又是相同或相似的,因而其表面蒸发量也应该相同或至少相差不大。利用建立在此基础上的多次逼近法,可定量估算J.E.Kutzbach能量平衡方程中的各气候与水文参数,并据此定量估算封闭流域的蒸发量、降水量。用此法,对青海湖在全新世大暖期高湖面稳定存在时的流域年降水量进行了定量估算结果表明:当时青海湖流域年降水量为585±10mm左右,比现代流域年降水量多200mm左右。     

卡尼期湿润幕：气候- 环境变化与海洋生态效应研究新进展

晚三叠世卡尼期湿润幕（Carnian Pluvial Episode, CPE）是近年来最受瞩目的地质事件之一。此次事件以卡尼中期全球不同纬度环境湿度显著上升为主要标志。CPE的发生不仅对全球各地沉积格局产生重大改变，也对三叠纪生物演化产生了深远影响。海洋生物群在跨越CPE期间发生了不同程度的灭绝与演替，大部分海洋无脊椎动物和部分脊椎动物的多样性在CPE之后出现明显的降低，著名的关岭生物群也受到了CPE的明显影响，并开始显现出危机。CPE之后，恐龙类群开始逐步占据陆地生态的主导地位，早中生代和现代生物的先祖开始在这一时期纷纷出现。CPE的发生揭开了现生生物演化史新的一页，并最终开创了早中生代和现生生物黎明。有关CPE的触发机制主要包括以下2个方面：① 晚三叠世巨型季风环流在卡尼期达到鼎盛并区域上影响了大气降水量；② 板块活动造成大规模火山喷发引发全球气候扰动。由于上述2种解释还未能与我国其他地质记录较好匹配，因而CPE在特提斯东缘的发生次序和发展过程并不清晰。这其中，对CPE触发机制的探讨，需要将全球板块变化与古气候模拟纳入其研究范畴。不同于晚二叠世生物大灭绝后生物类群缓慢重启和生态逐步复苏，CPE期间的生物演化与革新在短时间内促成了现代生物类群的形成。在我国，上三叠统卡尼阶分布广泛、发育齐全，且保存有各门类丰富的动植物化石，是开展卡尼期气候- 环境变化与生态效应研究的重要场所。然而目前国内有关CPE研究还十分有限，一些基础的地质工作仍然有待开展。位于特提斯东缘的我国地质记录有助于深刻理解CPE过程和环境- 生物协同演化关系，尤其在现代生物多样性起源和当代生态系统结构成型的研究过程中需要提供更多中国的对比方案。     

全新世大暖期蒙古高原东部先民定居化现象及其成因的探讨

考古证据揭示在8500~7000 cal.a B.P.左右的全新世大暖期,蒙古高原东部的呼伦贝尔、西辽河上游、阴山东北麓地区曾一度出现过定居化的生活迹象。各地区依托适应于本土环境的经济基础,发展出定居化程度有所差别的社会生活模式。本研究综合分析3个地区代表性遗址的聚落、房址形态、陶器、石器工具组合、动、植物遗存,对其所展现的定居模式、定居程度和定居经济基础进行分析与对比,研究表明呼伦比尔地区定居化生活的经济基础侧重于对多重生态区域内的中小型动物资源的利用,其中水生资源占有较大比重;而西辽河上游和阴山东北麓则采取狩猎采集与原始农业相结合的生业经济,动植物资源利用并重。西辽河上游和阴山东北麓发展出有一定社群规模的村落式定居社会,其中西辽河流域先民的定居化程度高于阴山东北麓和呼伦贝尔地区。全新世大暖期的气候变化,改善了高原地区的水热条件,增强了草原地带的生态多样性,为先民集约化利用栖居地周围的多种动植物资源并在气候条件许可的地带发展农业生产提供了有利契机,对多样性资源的集约利用,奠定了定居化生活的经济基础。但定居化的发展趋势伴随着大暖期的结束而终止,体现出草原地带的史前先民在环境变迁背景下灵活弹性的适应策略。

     

青藏高原末次盛冰期和全新世大暖期多年冻土边界变化的探讨

位于中低纬的青藏高原多年冻土是第四纪高原隆升和冰期气候叠加的产物, 与高纬多年冻土相比, 具有厚度薄和不稳定的特点, 对全球变化反应敏感。因此, 评价冰期-间冰期多年冻土扩张-收缩过程和其范围重建, 是研究高原环境变化的重要工作。本文依据青藏高原及周边地区温度数据和《中国冰川冻土沙漠图》, 对青藏高原现代大片多年冻土、岛状多年冻土和高山多年冻土分布进行恢复。依据来自冰川、冰缘和湖泊等证据, 采用末次盛冰期气温较现代低7℃, 全新世大暖期气温较现代高4℃, 进行末次盛冰期和全新世大暖期多年冻土分布重建。重建结果表明: 末次盛冰期多年冻土扩张明显, 面积约为现代冻土面积的195%; 末次盛冰期大片多年冻土几乎覆盖整个高原, 岛状多年冻土向东扩张明显, 向西范围逐渐收缩变窄, 高山多年冻土在喜马拉雅山、祁连山和横断山脉等地区扩张明显。全新世大暖期多年冻土明显收缩, 面积是现代多年冻土的73%; 大片多年冻土收缩幅度较小, 岛状多年冻土在高原东南部收缩明显, 高山多年冻土在喜马拉雅山脉、祁连山脉、横断山脉等高海拔山地发育。     

华南沿海热带-亚热带地区全新世环境变化与人类活动的关系

华南沿海地区全新世时期的气候在最温暖期大约比现在温度高出1～2℃。许多钻孔揭示,在大约4000～3000aB.P.以来,华南沿海的气候环境发生了明显变化,包括气温下降、季节性降雨增强等,这些变化与中美洲的研究结果相对比,发现很可能与全球性的南方涛动增强有关。文章根据华南沿海新石器时期以来人类活动的特点,分析了自然环境变迁与沿海一带渔猎文化的兴衰,探讨了华南沿海地区农业活动的发展及其与生态环境破环之间的关系和历史过程     

华南沿海热带一亚热带地区全新世环境变化与人类活动的关系

华南沿海地区全新世时期的气候在最温暖期大约比现在温度高出 1～ 2℃。许多钻孔揭示 ,在大约4 0 0 0～ 30 0 0aB .P .以来 ,华南沿海的气候环境发生了明显变化 ,包括气温下降、季节性降雨增强等 ,这些变化与中美洲的研究结果相对比 ,发现很可能与全球性的南方涛动增强有关。文章根据华南沿海新石器时期以来人类活动的特点 ,分析了自然环境变迁与沿海一带渔猎文化的兴衰 ,探讨了华南沿海地区农业活动的发展及其与生态环境破环之间的关系和历史过程     

Development and Utilization of Potash Resources in Lop Nor,Xinjiang

正The Lop Nor saline lake in the east Tarim basin,extends115 km from the south to the north,and 90 km from the east to the west,which covers an area of 10350 km2.It is the world’s largest dry saline lake,and is also so far the largest     

新疆罗布泊富钾卤水矿床异常富集机理

罗布泊是世界上最大的单体硫酸盐型液体钾盐矿床,对于其矿床成因一直存在争议.基于大量盐泉、地下潜水及地表水的化学实测数据,从水文化学的角度探讨罗布泊富钾卤水矿床成因.结果表明,矿区富钾卤水钠氯系数为0.76～1.24,钾氯系数为38.58～60.49,主体表现为溶滤型卤水特征,指示有其他来源卤水混合参与成矿;首次在罗布泊...     

Evolution of Quaternary Depositional Environments in Lop Nor,Xinjiang:Sedimentary Records from LDK01 Drilling

正Lop Nur is located in the interior of Asian and the lowest part in the eastern Tarim Basin.It is the final destination of major river systems in Tarim Basin and the accumulation center of salt materials(Xia,1987).As     

Molluscs as evidence for a late Pleistocene and early Holocene humid period in the southern coastal desert of Peru (14.5°S)

The southern Peruvian coastal desert around Palpa, southern Peru (14.5°S) is currently characterized by hyper-arid conditions. However, the presence of two species of molluscs (Scutalus, Pupoides) and desert-loess deposits indicates the past development of semi-desert and grassland ecosystems caused by a displacement of the eastern desert margin due to hydrological changes. Radiocarbon dating shows that the transition to a semi-arid climate in the southern Peruvian coastal desert took place during the Greenland interstadial 1, ∼ 13.5 cal ka BP. At the beginning of the Holocene, the mollusc fauna vanished due to increasing humidity and the development of grasslands. Dust particles were fixed by the grasses, as indicated by abundant Poaceae phytoliths, and desert loess was formed. The humid period we observe here is out of phase with the palaeoenvironmental records from the Titicaca region, which indicates dry conditions at that time. This paper offers a new idea for this contradiction: an orbitally driven meridional shift of the Bolivian high might have altered the moisture supply across the Andes.     

罗布泊盐湖地下含钾卤水动态特征及其影响因素研究

在对矿区内的地下水进行全面监测的基础上,利用罗北凹地钾盐矿区近十年来地下水水文观测资料,结合钾盐矿区水文地质条件,分析罗北凹地钾盐年矿区地下水水位变化的动态特征及成因,对区内多年的地下水动态特征进行了综合分析研究,研究显示了罗北凹地钾盐矿区地下水位动态变化主要受人工开采、气象、水文等因素的影响。     

罗布泊富钾卤水矿床地球化学空间分布特征

罗布泊是我国最重要的成盐成钾盆地之一,富钾卤水资源丰富。在14年的工业开采过程中,不同矿层卤水的地球化学特征持续处于变化中。为了加强对不同矿区富钾卤水的地球化学空间分布特征的认识,合理开发利用卤水资源,本文应用克里金插值法,对2017年采集的89个常观孔卤水样品进行了空间分析,绘制了K~+、Cl~-、Na~+、Mg~(2+)、Li~+、B~(3+)、SO_4~(2-)等值线图,并对其空间分布特征进行了综合分析,结果显示:K~+、Cl~-、Mg~(2+)、Li~+、B~(3+)等离子具有较为一致的分布趋势,其高值区主要分布在罗北凹地及腾龙矿区北部,低值区主要分布于罗北凹地北部及矿区西南部,而SO_4~(2-)分布趋势则相反;由于受周缘地区淡水补给的影响,矿区西南部、北部及东南部出现淡化现象,但是淡水只影响到W_1、W_2层,W_3层未见明显淡化现象;2017年罗布泊矿区K~+平均含量为8.83g/L,除受淡水影响区域外,矿区内大部分地区样品KCl品位均高于1%的工业单独开采品位,与开采前KCl品位相比,目前罗北凹地W_1储层KCl平均品位约下降了9.7%左右。     

鄂尔多斯盆地南部环形区成因与秦祁海槽间构造关系

近年来,鄂尔多斯盆地南部环形影像特征逐渐引起人们的关注。这个独立于鄂尔多斯盆地的环形整体特殊形状的成因各有说法。在野外地质考察的基础上,通过分析对比和探究各种相关资料,发现：鄂尔多斯盆地南部环形区和秦祁海槽在各大构造运动中都有密切联系,二者处于同一应力场;鄂尔多斯盆地南部环形区的主要成因为其与秦祁海槽等周围块体之间的相互作用,包括挤压、碰撞、旋转和磨蚀;鄂尔多斯盆地南部环形区受到古生代到新生代多次构造运动的影响,其中燕山运动和喜马拉雅运动对其抬升及形状的形成起主要作用。