东北哈尼泥炭沉积物磁化率特征及古气候意义

东北哈尼泥炭沼泽位于长白山西麓和龙岗山脉中段,沉积连续,受人为干扰较小,记录了东北地区全新世以来的古气候、古环境演变信息。本研究采用AMS ¹⁴C测年技术建立了哈尼泥炭剖面年代学框架,并对泥炭柱心磁化率进行测定,分析其古气候意义,结合相关气候代用指标,重建了东北地区14 ka B.P.以来的古气候与环境演化历史。结果表明,哈尼泥炭磁化率总体偏低,说明在全新世的大部分时间内哈尼泥炭中的磁性矿物颗粒富集程度较低。哈尼泥炭磁化率记录了区域环境温度和湿度变化信息,较高的磁化率表明气候温暖湿润,较低的磁化率表明气候干燥寒冷。磁化率参数变化响应了全新世多次气候干冷事件,如0.4~0.6 ka B.P.(小冰期)、2.8 ka B.P.、4.3 ka B.P.和8.2 ka B.P.等气候突变事件。哈尼泥炭磁化率不仅反映了东北地区全新世以来的气候变化,而且呼应了全新世的多起气候突变事件。     

"8.2 ka BP冷事件"的研究现状展望

统计了全新世早期气候突变事件"8.2 ka BP冷事件", 并对其触发机制及区域气候响应做了较深入的分析. 从各种气候记录的分布情况来看, 全新世早期的这次冷事件是全球性气候事件, 并非是一种局部气候变冷事件. 全新世早期Agassiz和Ojibway阻塞湖在大约8.47 cal ka BP时突然排泄, 可能是造成8.4～8.0 cal ka BP时期北大西洋地区突然降温的主要原因;另外, 8.4～8.0 cal ka BP期间的太阳辐射量减小或太阳活动减弱, 也可能对全新世早期的这次冷事件有一定强化作用. 由于西风带南移和季风环流减弱等原因的影响, 使得这次冷事件区域气候响应有明显的不同, 欧洲的中高纬度地区、东亚地区呈现一种冷干的气候状态;北美洲三分之二的地区降水量减少、风力加强;中美洲、非洲的大部分地区和阿拉伯半岛均以干旱为主;东欧、地中海地区呈现普遍的冷湿气候环境, 亚马逊盆地、智利玻利维亚高原呈现低湿的气候状况.     

早全新世季风演化的高分辨率石笋δ18O记录研究--以河南老母洞石笋为例

基于豫西老母洞LM2石笋8个高精度230Th年龄,449个氧碳同位素,建立了达十年际分辨率的8.2~10.9 ka B.P.亚洲季风变化的δ18O记录序列.老母洞石笋δ18O值最为偏负达-12.0‰,最偏正为-8.2‰,振幅达3.8‰.早全新世10.13~10.9 ka B.P.时段内,河南西部老母洞石笋和东石崖石笋,陕西九仙洞C996-2石笋δ18O曲线揭示该时段内季风稳定,而中国南方的衙门洞石笋、三宝洞石笋和极地冰芯GRIP记录揭示该时段季风逐渐增强;同时季风达到顶峰的时期也不相同,进一步说明中国南北方早全新世10.13~10.9 ka B.P.时段季风演变过程的差异,可能与中国南北方气候的响应机制有关.从早全新世平均分辨率10年的LM2石笋记录中识别出8.2 ka,9.5 ka,10.2 ka和10.9 ka显著弱季风事件,尤其是8.2 ka和9.5 ka事件.对比分析老母洞与已发表的高分辨率石笋δ18O记录发现:石笋所揭示的某些冷事件发生时间在亚洲季风区存在差异,主要表现在事件内部变化特征及趋势上.LM2石笋δ18O曲线并没有明显记录9.3 ka弱季风事件,而是在9.3~9.6 ka B.P.左右记录了一个弱季风事件,与DSY09(2009)、Y1、HS-4记录相似,表明在该时段内存在季风的减弱事件,但是氧同位素传输的复杂性,使其在南北方表现不同.此外,在LM2石笋δ18O的8.2 ka B.P.开始时段,氧同位素曲线阶段性下降,且变幅达3‰,与Zhang等研究万象洞石笋提出的“中国8 200阶段”吻合,表明中国北方地区的8.2 ka事件是阶段性的事件,而南方的石笋氧同位素记录揭示的8.2 ka事件并未表现出阶段性特征,其原因有待于更多北方高精度石笋记录来进一步研究.LM2石笋氧同位素记录进行功率谱分析发现:在短尺度上季风变化与太阳活动密切相关,这与近年来对早全新世极端气候变化研究的驱动机制是一致的,早全新世亚洲季风的演化与太阳活动变化引起的太阳辐射能量的变化和北半球高纬气候的变化状况有关.     

北疆地区早全新世环境演化的湖泊沉积记录

通过对北疆地区艾比湖沉积物的孢粉组合及其碳酸盐δ^18O,δ^13C,δ^13Corg，TOC，TON和Rb/Sr比等地球化学指标分析，重点对全新世早期气候环境演化特征进行了研究。结果表明，研究时段（8.0-11.cal ka B.P.)温度总体偏低，初期（11.5-10.6cal ka B.P.)较为温湿；早全新世向中全新世转换时期（8.9-8.0cal ka B.P.)气候波动显著。特别是3层泥炭沉积显示了艾比湖地区早全新世气候的强烈不稳定性。泥炭的发育程度及其同位素、孢粉分析数据等都显示，8.2cal ka B.P.,8.6cal ka B.P.,10.5cal ka B.P.的气候状况具有显著的冷湿特征，反映了早全新世的3次冷湿事件。     

8.2ka BP冷气候事件确实在中国发生过吗？

综合迄今中国境内湖泊沉积、冰心、泥炭、石笋、古土壤和洪积物获得的全新世数据及序列表明,早全新世气候变化是不稳定的,至少存在一次明显的降温事件,且表现为区域差异,其根本原因是受不同气候系统、复杂地形（特别是高原）的制约。但是,将不同地区、存在于9.0～7.6ka BP期间、500a至200a不等的气候突变或波动和记录与环北大西洋的8.2ka BP气候突变事件相对应,并归因于Laurentide冰盖的崩塌冰融水注入北大西洋造成的降温显然是草率的。中国主要地处季风气候区,加上目前我们所得序列的不同年代、样品精度、不同材料以及缺乏对气候事件前后精确的年代数据的控制,对于中国是否存在相同的或相似的气候降温事件是值得商榷的。如果真的存在,其时间跨度、降温幅度以及诱发机制又是什么,均需进一步认真研究。     

“8.2ka”事件的湖北神农架高分辨率年纹层石笋记录

基于湖北神农架青天洞1支长179mm石笋的8个230Th年龄、890条纹层和445个氧同位素数据,建立了早全新世8.8 ～7.9kaB.P.时段平均分辨率为2a的亚洲季风气候记录.结果显示,8.34～8.10kaB.P.期间石笋δ18O明显正偏,指示了一次持续约240a的弱夏季风事件.该弱夏季风事件与同期格陵兰冰芯记录的中心事件(在8.21kaB.P.,持续70a)及淡水注入模拟结果基本一致,表明“8.2ka”事件与淡水注入导致的大西洋经向翻转流减弱或关闭有关.然而,“8.2ka”事件发生前约120a,亚洲季风已开始逐渐减弱,与太阳活动明显减弱时间相对应,据此推测太阳活动可能对“8.2ka”事件具有一定的触发作用.     

全新世岱海流域化学风化及其对气候事件的响应

通过对岱海 12.08 m沉积岩芯 210Pb和 AMS- 14C精确定年及地球化学、物理指标的综合分析,重建了包括 8.2 ka冷期、中世纪暖期 (MWP)和小冰期 (LIA)等典型气候事件在内的全新世以来所经历的化学风化及其环境演化过程.全新世早-中期 (9.0～ 3.5 ka),岱海流域处于温暖湿润气候环境,主要环境特征表现为流域化学风化显著增强、生物生产力逐步提高、湖泊水位大幅度抬升.在 7.90～ 8.25 ka期间存在一次冷气候事件,其发生时间与来自湖沼、海洋、生物组合和极地冰芯等在内的全球环境记录基本一致,具体表现为流域化学风化减弱、湖泊生产力降低以及湖泊水位下降. 2.5 ka以来,岱海沉积物中环境指标的显著变化,表明进入气候波动更频繁的新冰期.岱海沉积物中的指标变化也展示了本世纪以来的气候增暖过程,但其化学风化强度还没有达到 MWP的程度.     

黄河源区距今13万年来古气候演化

综合分析黄河源区-青海玛多地区斗格涌盆地钻孔剖面的孢粉及易溶盐等气候代用指标,揭示了该区130ka B P以来的古气候演变规律。即:130.0-110.0ka B P寒冷干旱;110.0-82.0ka B P寒温较湿;82.0-10.4ka B P寒冷干旱;10.4ka B P至现代(即全新世)温湿冷干交替。全新世古气候又可划分为3期:早全新世升温期(10.4-7.5ka B P)(Anathermal);中全新世大暖期(7.5-3.5ka B P)(Megathermal);晚全新世降温期(3.5ka B P至今)(Katathermal)。本区古气候总的规律是:冷期长且比全球其它地方提前,暖期短且开始时期滞后。全新世以来气候波动具有千年尺度的振荡规律,晚全新世至今,气温有逐渐降低,湿度逐渐变干的趋势。      

长江三角洲西部地区13200 cal aB.P.以来环境演变及对长江两岸文化交流与传播影响研究

长江三角洲西部地区对气候变化反应敏感,但由于缺乏高分辨率的研究材料使学者们对该区域的气候演变过程有着不同的解释,另外,新石器时代环境演变对长江两岸文化交流与传播的影响也还没有引起学者们的关注,为了解决上述科学问题我们在长江三角洲西部高淳地区获得了一个13200 cal a B.P.以来的406 cm厚湖泊沉积剖面,依据孢粉、腐殖化度、烧失量、元素地球化学等古气候记录重建了13200 cal a B.P.以来的气候演变过程并在此基础上探讨了长江两岸新石器时代文化交流与传播路线,研究表明:13200~4400 cal a B.P.期间气候以暖湿为主要特征,但在早期有波动,属于从冷干向暖湿转化的过渡期,4400 cal a B.P.以来以温凉湿润为主要特征,另外,长江三角洲西部地区13200 cal a B.P.以来的气候演变过程并不稳定,高淳剖面古气候代用指标记录了三次气候突变事件,分别为"新仙女木"事件、"8.2 ka"事件和"4.2 ka"事件,6000~4000 cal a B.P.期间的气候变化过程有利于长江三角洲西部长江两岸新石器时代文化之间的交流与传播,沿古中江两岸分布的考古遗址发掘出土的器物表明古中江是长江两岸文化交流与传播的重要通道。     

黑龙江五大连池火山口湖沉积物有机残体粒度记录的早全新世千百年尺度夏季风降水演化

目前已在我国大量地质记录中发现全新世早期的千百年尺度气候事件,但较高纬度地区相应的记录仍较少。因此,有必要在我国较高纬度地区进行千百年尺度气候事件的重建。本文对五大连池火山口湖沉积物进行研究,以精确的14C年代框架为基础,对沉积物(未去除有机残体)粒度数据进行粒级-标准偏差分析,提取了83μm敏感粒级,发现该粒级主要成分为有机残体,其粒度和含量可作为夏季风降水代用指标,进而利用该组分重建了我国东北地区早全新世夏季风降水演化历史。结果表明,我国东北地区早全新世季风降水频繁波动,存在~8.6 ka,9.2 ka,10.2 ka和11.6 ka四次千百年尺度显著弱夏季风事件。在年代误差范围内,四次弱夏季风事件与我国季风区其他气候记录、北大西洋冰筏沉积及太阳活动记录在时间上均有较好的一致性,指示早全新世千百年尺度干旱事件在我国季风区普遍存在,且与北大西洋浮冰事件及太阳活动密切相关。但五大连池火山口湖有机残体粒度记录的四次千百年尺度弱夏季风事件持续时间明显短于其他气候记录中的相应事件,初步推测为北大西洋浮冰事件通过影响热带季风进而影响较高纬度地区,季风信号从低纬传输至高纬变弱,致使事件持续时间明显缩短。     

城市生态地球化学评价的盖子模型

分析了城市生态地球化学评价的特点。建立了城市生态地球化学评价的盖子模型。按照盖子的阻隔效应,将城市生态地球化学评价分为盖上循环、盖下库内循环和盖子网眼及边缘的库内外开放性循环三大部分内容。城市化进程就是盖子的扩张与修补过程。按盖子模型进行的城市生态地球化学评价有利于预测和防治城市生态地球化学灾害,为城市规划、建设和管理服务。     

N.I. Safronov's paper, "Theory of Primary Dispersal Zones"

This review treats a very important geochemical subject, the true nature of and basis for applied study of geochemical zones in the earth's crust. Geochemical methods that take into account all the detectable parameters of mineral concentrations and dispersal zones should not be ignored, according to the reviewer. In a way, this review points up the fundamental issue in testing the validity of any system of exploration techniques: what is fundamental to mineral discovery and what is not. The reactionary, conservative geologist probably has his position fairly well stated by the review author, and the review is well worth reading for that consideration alone. — B. N. Cooper.     

关于是否地层系统中取消"第四纪"(Quaternary)一名词的讨论和危机

文章详细介绍了最近INUQA组织和INQUA地层与年代学委员会在"Episodes"杂志2004年第27卷第2期公布的新的地质时代标尺,并就关于"第四系"这个地层单位的重新定义问题提出了重要的见解.对于取消"第四纪"(Quaternary)一词,发表了意见以及不认同的观点,同时文章还呼吁,希望更多的从事第四纪研究的工作者踊跃发表意见、积极呼吁,使"第四纪"(Quaternary)一词正式保持不变.     

三江中段新特提斯阶段区域流体的性质与状态

对西南三江地区中段各类脉体开展了系统的流体包裹体和部分稳定同位素成分的研究,探讨新特提斯阶段区域流体状态及对区域成矿条件的影响,研究表明,三江中段新特提斯阶段区域流体存在两个性质不同的流体作用区域,中咱地块以西的兰坪盆地和澜沦江－金沙江构造带主要属于低温流体和域,区域流体以ＮａＣｌ类－Ｈ２Ｏ体民分为特征,中低盐度,流动和沉淀过程中的温度不高于２８０℃,其水体部分主要来自大气敢水的下渗和汇聚,中咱地     

程裕淇先生和《程裕淇文选》——祝贺《程裕淇文选》的出版

祝贺《程裕淇文选》的出版、发行。这部包括上、中、下三卷共2430页的大部头文选,题材广阔,内容精辟,印刷华美,不仅是一部地质科学研究的巨著,而且也是一部难得的、出自一位地质学家的、近代中国地质事业发展历史的实录。感谢《文选》出版的领导和编辑工作的同志们所作的巨大的努力,使这部代表程先生的著作能和广大读者见面。     

"中华第一井"遗址水文地质病害调查研究

作为第五批国家重点文物保护单位的“中华第一井”文物遗址区被考古专家誉为“进入21世纪以来最重大的发现”。遗址区自2002年部分发掘以来,产生了各种环境地质病害,水文地质病害尤为严重。由于文物保护工程的特殊性,文章以科学的勘察方案为基础,以无损或低损综合勘察方法准确获得相关地质信息的前提下,分析了碗米坡水库修建后遗址区的主要水文地质病害,为遗址区的进一步发掘和长期保护提供了科学依据。