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.     

湖南常德南斗姆湖地区早更新世砾石层砾组分析与沉积特征研究

为了查明洞庭盆地西缘早更新世砾石层沉积特征及沉积环境,在1:5万地质调查基础上,对常德南斗姆湖地区几处第四系砾石层剖面进行了较系统的测量与统计。结果表明: 砾石成分主要来源于寒武纪或前寒武纪地层。砾石分选系数S_a 为1.16~1.64,部分测点S_a>1.40,反映砾石形成时水动力很强,部分砾石层为快速堆积。砾石扁度F为2.06~2.32,大于2.0,砾石以扁平状为主。砾石普遍弱—中等风化,部分砾石强风化,反映砾石在沉积搬运过程中存在风化暴露。砾向分析显示古水流主要来源于SWW—NW向,表明砾石层形成时期古地貌与现有地貌有较大差异。剖面对比得出,区内砾石层是在冲洪积扇基础上发育的以辫状河相为主的沉积体。对研究区砾石层沉积相及古地貌的新认识,为区内金刚石原生矿床的找矿工作提供支撑。     

滇西弥渡盆地中晚更新世断陷特征及环境演化

为了解滇西弥渡盆地中晚更新世以来的断陷特征及环境演化,开展了弥渡盆地各级阶地沉积物的热释光测年、沉积相和孢粉的研究工作。通过野外调查发现弥渡盆地西侧至少发育5级阶地,对应于5次间歇断陷阶段,重点调查弥渡盆地西侧的奇家营Ⅰ级阶地、龙华寺Ⅲ级阶地、平安庄Ⅳ级阶地、大树坪Ⅴ级阶地。Ⅰ级、Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级阶地热释光测年值分别为 200.48±22.05ka,239.06±26.30ka,320.85±35.29ka和 332.07±36.59ka。年代学分析结果表明: 滇西弥渡盆地的地貌格局形成约33万年来的间歇式断陷运动,而且表现出早期断陷速率快,晚期断陷速率减缓的趋势。从沉积特征分析: 早期沉积特征中出现半深湖沉积物,说明湖盆断陷速率相对较快,反映出该段时期程海断裂带南段的活动性相对较强; 晚期主要以湖泊近岸、浅湖为主,说明湖盆断陷速率相对较慢,反映出该段时期程海断裂带南段的活动性相对较弱。通过阶地堆积物沉积相和孢粉分析研究显示,更新世中晚期弥渡盆地沉积环境主要为山间盆地河湖环境,气候由凉爽湿润→温暖湿润→凉爽湿润转变的特点。弥渡盆地西缘、北缘发育较多洪积扇,洪积扇以线性排列,东缘洪积扇较少,多为单个扇体,说明盆地西、北侧断陷速率相对较快。盆地西侧的洪积扇,由北向南规模逐渐变小,堆积物由粗变细,扇面坡度由大变小,说明北段断陷运动较强。这一现象说明盆地近代具有向北掀斜的趋势。     

云南丽江地区大具盆地早更新世金沙江砾石层的发现及其意义

报道了云南大具盆地北部金沙江下渡口西岸的2层早更新世金沙江砾石层,它们分别位于盆地底部的冲、洪积砾石层的底部。该砾石层的砾石分选与磨圆很好,局部被钙质胶结,成分复杂,大部分为本地所无,表明其应为金沙江长距离搬运而来。该砾石层的钙质胶结物和钙质砂层2个样品的ESR年龄测定结果分别为1950±230kaBP和1770±160kaBP,属早更新世。对比其上游四川德格含下更新统汪布顶组哺乳动物群的金沙江第五级阶地砾石层和下游四川攀枝花金沙江沿岸伏于中、晚上新世湖相沉积昔格达组之下的分选与磨圆良好、成分复杂的河流相砾石层,表明在早更新世甚至上新世时期,金沙江已经贯通。     

青藏高原定结盆地中更新世孢粉记录及其环境意义

西藏定结盆地叶如藏布东岸剖面为一套灰与灰白色黏土质砂、粉砂、细砂与粗砂层所组成的湖相沉积地层,厚约41. 3 m, ESR和U系测年数据显示该地层沉积时间介于距今551. 6 ~ 202. 4 ka的中更新世时期。该套地层的孢粉化石丰富,依据孢粉化石类型与丰度变化,自下而上可分为5个孢粉带。结合测年结果、孢粉和介形类记录,定结盆地中更新世的古环境变化阶段为：551. 6 ~ 448. 4 ka,气候温暖湿润,适宜植物生长;448. 4 ~ 375. 2 ka,气候向冷干转化;375. 2 ~ 291. 2 ka,气候波动频繁,呈现冷湿—冷干—冷湿的变化过程;291. 2 ~ 261. 0 ka,气候进一步趋于干冷;261. 0 ~ 202. 4 ka,气候波动频繁,表现为冷干—暖湿—冷干的变化过程。     

青藏高原定结盆地中更新世孢粉记录及其环境意义

西藏定结盆地叶如藏布东岸剖面为一套灰与灰白色黏土质砂、粉砂、细砂与粗砂层所组成的湖相沉积地层,厚约41.3 m, ESR和U系测年数据显示该地层沉积时间介于距今551.6～202.4 ka的中更新世时期。该套地层的孢粉化石丰富,依据孢粉化石类型与丰度变化,自下而上可分为5个孢粉带。结合测年结果、孢粉和介形类记录,定结盆地中更新世的古环境变化阶段为：551.6～448.4 ka,气候温暖湿润,适宜植物生长;448.4～375.2 ka,气候向冷干转化;375.2～291.2 ka,气候波动频繁,呈现冷湿—冷干—冷湿的变化过程;291.2～261.0 ka,气候进一步趋于干冷;261.0～202.4 ka,气候波动频繁,表现为冷干—暖湿—冷干的变化过程。     

第四纪洞庭盆地安乡凹陷及西缘构造-沉积特征与环境演化

通过地表观察和钻孔资料,对洞庭盆地安乡凹陷及其西缘第四纪构造沉积特征和环境演化进行了研究,为江汉—洞庭盆地第四纪地质研究补充了新的资料。凹陷总体呈南北向,周边为正断裂。凹陷内第四系厚一般为100-220 m,最厚达300 m,自下而上依次为早更新世华田组、汨罗组,中更新世洞庭湖组,晚更新世坡头组和全新世湖冲积。第四系以砾石层、砂层为主,次为（含）粉砂质黏土、黏土,岩性、岩相横向变化大。安乡凹陷西缘（即太阳山隆起东缘）,呈自西向东缓倾的丘岗地貌。区内主要发育中更新世白沙井组,其中南部下部以砂、砾石层为主,上部为黏土;北部以粉砂质黏土沉积为主,下部可发育砂层。根据地貌、沉积及控凹断裂特征,重塑安乡凹陷及其西缘第四纪构造活动与环境演化过程：早更新世—中更新世早期,凹陷西边的北北东向周家店断裂伸展活动,安乡凹陷不均匀沉降,总体具河流和过流性湖泊环境并接受沅水沉积;同期凹陷西缘构造抬升,处于剥蚀的山地环境。中更新世中期断陷活动向西扩展,凹陷区为过流性湖泊环境;凹陷西缘地区转为河流（南部）和湖泊（北部）环境并接受沉积。中更新世晚期安乡凹陷及其西缘整体抬升并遭受剥蚀,凹陷西缘同时具有自西向东的掀斜。晚更新世安乡凹陷拗陷沉降,具河流和湖泊环境;同期凹陷西缘遭受剥蚀。晚更新世末受区域海平面下降影响,安乡凹陷遭受剥蚀。全新世安乡凹陷拗陷沉降,具泛滥平原之河流、湖泊环境。     

云南昆明盆地中更新世晚期以来的孢粉记录及古气候演化

通过“昆明市活断层探测与地震危险性评价”项目获得了昆明盆地的东西两侧各一个钻孔的孢粉资料和测年数据,对比分析了昆明盆地自中更新世晚期以来的植被演替和古气候演化。研究表明,沉积环境对孢粉记录有重要的影响作用。近200 ka BP以来,昆明盆地总体经历了温凉偏干（201~180 ka BP）—温和偏干（180~132 ka BP）—温暖偏干（132~89 ka BP）—温和偏湿（89~75 ka BP）—温暖湿润（75~38 ka BP）—温凉偏湿（38~22 ka BP）—温暖偏干（22~6 ka BP）的气候变化。从区域和全球对比上来看,昆明盆地与滇中和滇西地区的气候变化较为一致,同时又有自身的一些特点。     

南海北部ODP 1144站中更新世气候转型期有孔虫稳定同位素古气候意义

中更新世气候转型期是第四纪古气候研究的一个特殊时期。利用大洋钻探ODP 184航次在南海北部钻取的1144站时间分辨率高达约290年的沉积物样品，开展中更新世气候转型期古气候变化的研究。在中更新世距今80~100万年前，浮游和底栖有孔虫壳体的稳定氧碳同位素变化揭示出，中更新世气候转型中心，即中更新世革命0.9 Ma左右，南海北部表层海水温度的降低和降水量的增加指示东亚冬、夏季风增强。以中更新世革命为界，水体垂向结构上温跃层和营养跃层的深度从之前的间冰期较浅转变为之后的间冰期较深，底层水与表层水的垂直温度梯度从冰期时较大转变为冰期时较小。轨道尺度上，冰消期时南海北部的表层水、次表层水和底层水的变化几乎是同时发生的，不存在超前或滞后的相位差。千年尺度上，有孔虫的氧碳同位素变化都呈现出非常明显的约0.8 ka和约1.4 ka的气候波动周期。氧同位素0.8 ka滤波显示出：在中更新世气候转型期，较强的信号主要出现在间冰期，有时也出现在冰期，与晚第四纪千年尺度气候波动主要出现在冰期不同，说明中更新世的气候转型不仅表现在轨道尺度的气候周期变化上，同时也体现在千年尺度气候波动的特征变化中。      

河北阳原盆地中更新世湖相地层顶部文石的发现及其科学意义

位于河北省西北部的阳原盆地在第四纪期间长期被泥河湾古湖所占据,堆积了巨厚的第四纪河湖相地层,其中夹有多层化学沉积。文中对广泛分布于盆地西端河湖相地层顶部的白色化学沉积进行了深入研究,通过野外调查和年代测试、电子显微镜扫描观察、X射线粉晶衍射、常量和微量元素分析,以及硅藻和介形类化石鉴定等一系列实验手段,确认北梁地区地层中的灰白色化学沉积主要由文石组成,其年龄大致在270 ka前后,属中更新世晚期,是在当时比较温干的气候环境下,湖泊逐渐萎缩、湖水不断咸化、文石类矿物大量析出的结果。该地区的泥河湾古湖于中更新世晚期消亡。本研究首次发现了中更新世晚期的化学沉积,在时代上明显区别于以前发现的晚更新世晚期化学沉积。该化学沉积的发现为探讨泥河湾古湖消亡过程和原因提供了直接的沉积学证据,对于重建我国北方中更新世晚期的古环境也具有重要的科学意义。     

山西榆社盆地新近系马会组砾岩层砾组特征及其地质意义

通过对山西榆社盆地新近系中新统马会组砾岩层的分布特征、剖面特征和砾组特征分析,结合盆地内部和四周山区的岩性特征分析,阐述了砾岩层本身的性质、成因、来源和搬运方式等,探讨砾石沉积时盆地的水动力条件、气候环境、地貌特征和构造条件等。研究表明,马会组砾岩层为榆社盆地新近纪河湖相沉积的底砾岩,其中所含的3层砾岩在成因、来源、搬运和沉积环境上具有较好的一致性。马会组砾岩层为多期次、多来源、非稳定的冲湖积成因,为湖泊水进期的沉积物,指示干冷向温湿转变的气候环境;砾石的主要来源是盆地内部的基底地层及其东缘、北缘和西缘的山区;砾石遭受了较强的物理化学作用,还存在一定的生物作用;含量较少的花岗岩砾石经受了较长距离的搬运,其他岩性砾石经受了近—中距离的搬运。榆社盆地为喜马拉雅运动二幕晋东地区山地相对抬升形成的山间盆地,砾石沉积时已形成了中间低、四周高的盆地雏形。     

敦煌盆地早更新世沉积物粒度分析、36Cl定年及其构造隆升意义

青藏高原早更新世末期的快速隆升对全球气候变化、中国西部盆山地貌形成与荒漠化的发展有着重大影响。高原东北缘敦煌盆地早更新世河湖相沉积物粒度分析和红色泥岩³⁶Cl 断代法定年结果表明：早更新世晚期（1.164 ~1.087 Ma B.P.）,青藏高原北部党金山快速隆升,砾石层和粗砂层发育,沉积速率加快;1.087~ 0.809 Ma B. P.,山脉隆升速度变缓,沉积速率降低;0.809 Ma B. P.以来,受山脉隆升的影响,敦煌盆地气候逐渐变得干旱,沙漠形成。区域分析表明,沉积速率所反映的中国中西部山脉隆升最新的年代存在差别,不同时期高原的隆升产生不同的气候效应。因此,构造隆升和气候变化的细节尚待进一步研究。     

辽西北票盆地中侏罗统海房沟组砾岩沉积特征与成因

通过对总长2 705 m两条剖面的实测、40块薄片鉴定、419个砾石统计及其粒度分析,确定了辽西地区北票盆地中侏罗统海房沟组砾岩的沉积特征及成因。研究表明：辽西北票盆地海房沟组主要岩性为一套冲积扇相的复成分砾岩,并夹一套喷溢相下部亚相安山质角砾熔岩和另一套爆发相空落亚相安山质角砾凝灰岩、热碎屑流亚相安山质角砾凝灰熔岩;海房沟组沉积物源来自研究区SSW向的太古宇变质岩及结晶基底和下侏罗统兴隆沟组火山岩的全面快速隆升剥蚀。结合构造背景,通过对北票组与海房沟组界线的研究和岩性岩相的鉴定,确定海房沟组冲积扇相的复成分砾岩是燕山运动二期挤压伸展构造运动的重要产物,两套中酸性火山岩的出现是两次火山喷发的重要标识。     

洞庭盆地两护村孔重矿物特征及其对第四纪构造活动与环境演变的响应

第四纪洞庭盆地主体自西向东分为安乡凹陷、赤山隆起和沅江凹陷等3个次级构造单元。在安乡凹陷东南部两护村新施工揭穿第四系的ZKC1孔,其地层组成自下而上依次为早更新世华田组、汨罗组,中更新世早期—中期洞庭湖组,晚更新世坡头组以及全新统等。对钻孔岩芯进行了系统的重矿物分析,进而根据特征重矿物来源和含量变化,结合钻孔岩性和岩相变化以及区域地质和地理背景,探讨洞庭盆地南部早—中更新世沉积环境暨河湖变迁以及构造沉降过程。研究表明,洞庭盆地存在幕式断陷活动,早更新世早期、早更新世末期和中更新世中—后期等3个时期强烈断陷沉降,相对湖平面上升,来源于盆地南缘中段的资江河水部分向西注入安乡凹陷,导致ZKC1孔华田组下段下部、汨罗组顶部、洞庭湖组上段等相应层位中的锆石、金红石、锐钛矿和菱铁矿等(主要来源于资江流域)含量显著增高。其它时期断陷作用较弱,河湖水位低,沅水和资江分别沿其主水道于赤山隆起西侧和东侧向北汇入长江,导致ZKC1孔相应沉积层位中锆石、金红石、锐钛矿和菱铁矿的含量明显偏低。对重矿物特征指数变化与孢粉和化学蚀变指数所反映的气候变化的相关性研究,暗示上述3次相对湖平面上升的主要原因不是降水增加,而是构造沉降增强。     

四川盆地西缘地区中侏罗统沙溪庙组地球化学特征及其环境意义

沉积岩的微量元素及稀土元素蕴含了大量的地质信息,它对沉积环境的水文变化有着较高的敏感度,是研究沉积物沉积时的古气候、古环境的有效手段。选取四川盆地西缘地区中侏罗统上、下沙溪庙组的17件样品进行了详细的微量元素及稀土元素的测定,应用了能够敏感反应沉积环境的微量元素指标及特征微量元素、稀土元素比值,对四川盆地西缘地区中侏罗统上、下沙溪庙组沉积时期的古环境、古气候进行了研究。结果表明:研究区上、下沙溪庙组Sr/Ba比值均小于1,说明沙溪庙组沉积期湖水为淡水;V、U、Mo、V/Cr、Ni/Co、U/Th、（Cu+Mo）/Zn、V/（V+Ni）、δCe、δEu、∑REE、La/Yb微量元素及稀土元素特征值及比值,说明整个沙溪庙组沉积时期湖泊底层水体总体上为中等分层的含氧环境;根据Sr/Cu比值及前人研究成果认为下沙溪庙组沉积期整体表现为温暖干旱,局部时期转凉,此后上沙溪庙组沉积期又转变为类似于下沙溪庙沉积期的温暖干旱的气候环境,且干旱程度逐渐加强。     

川西前陆盆地中侏罗统沙溪庙组沉积相及平面展布特征研究

川西前陆盆地中侏罗统沙溪庙组具有巨大的勘探开发潜力,但对研究区沉积相研究成果却相对较少。本文根据岩性组合,岩石颜色,沉积构造等多种因素将研究区沙溪庙组划分出冲积扇、河流、扇三角洲、三角洲和湖泊五个沉积相,并对各沉积亚相构成特征进行了详细的研究。沉积相平面展布特征为物源主要来自于盆地西北部的龙门山,自西北向东南依次为冲积扇相-河流相-三角洲相-扇三角洲相-湖泊相。相的垂向序列反映湖泊具收缩-扩张-再收缩-再扩张的演变过程。     

鄂尔多斯盆地东北部直罗组砂岩岩石学特征与铀矿化关系研究

该文通过薄片鉴定、扫描电镜等手段,结合分析化验数据,分别对鄂尔多斯盆地纳岭沟地段和大营地段直罗组下段 砂岩碎屑及填隙物的成分、含量及微观结构特征进行对比研究,确定微观特征差异并初步探讨差异原因,建立其与铀矿化 的关系。研究表明,纳岭沟地段与大营地段,在碎屑成分和填隙物方面均存在一定的差异。纳岭沟地段碎屑含量高,而胶 结物及粘土含量较低,这一方面表明纳岭沟地段相比大营地段更靠近物源,长石风化程度相对较低;另一方面,由于目的 层埋深不同而导致的成岩强度的差异也是造成岩石微观特征差异的重要原因。基于对含矿砂岩微观特征的研究,笔者认为 纳岭沟和大营地段与东胜皂火壕地段经历了基本相同的铀成矿作用,大致可分为早期主成矿和后期再改造两个阶段。造成 绿色调砂岩的主要原因是由于后期油气还原蚀变而形成的绿泥石。在成矿过程中,方解石与铀矿物的沉淀有着密切的联 系。这为下一阶段东胜西北部地区铀矿勘查预测提供了理论依据。