中国早期人类分布的环境制约因素探讨

在环境因素起制约作用的背景下,随着中国古人类演化与生存能力的进步,其数量和空间分布在不同时间段呈现出不同的特征。为了更好地了解中国早期人类的时空分布特征,本研究以中国境内已发表的2110处旧石器遗址的坐标和年代信息为基础,采用统计学和空间分析的方法,对遗址的时间分布进行以蒙特卡洛模拟为基础的时间不定性模拟,对遗址的空间分布进行核密度估计和聚类分析;同时,利用环境空间数据集中的海拔、水源、气温和降水信息,对不同时期内各个遗址所在地的环境条件进行统计分析。研究结果表明,在旧石器时代,随着时间的发展,中国境内的遗址数量不断增多,分布范围也逐渐从中部、南部和东部地区向条件较恶劣的北部和西部扩张。其中,600 ka和57 ka为这一变化的两个关键时间点,600 ka之前遗址数量较少,分布也较为局限;在600 ka至57 ka之间,遗址数量缓慢增加,分布范围也在季风区内逐渐扩大;57 ka之后,遗址数量迅速增长,分布遍布中国境内的大部分地区。本文所梳理的中国境内旧石器遗址整体时空分布特征,为进一步解读中国早期人类的环境适应能力,特别是古人类的体质演化和技术进步的环境驱动机制提供参考。

     

中国古人类石器技术与生存模式的考古学阐释

文章在对中国境内旧石器时代文化遗存的时空分布、埋藏情况、石器制作技术与使用功能、石制品类型—形态特征与演化趋势、对石器原料及其他资源的利用方式、区域文化传统的划分和特点考察的基础上,提出中国古人类"综合行为模式",并以此对本地区古人类演化过程和文化特点的成因进行分析和阐释;提出该区域古人类于更新世的大部分时期内在生物进化与行为演化上具有连续性、稳定性、高频迁徙性、务实简便性、灵活机动性、因地制宜性和与环境的和谐性;在文化发展方面表现为保持传统与进取创新相交织;从考古学角度支持中国古人类"连续进化,附带杂交"的理论。     

中国东北地区地震空间分布与主要断裂带、深部构造及应力场关系

中国东北地区在北东东向应力场控制下, 地震有其特殊性。地震空间分布和深度统计结果表明, 东北地区地震主要受岩石圈断裂(开原-赤峰断裂带) 控制, 以44°N为界, 南北具有明显差异。北部地震发生的数量少于南部, 震源深度主要集中在4～6 km和8～12 km两个深度范围内; 而南部主要集中在8～12 km和28～30 km两个深度范围内。发震深度分析显示, 开原-赤峰、郯庐断裂带、大兴安岭断裂带下可能存在地温较低的区域, 使地震可以在深部孕育。地震分布的Vp和Vs剖面资料的研究暗示, 断裂与速度变化带、断裂与断裂的相交区域是地震易发生区域。     

中国东北地区中生代火山岩的大地构造意义

中国东北地区中生代火山岩可划分为西部大兴安岭环状火山岩带、南部火山岩带和东部火山岩带,它们是古亚洲洋构造域向太平洋构造域转换时期不同构造环境的产物。西部大兴安岭环状火山岩带的形成与古亚洲洋闭合过程中壳幔相互作用引起的深部热地幔柱的上升有关,南部火山岩带与构造域转换时期走滑拉伸构造有关,而东部火山岩带则是太平洋板块斜向俯冲作用的产物。     

稳定同位素示踪东北地区晚更新世真猛犸象的摄食行为

真猛犸象（Mammuthus primigenius）是晚更新世古北界最典型的动物之一,曾广泛分布于欧亚大陆和北美地区。了解真猛犸象的食物结构对探讨其演化乃至灭绝极具科学意义。目前,通过真猛犸象化石及伴生动物群的C、N稳定同位素分析揭示真猛犸象的食物结构,国际上已有不少报道,却缺少东亚地区的研究案例。为此,本文以黑龙江省大庆博物馆馆藏的东北地区晚更新世真猛犸象及伴生动物群的骨骼化石为研究对象,开展了包括真猛犸象、披毛犀、马科、牛科等9种33个个体的C、N稳定同位素分析。研究结果显示：在所有动物中,真猛犸象具有最高的δ¹⁵N值,高于植食和肉食动物。显然,与其他动物相比,真猛犸象具有独特的摄食行为,可能受到生态环境、生理特点、食粪行为等多个因素的影响。结合国际上已发表的关于真猛犸象化石的同位素数据,笔者发现：真猛犸象的食物来源较为稳定,食物专门化程度较高。由此可见,真猛犸象具有的独特摄食行为,可能是其不能很好适应更新世晚期环境和气候变化而造成灭绝的动因之一。

     

青藏高原隆升对中国构造-地貌形成、气候环境变迁与古人类迁徙的影响

对中国新生代以来构造-地貌形成的认识,必须建立新生代重大环境事件的年代序列,既需要不同地区构造变形、隆升年代学的依据,又需要宏观背景的把握。现今中国大陆构造-地貌格架及相关问题,诸如青藏高原的隆升、西部北西西向盆-山地貌和东部北北东向阶梯状盆-山地貌的形成时代、发育过程等,一直是地学界关注但尚未得到统一认识的一些重要科学问题。20世纪70年代以来通过青藏高原隆升的研究、提供了大量隆升年代学和古高程信息的数据,使得对其开展定量分析成为可能。青藏高原何时形成现今的高原面貌?这是国内外学者长期争议的科学问题。笔者从20世纪80年代对柴达木盆地及其邻区开展了20余年研究,发现柴达木作为一个现今的高原盆地经历了青藏高原隆升的全过程,高原隆升和环境变迁的所有事件,在盆地的沉积、构造上都有比较完整的记录,因此它可以作为青藏高原隆升大阶段划分的最佳参考时空坐标,并依此提出古近纪期间(55~24 Ma)青藏高原整体并未隆升;青藏—闽粤高原的初次隆升发生在中新世早—中期(23~17 Ma),上新世晚期—早更新世基本被夷平;形成现今高原面貌的末次快速隆升发生在上新世晚期—早更新世(3.6~0.8 Ma)和中更新世之间。新生代以来由于青藏高原的隆升和中国构造-地貌格架的形成,直接影响了中国和全球气候环境的变迁以及古人类迁徙的路径,因此需要地质学家、古气候和古人类学家共同探索,对中国及亚洲新生代以来古地貌、古气候变迁的历史和中国古人类的发源与迁徙得出科学的结论。本文通过青藏高原分阶段隆升依据的论证,阐明青藏高原隆升与中国构造地貌形成、气候环境变迁的关系,并探讨中国古人类迁徙的可能路径。     

中国东北地区三维速度结构与火山起源的深部机制

利用布设在中国东北地区的107个台站接收到的245个远震事件和67个近震事件所产生的数据,采用天然地震层析成像方法获得了该地区深至700 km的三维速度结构。研究结果表明：(1)浅部的速度结构与地表的构造单元有着较好的对应关系;(2)100~200 km的深度出现两处明显的高速异常,走向与断裂相同,该高速异常的形成与断裂之间存在着某些联系;(3)太平洋板块已经俯冲到火山地区的下方,部分板块虽然已经超过了660 km的不连续面,但板块仍滞留在地幔过渡带中,并没有穿透该不连续面;(4)地幔过渡带内上涌的热物质从太平洋板块顶部一直延伸到火山底部,可能对火山的起源造成影响。结合前人的研究成果,认为东北地区火山的形成可能与太平洋板块的俯冲、地幔过渡带内热物质的上涌有关。     

运用GIS探讨中国铜矿床空间分布及其与断裂带的关系

本文从中国铜矿的地理分布出发,通过对矿点密度和断裂密度等值线的相关性分析,探讨了铜矿的空间分布及其与断裂带的关系,得出：断裂密度在（60,220）区间的铜矿点占总数的81.9%;在距断裂带20.76假定单元内（实际距离为86km）集中了大约83%的铜矿点。由此可见,断裂带与铜矿区带的展布有关,对铜矿床分布的控制作用明显。     

粤北下庄矿田断裂构造对铀成矿的控制作用及其成矿模式

粤北下庄矿田是以"希望矿床"为代表的典型华南花岗岩型铀矿产地。最新LA-ICP-MS测定显示,赋存铀矿的下庄岩体年龄为(245.4±6)Ma,帽峰岩体年龄(227.1±5)Ma,矿田内呈NWW向分布的基性岩脉的年龄为(193±4)Ma。华南地区强烈的印支期陆内造山作用使富含铀元素的前寒武系古陆壳重熔,形成了富含铀元素的花岗岩,受深断裂控制岩体呈近EW向展布。燕山期矿田内NWW向断裂活动提供了流体;NEE向构造体系控制了下庄矿田基本构造格局,并为深部流体运移提供通道。NNE向构造体系及其伴生的次级构造直接控制了矿床、矿体的空间分布。矿体形态受断裂构造控制多呈侧列状、透镜状、串珠状。在矿田南部受NWW和NNE向联合构造控制而形成"交点型"铀矿。     

中国东部大陆岩石地球化学图揭示的信息

根据中国东部各省(区、市)区域地质志、150万地质图和中国东部地壳与岩石元素丰度研究成果首次编制的中国东部60种元素的岩石地球化学图,基本反映了与特定岩性有关的区域岩石地球化学元素含量分布特征和与大地构造单元有关的区域地球化学元素含量分布特征,直观表达了中国东部空间地理上元素背景含量的宏观分布与变化,以及不同大地构造单元元素背景含量的变化趋势.这一成果为勘查地球化学、环境地球化学,特别是区域化探扫面水系沉积物资料的定量解释提供了基本依据,为基础地质、大地构造、区域成矿研究提供了重要资料,也为地球化学块体理论及其形成机制的研究提供了强有力的支持.     

中国东部大陆岩石地球化学图揭示的信息

根据中国东部各省(区、市)区域地质志、1∶50万地质图和中国东部地壳与岩石元素丰度研究成果首次编制的中国东部60种元素的岩石地球化学图,基本反映了与特定岩性有关的区域岩石地球化学元素含量分布特征和与大地构造单元有关的区域地球化学元素含量分布特征,直观表达了中国东部空间地理上元素背景含量的宏观分布与变化,以及不同大地构造单元元素背景含量的变化趋势。这一成果为勘查地球化学、环境地球化学,特别是区域化探扫面水系沉积物资料的定量解释提供了基本依据,为基础地质、大地构造、区域成矿研究提供了重要资料,也为地球化学块体理论及其形成机制的研究提供了强有力的支持。     

中国东部大陆岩石地球化学图揭示的信息

根据中国东部各省(区、市)区域地质志、1:50万地质图和中国东部地壳与岩石元素丰度研究成果首次编制的中国东部60种元素的岩石地球化学图,基本反映了与特定岩性有关的区域岩石地球化学元素含量分布特征和与大地构造单元有关的区域地球化学元素含量分布特征,直观表达了中国东部空间地理上元素背景含量的宏观分布与变化,以及不同大地构造单元元素背景含量的变化趋势.这一成果为勘查地球化学、环境地球化学,特别是区域化探扫面水系沉积物资料的定量解释提供了基本依据,为基础地质、大地构造、区域成矿研究提供了重要资料,也为地球化学块体理论及其形成机制的研究提供了强有力的支持.     

中国汞的地球化学空间分布特征

20世纪80年代以来中国积累了岩石、土壤和水系沉积物中的大量可靠的汞分析数据和图件,为分析汞的地球化学空间分布特征提供了依据.从空间分布上看,从中国北部到南部,从西部到东部,土壤和水系沉积物中汞的含量背景值逐渐增高,汞在以干旱荒漠区、半干旱荒漠区、黄土地区和高寒山区为主的西部和北部呈低背景,在东部的森林沼泽区和半湿润低山丘陵区为中等背景,在南部的湿润低山丘陵区、热带雨林区和高山峡谷区为高背景,尤其在以云南东南部、贵州、广西西部、湖南西部岩溶区为中心的低温成矿域内,无论岩石、土壤还是水系沉积物,汞含量背景值达到最高.一般情况下,岩石、土壤和水系沉积物之间的汞含量具有继承性,在地理空间分布上呈明显的对栽应关系,并且土壤和水系沉积物之间的汞含量具有相近性,土壤和水系沉积物较岩石更为富集汞.     

中国地级及以上城市紧凑度的综合测度及其空间关联分析

从经济紧凑度、 土地利用紧凑度、 人口紧凑度和基础设施紧凑度等方面, 构建城市紧凑度的综合测度模型. 运用主成分分析法, 对2009年中国287个地级及以上城市紧凑度及其空间溢出效应进行综合测度. 结果表明: 紧凑度大致以"塔河-凭祥"一线为界, 以东区域的城市紧凑度水平较高, 以西的地区城市紧凑度水平低. 紧凑度Moran's I高值区连片集中在珠三角和长三角两个区域, 中心城市紧凑度的带动性和辐射性较强. 紧凑度呈现明显的热点-次热点-次冷点-冷点自东向西带状分布的格局. 经济发展、 土地利用结构和人口密度是目前中国地级以上城市紧凑度的重要决定因素, 城市土地利用因子表现相对较均衡, 而经济发展和人口密度两个主因子则表现出较强的不均衡性.     

动态时空视角下黄河流域城市土地利用效率的集聚演化特征

【研究目的】测度并分析黄河流域城市土地利用效率的时空格局特征是全面实现黄河流域生态保护与高质量发展的内在需求。【研究方法】本文以黄河流域83个地级市为研究对象,基于2004—2017年的市级投入产出数据,构建随机前沿模型和空间关联模型,测度并分析城市土地利用效率的时空集聚演化特征。【研究结果】2004—2017年黄河流域城市土地利用效率呈现明显的增长趋势,上游增长快,中、下游增长慢,整体仍处于中低水平;黄河流域城市土地利用效率的空间分布差异较大,但城市群中心城市的引领作用逐渐凸显,高效率区域（一、二类）逐渐由“斑点”状扩张为“斑块”状,中、低效率区域逐渐缩小,城市群间、上中下游间的土地利用效率空间分布差异逐步收敛;黄河流域城市土地利用效率存在空间正相关,且集聚特征逐年增强。LISA（局部空间自相关）空间形态呈现两极分化的特征,高效率均质区域（H-H类型）主要分布在山东半岛,且逐渐聚集成片,中原城市群首次出现H-H集聚区;低-高关联（L-H类型）由山东潍坊市转变为内蒙古巴彦淖尔市;高-低关联（H-L类型）分布在兰州市;低效率均质区域（L-L类型）分布在六盘山区、秦巴山区等国家级集中连片贫...     

中国大陆科学钻探（CCSD）主孔微断层的空间展布和脆性变形构造应力场分析

CCSD主孔岩芯中发育有十分丰富的脆性微断层,孔深5158m以上,按其空间分布,可将其主体归纳为北北东向微断层系、北西向微断层系、北东向微断层组和近于东西向微断层组等四个微断层系（组）和SEE-NWW向水平挤压构造应力场、NE-SW向水平挤压构造应力场等二期区域构造应力场。SEE-NWW向水平挤压构造应力场贯穿于高压-超高压变质岩折返的全过程,表明在折返过程中,深层韧性变形阶段的构造应力场和浅层脆性变形阶段的构造应力场,具有高度的一致性。但流劈理和微断层的极点等值线图表明,韧性变形阶段的变形较脆性变形阶段的变形简单,深部发生的基本上是一种以逆冲型剪切应变为主导的变形,而浅部脆性变形域,除继承性的逆冲型剪切应变外,往往叠加有后期的构造伸展作用和走滑作用,因此具有更为复杂的应变图象。NE~SW向水平挤压构造应力场,在时间上晚于SEE~NWW向水平挤压构造应力场,它是导致先存的北北东向逆冲型流劈理发生自北东向南西方向滑动的主因。对比不同岩石类型的微断层和流劈理的极点等值线图,无论是极密类型,还是极密的分布,均不受岩石类型的影响,说明微断层和流劈理的形成与岩石类型（岩性）无关,而主要受构造因素制约,因此,运用微断层和流劈理（叶理）相结合的分析法,研究高压-超高压变质岩带折返阶段的构造应力场和动力学过程,有其他方法无可替代的效果。     

中国黄土和阿拉斯加黄土磁化率气候记录的两种模式探讨

在中国和中欧黄土-古土壤研究中发现的磁化率与成壤作用(或古气候温湿程度)的正相关性已被第四纪科学家广泛认识,并应用于古气候研究中.成壤过程形成的亚铁磁性矿物被认为是古土壤磁化率增加的主要原因;然而,这一模式并不一定适用于其他黄土沉积地区,如阿拉斯加和西伯利亚黄土沉积显示了一个完全相反的磁化率行为,即在黄土层获高磁化率值而在古土壤层获低磁化率.这种相反的关系过去被解释为磁化率反映的是与风动力吹来的亚铁磁性矿物的含量,即与风速或风力大小有关.本研究发现阿拉斯加黄土与古土壤的磁性矿物性质有明显差异,不仅仅是粒径的大小,还有磁性矿物的种类即矿物相的差别.这一证据很难单纯以风力强度的大小来解释,意味着阿拉斯加古土壤的低磁化率至少部分是在成壤过程中亚铁磁性矿物发生改变(如溶解)而造成,表明阿拉斯加黄土和中国黄土的磁化率与古气候记录可能存在两种模式,即氧化和还原条件下的成土模式.黄土磁化率在不同的气候(温度湿度)条件下有着不同的对应关系:在低降水量、高蒸发量的干旱氧化成壤条件下,利于亚铁磁性矿物的生成,其磁化率与古气候的关系呈正相关,如中国和中亚黄土;在高纬高湿的还原成壤条件下,亚铁磁性矿物会被破坏被分解,其磁化率与古气候呈负相关关系,如阿拉斯加黄土.如果成壤条件在氧化和还原之间来回变换,那么就很难找到两者之间的联系.因此,将磁化率应用于古气候的重建时要加倍的小心.     

从地壳密度结构看中国大陆深层油气盆地的分布

面对21世纪的中国能源问题,要研究深埋在5km以下的古生代沉积盆地和潜在油气储层。由于结晶基底密度大、磁性较强,盆地沉积岩密度低而磁性弱,可用密度成像及磁性体顶面深度反演来确定深埋沉积盆地和潜在储层的分布范围。应用重力异常多尺度分析和密度成像方法,可以计算出反映中国深埋沉积盆地和潜在储层分布的密度扰动图,预测中国深埋盆地的分布。密度成像的低密度扰动区与磁性结晶基底顶面深度大的区域吻合,与反射地震剖面探测结果一致。通过密度扰动成像预测深埋沉积盆地主要分布在中国西部的塔里木、柴达木、四川、准噶尔和鄂尔多斯等盆地深层。东部岩石圈裂谷带也可形成深埋结晶基底裂隙型储层, 分布在华北和东北下方。中国深埋沉积盆地和潜在储层的总面积可达地面沉积盆地面积的45%左右,估计陆上面积1600000km2左右,海域面积600000km2左右,具有广阔的天然气勘探前景。     

中国北方早期农业生产模式下的人群营养与健康——以陕西靖边五庄果墚遗址的生物考古为例

本文从五庄果墚遗址入手,试图探索中国北方特有的粟作农业对人群健康状况的影响。五庄果墚遗址位于陕西省榆林市靖边县,是新石器时代仰韶文化晚期到龙山文化早期的一处重要遗存。该遗址共出人骨遗存29具（成年人10具,未成年人19具）。宏观和微观的病理观察结果显示,该人群龋齿、贫血、骨膜炎、以及牙釉质发育不全的发病率普遍偏高,其中患龋率55.6%,贫血发病率42.9%,骨膜炎发病率33.3%,牙釉质发育不全发病率66.7%。龋齿及贫血多发反映了粟作农业的饮食特征,即食物中含糖量增高,铁元素减少,不利于营养吸收。骨膜炎的流行或与定居农业的发展、人口密度的增加以及早期粟作农业高强度的劳作方式有关。值得注意的是,女性下肢出现了可能由维生素D缺乏导致的异常翻转现象,而男性则不见,这有可能与农业社会的性别分工相关。牙釉质发育不全出现的时间集中于4~7岁,具有一定的周期性。此外,有3例婴幼儿出现颅内损伤,其中两例疑似罹患脑膜炎。结合牙釉质发育不全的周期性,婴幼儿有可能出现季节性营养不良状况,这可能与当地气候环境造成的一年一熟的耕作制度有关。五庄果墚人群中几类疾病的高发均与农业的起源和发展相关,揭示了五庄果墚先民健康状况背后潜在的农业因素,为探讨中国北方早期农业与人群健康间的互动关系提供了生物考古学的例证。

     

多区域投入产出分析下中国水足迹地区间比较——基于经济区域分析层次

基于经济区域分析层次,采用多区域投入产出分析法、锡尔指数空间差异分解与伪基尼系数差异成因分解方法,探寻我国水足迹总量、部门结构及相关指标的经济区域间和区域内省区间异同点及差异成因,并列出我国特色水安全保障体系构建中有必要调整用水的地区。结果表明：（1）经济区域间和区域内省区间差异对中国水足迹总体空间差异的贡献率相差甚微。（2）西北、中部、西南区域水足迹高于中国其他区域,农林牧渔业人均水足迹、人口数量区域间差异是水足迹经济区域间差异的主要成因;北部沿海区域和西北区域的第一产业水足迹、其他区域的食品制造及烟草加工业水足迹,是当地水足迹重要组成部分。（3）中国各经济区域内水足迹省区间差异的最主要贡献因子存在一定异同,这些因子本身均主要源于其对应部门人均水足迹省区间差别;各省区水足迹部门结构有所异同。（4）东北区域（尤其黑龙江）、京津区域（尤其天津）、山东、上海、海南、宁夏、重庆、山西“很有必要”调整用水,而北部沿海区域（不含山东）、东部沿海区域（不含上海）、西北区域（不含宁夏）、云南、江西调整用水的必要性次之。