新疆吐鲁番盆地古近纪气候事件的研究

吐鲁番盆地是天山山脉中的一个山间盆地,古近系保存完好,是研究中国西北地区古近纪气候变迁的良好地区。通过对吐鲁番盆地连木沁剖面古近系多种气候代用指标（Fe₂O₃、FeO、CaCO₃、有机碳、有机碳同位素）的研究,探讨了吐鲁番盆地古近纪的气候变迁和重要气候事件。利用Fe3+/Fe2+值,恢复了吐鲁番盆地古近纪的气温：古新世的年均气温为22.35℃,始新世为21.82℃,渐新世为15.69℃,并且在渐新世的早期和晚期发生较大幅度的降温事件。对地层中CaCO3（碳酸钙）含量的研究表明,古新统和始新统碳酸钙平均含量分别为468％和666％,指示该沉积时期气候相对比较湿润,而渐新统达15.01％,指示渐新世气候明显干旱化,并且渐新世的早期和晚期气候更为干旱。有机碳同位素（δ¹³Corg）值分布于C3植物的范围内,表明其受C3植物的影响。对地层中的δ¹³Corg值研究显示,该值与地层中碳酸钙含量呈负相关,与气温呈正相关,即该值偏负时,地层中碳酸钙含量增加,气温降低。各种气候指标指示吐鲁番盆地古新世和始新世气候比较温暖湿润,而渐新世气候干旱温凉。     

甘肃窑街寺湾沟－炭洞沟红层孢粉组合、地质时代与生态环境

对窑街寺湾沟－炭洞沟红层孢粉和地层层序及时代进行了系统分析与对比研究。在该剖面中划分出２个孢粉组合：①双束松粉属－无口器粉属－杉粉属－栎粉属－瘤面海金砂孢属组合，时代为早渐新世；②双束松粉属－拟桦粉属－栎粉属－藜粉属－瘤面海金沙孢属组合，属中渐新世。研究表明：窑街寺湾沟－炭洞沟红层剖面的层位位于朱儿庄剖面之上，整个窑街地区的红层剖面属始新统－中渐新统；窑街地区始新世孢粉组合与中国东、西部地区孢粉组合相似，均发育以亚热带和暖温带植物为主的亚热带型落叶阔叶林，气候炎热；始新世晚期至早渐新世则演变为以暖温带落叶阔叶树种为主的针阔叶混交林植被，气候温暖湿润；中渐新世为暖温带落叶阔叶林，气候较温暖湿润。区域对比分析表明，从渐新世早期中国东、西部植被开始出现差异并逐渐加大，该时期也许是中国新构造运动的一个重要时期。     

甘肃窑街寺湾沟－炭洞沟红层孢粉组合、地质时代与生态环境

对窑街寺湾沟－炭洞沟红层孢粉和地层层序及时代进行了系统分析与对比研究。在该剖面中划分出２个孢粉组合:①双束松粉属－无口器粉属－杉粉属－栎粉属－瘤面海金砂孢属组合，时代为早渐新世；②双束松粉属－拟桦粉属－栎粉属－藜粉属－瘤面海金沙孢属组合，属中渐新世。研究表明:窑街寺湾沟－炭洞沟红层剖面的层位位于朱儿庄剖面之上，整个窑街地区的红层剖面属始新统－中渐新统；窑街地区始新世孢粉组合与中国东、西部地区孢粉组合相似，均发育以亚热带和暖温带植物为主的亚热带型落叶阔叶林，气候炎热；始新世晚期至早渐新世则演变为以暖温带落叶阔叶树种为主的针阔叶混交林植被，气候温暖湿润；中渐新世为暖温带落叶阔叶林，气候较温暖湿润。区域对比分析表明，从渐新世早期中国东、西部植被开始出现差异并逐渐加大，该时期也许是中国新构造运动的一个重要时期。     

中国晚始新世—早渐新世地层孢粉组合及其古气候特征

始新世—渐新世是从65Ma恐龙绝灭以来新生代地球历史上最重要的事件, 此时地球从“暖室”过渡到“冰室”, 全球气候突变, 南极冰首次出现, 气候突变引起生物的大绝灭, 而我国的孢粉组合也有明显的变化特征.根据我国各个区始新世晚期—渐新世早期地层中孢粉组合的演化规律来探讨当时我国的古气候变化规律, 研究认为中国从始新世晚期到渐新世早期总体上亚热带、热带植物成分丰度和分异度都降低, 温带植物如桦科和榆科花粉大增, 耐寒山地针叶植物大量发育, 干旱类型植物增加, 草本植物开始繁盛.这些反映了从始新世晚期到渐新世早期植被组成由热带亚热带常绿阔叶树为主的针阔叶林转变为落叶树为主的针阔混交林, 说明晚始新世气候温暖湿润过渡到早渐新世气候变干变冷.孢粉植物群所反映的我国气候变化趋势与全球气候变化趋势一致, 说明我国的陆地也受全球构造的演变和南极大陆冰盖的影响.      

滇池晚更新世末期以来湖积环境分析

通过对滇池湖心区晚更新世末期以来的沉积剖面、沉积物及其化学组合、古地磁特征及孢粉组合的研究,初步确定了滇池上更新统与全新统的分界,认为自晚更新世末期以来,滇池一直维持着稳定的湖相沉积。晚更新世末期,滇池处于温凉偏于的相对浅水环境。全新世早期气候逐渐转暖,湿度渐增,湖水面积扩大且渐深,至全新世中期,气候变得温暖湿润,湖水面积进一步扩大变深。全新世晚期滇池气候又变得温凉偏干、处于湖水面积缩小的浅水环境。     

毛乌素沙地全新世地层粒度组成特征及古气候意义

分析结果显示,毛乌素沙地粒度自西北至东南逐渐变细、磁化率值逐渐变大。这一规律不仅表现在地表,而且在不同地点同一层位也有明显反映。说明了毛乌素沙地的形成过程与东亚季风联系密切。就所选剖面分析来看,本区在更新世晚期及全新世早期气候比较寒冷干燥,东亚冬季风影响较明显,此时为堆积成沙期,自北至南堆积的砂粒渐细,砂层渐薄;全新世中期气候温暖湿润,东亚夏季风影响显著,此时为较明显的成壤期,表现在自北至南普遍可见发育较好的黑垆土层,且南部的成壤作用比北部好,土壤的厚度也大;全新世晚期至今,气候向干冷的方向转化,但变化幅度远小于末次冰期     

吐鲁番盆地古近纪和新近纪的气候变化

新疆吐鲁番盆地的连木沁剖面古近系与新近系的沉积厚度约1770m,是研究吐鲁番盆地这一时段古气候的良好载体。通过对连木沁剖面沉积物中常量元素地球化学分析,表明吐鲁番盆地在晚古新世阶段和晚始新世阶段,气候炎热湿润,但后者波动比较频繁。在渐新世,气候温暖干旱。中新世的气候变化明显可分为两个阶段,早期气候炎热潮湿,而晚期阶段温暖干旱。到上新世,气候显著干旱化。      

苏州澄湖SC1孔晚更新世晚期以来的古环境演变研究

通过对苏州澄湖SC1孔沉积物的粒度、磁化率、孢粉和有孔虫等的实验分析,并结合沉积物的岩性构造特征以及AMS 14C测年数据,探讨了晚更新世晚期以来苏州澄湖地区的气候波动特征以及海侵、海退沉积巡回序列。研究发现该区域气候与世界气候波动性一致,具有温暖湿润-冷而略干-温暖湿润-暖热潮湿-温凉略干-温暖湿润的波动变化特征;晚更新世晚期以来具有两个海相沉积地层,一为晚更新世晚期海侵(约为34 kaBP),另一为全新世中期海侵(（6 955±50）aBP);整个剖面缺失硬粘土层,与之对应的则是两海相地层之间的泥砂互层;沉积环境经历了晚更新世晚期海侵期河床、河漫滩相-末次冰期干冷期河流湖沼相-全新世早期河口湾亚相-全新世中期滨浅海相-全新世晚期淡水湖沼相的演变过程。     

塔里木盆地新生代海相沉积问题

基于前人文献,对塔里木盆地新生代海相沉积问题进行梳理,进而探讨该盆地新生代海侵的次数和范围以及海退的时限、原因。研究表明,新生代,塔里木盆地至少经历古近纪的阿尔塔什晚期至齐姆根早期(古新世早期至古新世晚期)、卡拉塔尔期—乌拉根期(始新世中期)、巴什布拉克中期(始新世晚期至早渐新世)等三期海侵;塔里木盆地中新世仍有海相地层这一认识获得广泛认可仍需更多的地质证据来支持。塔里木盆地海侵范围在卡拉塔尔—乌拉根组沉积时期达到最大,向东可达玛扎塔格地区,在盆地北缘和南缘分别可以到达库尔勒以东地区和洛浦县阿其克以东地区。由于受到全球海平面变化和构造运动的共同影响,副特提斯海新生代从塔里木盆地退却的沉积记录包括齐姆根组顶部、乌拉根组顶部、巴什布拉克组第四段和第五段,时间上分别对应于古新世晚期、始新世中晚期和早渐新世。     

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。     

广东雷州半岛晚渐新世—早更新世孢粉共存因子分析及古气候变化重建

广东省雷州半岛新生代钻孔ZKA01揭露的地层序列自下向上为渐新统涠洲组、中新统下洋组、角尾组、灯楼角组、上新统望楼港组、下更新统湛江组和中更新统北海组,涠洲组—望楼港组为滨浅海沉积,湛江组和北海组为陆相河湖相沉积。本文在ZKA01钻孔地层中自下向上88个层位中获取的29311粒孢粉化石的81个属中,选取了常见的种子植物花粉种属42个,通过共存因子分析法,定量重建了研究区晚渐新世—早更新世的古气候参数,划分出晚渐新世—早中新世(25~17 Ma)、中中新世(17~13.5 Ma)、晚中新世—上新世初期(13.5~4 Ma)和上新世—早更新世(4~1.5 Ma)4个气候演化阶段。孢粉共存因子定量法重建的研究区晚渐新世—早更新世4个阶段的古气候变化过程能较好地与全球气候变化的趋势相匹配,晚渐新世—早中新世温度降低的时间拐点大致可与Mi1a气候变冷事件相吻合。中中新世可以与中中新世气候适宜期(MMCO)相对应,表现为炎热潮湿的气候特征。中中新世晚期的气温是下降的,在一定程度上响应了Mi3中中新世气候变冷事件。     

青藏高原尼玛盆地东部古近系昆虫化石的发现及其对古气候的指示

藏北尼玛盆地自白垩纪以来沉积了巨厚的陆相碎屑岩夹灰岩地层,由于缺乏生物化石证据,其地层时代一直存在较大的争议。最近,在尼玛盆地东部赛布错一带的细碎屑岩夹灰岩地层中发现大量的昆虫、鱼类和植物化石。昆虫化石主要为伦坡拉大黾蝽Aquarius lunpolaensis,与伦坡拉盆地达玉地区和尼玛盆地西部江弄淌噶地区报道的种属形态特征基本一致,显示该套地层为晚渐新世丁青湖组沉积,而不是竟柱山组或牛堡组。另外,伦坡拉大黾蝽主要生活在温暖湿润的低海拔地区,结合近年在青藏高原中部伦坡拉盆地和尼玛盆地晚渐新世地层中发现的热带-亚热带鱼类和大植物化石组合,指示青藏高原腹地在晚渐新世为温暖湿润的低地环境,而不是过去认为的高寒气候。     

内蒙古阿拉善地区的第三系

依据丰富翔实的地层古生物资料,首次在内蒙古西部建立了比较完整的第三纪地层层序：命名或厘订了中始新统乌兰乌珠尔组、上始新统查干布拉格组、下渐新统乌兰塔塔尔组、上渐新统、下中新统乌尔图组、上中新统呼和好来组和上新统昂冈浩特组等７个地层单元;区分出了中始新世乌兰乌珠尔、晚始新世查干布拉格、早渐新世早期克克阿木、早渐新世晚期乌兰塔塔尔、晚渐新世因德里沟、早中新世乌尔图、晚中新世呼和好来和上新世昂冈浩特等８个动物群（组合）。     

吕梁山中段晚二叠世早期“紫斑泥岩”的物质成分及其成因

一、本区紫斑泥岩的一般特征吕梁山中段交城-古交区,二叠纪地层十分发育,主要为一套陆相泥砂质沉积,由下统山西组陆相含煤建造逐渐过渡为上统石千峰组紫红色砂泥岩建造。总厚550余米。由交城水峪贯地区二叠纪地层简表(表1)可见,早二叠世早期山西组沉积时,无论岩性特征、植物化石及含煤性均属典型的泥炭沼泽相沉积;早二叠世晚期下石盒子组岩性中有机碳含量减少,几乎不含可采煤层,说明当时气候条件已由温暖潮湿逐渐转变为半潮湿性大陆气候,地层     

川西峨眉地区古近纪早期气候特征:来自名山组下段地球化学及磁化率的证据*

古近纪早期是显生宙典型的“温室气候”期,也是气候向“冰室气候”转型前的最后温暖期。川西峨眉地区发育有完整的古近系名山组湖相地层,对该地层的古气候研究可以为了解和探索新生代重大地质事件和气候的演化过程提供参考依据。在前人研究的基础上,以常量元素与微量元素比值和磁化率为依据,结合宏观沉积特征和岩石薄片镜下特征,对峨眉地区古近纪早期气候演化与磁化率形成机理进行讨论。研究结果表明: 川西峨眉地区古近纪早期总体为热带—亚热带炎热干旱气候,该气候为晚白垩世炎热干旱气候的延续,但较晚白垩世干热程度明显降低,期间出现多次炎热干旱—温暖湿润变化,并存在气候波动较为剧烈的时段。气候的干湿变化是造成研究区磁化率变化的主要原因,磁化率高值反映气候趋于湿润,低值则反映干旱程度增加,剖面中磁化率出现明显波动的位置可能对应东亚季风开始对峨眉地区产生影响的时期。     

西藏阿里札达盆地上新世-早更新世的古植被、古环境与古气候演化

本文将西藏札达盆地河湖相地层重新划分为第四系下更新统香孜组(Qp1-1x)、新近系上新统古格组(N22g)和上新统托林组(N21t)。河湖相地层的古地磁法和ESR法测年结果表明,札达盆地内河湖相沉积地层的形成时代为新近纪上新世—第四纪早更新世。根据该套河湖相地层沉积演化和其中的孢粉组合特征、河湖相沉积中所发现的各种古动植物化石等的综合分析,笔者对札达盆地上新世—早更新世的古植被、古环境与古气候演变进行了探讨。结果表明,札达地区上新世—早更新世气候经历了从湿热—温暖潮湿—偏冷潮湿—寒冷干旱的变化,以及植被从森林—灌木—草原的逐渐演化。可将札达盆地上新世—早更新世环境演化划分为7个大的阶段,其总体特征是15.4~4.4Ma,札达地区处于亚热带湿热气候环境;24.4~3.95Ma,为暖温带温暖潮湿气候;33.95~3.5Ma,为偏凉潮湿阶段,气候开始转冷;43.5~3.2Ma,为温暖潮湿阶段;53.2~2.9Ma,气候转为偏冷潮湿阶段;62.9~2.57Ma,该阶段气候偏冷而干旱,整体较为干冷;72.57~1.36Ma,气候寒冷而干旱。表明自上新世—早更新世,该区的古气候环境在逐渐变干、变冷的总趋势上,经历了多次明显的冷暖与干湿波动。     

青藏高原腹地温泉地区新生代生态环境演化与高原表面隆升过程分析

采自青藏高原腹地温泉地区新生代地层中的孢粉组合资料表明:从古新世到早中新世,古植被由早期的针阔叶混交林-森林草原植被向晚期的疏林草原植被演化,古气候也由亚热带暖湿气候向温凉气候演化;从上新世到早更新世,阔叶树种明显减少,而草本植物显著增多,反映气候开始向干冷方向演化;而中更新世晚期以来,出现稀疏草原植被向荒漠草原植被的演化,最终塑造了现代以藜、蒿为主的荒漠草原植被环境。高原腹地生态环境变化揭示了青藏高原自古新世以来至少经历了3次具有生态环境意义的表面隆升事件:古新世—早渐新世沱沱河组冲积扇砾岩沉积以及孢粉组合分析表明,青藏高原在白垩纪末—古新世初已隆升至1000～1500m,高原地形可能是高原(高山)与盆地相间的地貌格局;早中新世五道梁组植被中亚热带成分的显著增高,可能与高原表面隆升诱发高原季风而导致气候湿润有关,推测高原已隆升至2000～2500m;而中更新世晚期以草本植物为主,反映高原植被已经发生了转型,高原已隆升至3000m以上。     

兰州盆地永登剖面记录的第三纪沉积环境

对兰州盆地永登剖面第三系沉积进行了沉积学研究、并结合年代学研究结果分析了新生代以来沉积环境变化与气候变化.古新世末至早始新世沉积了一套扇三角洲相沉积(细柳沟组),为具交错层理的砖红色砂岩,顶界年龄约51 Ma.兰州地区在51 MaB.P.经历了一次大的环境变化,气候由相对温暖湿润转为半干旱半湿润,气候炎热,湖盆由淡水湖转为盐湖,蕴示着由副热带高压控制的干旱带北移,兰州地区进入受行星风系控制的干旱带.早始新世晚期至早渐新世早期(51～31.5 Ma B.P.),在近20 Ma时间内经历了微咸湖-盐湖阶段(野狐城组),砂泥岩沉积中含有大量石膏夹层.早渐新世,兰州地区向湿润方向转化,兰州盆地由咸水湖转化为淡水湖,可能反映了东南季风逐渐形成,中国大陆由早先行星风系控制转化为季风控制,前期东南方向干旱带消失,西北干旱带出现,兰州地区相对早先湿润.早渐新世中期至中中新世(31.5～15 Ma B.P.),兰州盆地在经历了三次大的沉积旋回后湖盆逐渐干枯,三个大旋回分别由河流相砂岩-微咸水滨湖相砂泥岩、泛滥平原相泥岩,河流相砂岩-淡水滨湖相砂泥岩-沼泽相、泛滥平原相泥岩,河流相砂岩-沼泽相、泛滥平原相泥岩组成.20 MaB.P盆地接受大量砂砾石沉积,反映出周缘山体快速抬升遭受剥蚀,可能蕴示着青藏高原抬升波及到兰州地区.     

青藏高原东北部兰州盆地新生代沉积相与古环境演化

兰州盆地是青藏高原东北缘系列盆地中最早接受沉积的地区之一，也是探讨高原隆升与古气候演化的理想场所。通过大量野外露头观察，综合岩石学特征、古生物化石及沉积地球化学等多种指标，对兰州盆地始新世—中中新世沉积演化进行了全面研究。结果表明，兰州盆地始新统西柳沟组桔红色、砖红色砂岩应属于风成沙漠沉积，而非前人认为的扇三角洲或河湖相沉积。西柳沟组沉积之后，兰州盆地进入河流—三角洲—湖泊演化阶段：始新世—渐新世早期(野狐城组沉积期)气候总体干热，形成以滨浅湖(含干盐湖)为主、间或出现小规模三角洲的沉积格局；早渐新世晚期(咸水河组沉积早期)开始发育三角洲沉积，之后水体范围逐渐扩大，至晚渐新世浅湖沉积发育，该时期古环境由半干旱半湿润的开阔林地—灌丛演变为干旱气候背景下的灌丛—草原。早中新世初期(咸水河组沉积中期)发育三角洲平原沉积，之后快速过渡为三角洲前缘—浅湖沉积，代表了湖盆在新生代最后一次扩张，古气候以半干旱为主；中中新世(咸水河组沉积晚期),湖盆逐渐萎缩消亡，兰州盆地整体演变为河流相沉积，仅在局部残存小型洼地，古环境仍为温带半干旱的灌丛—草原。     

晚新生代以来天山北缘沉积记录及其稳定同位素变化的环境意义

晚新生代以来,天山北缘的沉积记录与天山的隆升密切相关。研究表明:始-渐新世安集海河组主要沉积发育水平层理的绿色、灰绿色湖泊相泥岩;晚渐新世沙湾组中上部岩石组合特征为紫红色曲流河相砂岩、粉砂岩和砾岩夹层;早中新世塔西河组下部主要为灰绿色、褐红色砂、泥岩互层,上部主要为土黄色砂岩和粉砂岩夹层;晚中新世-早上新世独山子组为辫状河相灰色砾岩和砂砾岩沉积;晚上新世-早更新世西域组主要为厚层砾岩堆积。土壤碳酸盐中稳定同位素数据表明:安集海河组δ~(13)C平均值为-3.9‰,δ~(18)O平均值为-5.0‰;沙湾组中上部δ~(13)C平均值为-8.1‰,δ~(18)O平均值为-11.0‰;塔西河组δ~(13)C平均值为-5.9‰;δ~(18)O平均值为-7.7‰;独山子组δ~(13)C平均值为-8.5‰,δ~(18)O平均值为-10.3‰;西域组δ~(13)C平均值为-6.0‰,δ~(18)O平均值为-10.4‰。同位素结果和沉积记录共同表明,始-渐新世为湿润温暖气候;晚渐新世为干旱寒冷气候;早中新世早期为半湿润、半温暖气候,晚期为干旱、寒冷气候;晚中新世-早上新世为干旱寒冷气候;晚上新世-下更新世为干旱、半温暖气候。结合古地磁数据和全球气候变化,天山北缘晚新生代以来发生五次主要气候变化事件,即晚渐新世(沙湾组时期中上部)气候转换,约24Ma(沙湾组时期顶部)气候突变,早中新世内部(约24～19Ma)气候转换事件,晚中新世(约7Ma)C_4植被迅速扩张和约3.17Ma以来气候的剧烈震荡。