黄土-古土壤磁化率述评

黄土－古土壤是研究亚洲大陆内部过去２．６０Ｍａ间古环境变化的最好记录,特别是研究其与季风气候形成的密切关系,以及黄土扩展到日本甚至广泛的太平洋区域（北半球）等重大气候环境现象。其研究对第四纪古环境恢复具有极大的意义。最近基于黄土－古土壤而进行的古环境研究取得了很大的进展,一是因为黄土－古土壤磁化率的变化与深海沉积物的氧同位素比的变化非常一致,指示陆相沉积物亦可作为古气候的良好代用指标。另一方面,为什么黄土－古土壤中的磁化率存在差别,特别是古土壤磁化率为什么增大等问题,已成为这１０ａ间岩石磁学研究的中心课题。磁化率不单单只与强磁性矿物的含量成比例,同时也与不同种类的强磁性矿物的粒径分布有很大关系。发现在土壤化过程中形成的０．１μｍ以下的单畴－超顺磁性颗粒是造成古土壤磁化率增强的主要原因,它是否与生物作用有关目前仍不确定,但不论哪种情况,都可以肯定暖湿气候是古土壤磁化率增加的共同原因。磁化率增强的系统理论明确建立以来,使得从磁化率的变化来推算降水量,以及建立古气候复元的定量模型等都已成为可行。     

青海湖西岸风成沙丘特征及成因

沙漠化是青海湖周围生态环境恶化中一个非常突出的问题,尤其湖西岸沙丘是近十多年来才形成的风沙堆积,并逐年扩大,已成为青海湖区第二大风沙堆积区。通过对青海湖西岸沙丘的分布、形态、物源及粒度特征的分析,对其形成进行了研究,并对布哈河三角洲的形成发育与沙漠化之间的关系进行了初步探讨。认为河流的自然摆动和截直造成了该三角洲东北缘的停止发育,加之气候的持续干旱和严重的鼠害,是导致研究区土地沙化、沙漠面积不断扩大的一个主要因素。     

临夏盆地新生代沉积物岩石磁学记录与亚洲内陆干旱化

临夏盆地毛沟剖面沉积物岩石磁学记录与石英砂颗粒电子扫描研究表明:13.07~8.6 Ma间盆地气候一直保持相对稳定,从8.6 Ma开始,盆地沉积物中流域外的风尘物质开始增加,并经过了6.4 Ma和5.3 Ma的两次加速过程,揭示了我国西北内陆干旱气候可能从8.6 Ma左右开始,且在6.4 Ma和5.3 Ma左右经过两次加强过程。     

兰州—民和盆地河口群沉积相和岩石磁化率——祁连山白垩纪隆升的记录

研究白垩纪祁连山构造隆升过程对认识青藏高原形成及其环境效应具有重要意义,兰州—民和盆地连续出露的河口群沉积物较好地记录了早白垩世祁连山隆升过程。河口群从下向上由冲积扇、扇三角洲、辫状河、滨湖、滨浅湖、半深湖、三角洲7个沉积相体系组成;综合分析沉积相时空演化、砾石成分及古水流方向统计和岩石磁化率测量,揭示出早白垩世祁连山经历了3期隆升过程:早期(约143～123Ma)快速强烈隆升阶段,此时祁连山东段开始逐渐断陷下沉,盆地沉积了冲积扇至滨浅湖相沉积体系的砾岩、砂岩和泥岩,岩石磁化率值总体偏低,隆升速度较快;中期(约123～113Ma)稳定隆升阶段,湖盆面积达到最大,沉积物以半深湖相泥岩为主,磁化率值总体偏高,隆升速度较慢;晚期快速隆升阶段,约从113Ma开始,祁连山隆升速度加快,湖盆萎缩,沉积了以三角洲相为主的泥岩和砂岩,磁化率值总体偏低,直至109Ma以后,盆地回返,祁连山地区整体抬升遭受剥蚀。     

晚新生代青藏高原的隆升与东亚环境变化

青藏地区在第三纪青藏地区经过二次隆升与夷平的旋回,在２５ＭａＢＰ￣１７Ｍａ ＢＰ高原面隆升达到２００００ｍ左右高度,和当时大陆与海洋环境耦合,激发了亚洲季风,替代了先前的行星风系,导致第三纪中期我国环境大变化。此后高原面夷平降低,夏季风减弱,３．４Ｍａ以来高原整体快速隆起,２．５ＭａＢＰ开始中国北部黄土堆积。０．８ＭａＢＰ￣０．５ＭａＢＰ高原面上升至３０００ｍ￣３５００ｍ左右,与地球轨道转型导致的     

上新世-第四纪亚洲内陆干旱化过程——柴达木中部鸭湖剖面孢粉和盐类化学指标证据

亚洲内陆干旱区是与亚洲季风区密切关联的一个环境系统,其形成演化与青藏高原的隆起和全球变化等因素密切相关,揭示其干旱化过程和趋势具有重大的理论和现实意义。文章通过对亚洲内陆干旱区柴达木盆地中央鸭湖剖面孢粉和盐类化学指标的初步研究,表明5.3Ma时湖泊周围已分布着以蒿属、藜科、麻黄、禾本科等为主的草原,气候已经变干,由此期较高的氯离子、硫酸根离子及碳酸钙含量表明湖泊演化处于沉积碳酸盐和少量硫酸盐阶段;3.4Ma后草本植物含量略有增加,但离子含量普遍降低,推测气候季节性增强;2.6Ma后耐旱植物花粉含量与盐度指标均呈现明显长期增加趋势,气候快速向更干旱方向发展。     

依据孢粉记录初探青海湟水流域二级阶地的成因

青藏高原边缘河流阶地的成因一直是研究的热点。对湟水流域二级阶地形成时的孢粉分析结果表明:该时期湟水流域存在明显的垂直植被带且结构简单,山地高处生长着以云杉为主的森林,谷地则生长以蒿属、藜科为主要类型的草本植被。同时结合该时期相邻地区的孢粉资料并和现代植被特征比较,湟水流域二级阶地的植被显示出冰期的植被特征,阶地冲积物也是在冰期堆积的,河流可能在间冰期下切。气候变化在阶地形成过程中可能有一定的作用。     

酒西盆地晚新生代沉积物重矿物分析与高原北部隆升

沉积物的形成是地壳差异升降运动的物质记录.位于青藏高原北缘的酒西盆地晚新生代沉积比较敏感和全面记录了高原北部的构造运动和隆升过程.老君庙剖面晚新生代沉积物重矿物分析表明13 MaBP以来酒西盆地南部沉积物中重矿物具规律性变化;依据重矿物具规律性变化和沉积特征,揭示了青藏高原北缘晚新生代以来地壳运动经历了稳定期(13～8.26 Ma)、逐步阶段性隆升期(8.26～<4.9 Ma)和急剧强烈整体阶段性隆升期(>3.66～0 Ma)三个重大构造演化过程。     

青藏高原南部乌郁盆地渐新世—上新世地层沉积相分析

青藏高原南部乌郁盆地是欧亚与印度板块碰撞以来冈底斯山隆升最具代表性的盆地之一,也是青藏高原南部较大的新生代残留盆地之一。沉积盆地中保存着完整的渐新世—早更新世连续沉积记录,自下而上由古新世—始新世林子宗群（典中组、年波组和帕那组）、渐新世—中新世日贡拉组、中新世芒乡组、来庆组、上新世—早更新世乌郁群（乌郁组、达孜组）,总厚度大于4180m。林子宗群为一套中—酸性钙碱性火山岩系,夹紫红色砂岩、砾岩及粉砂岩。日贡拉组主要为紫红色砂岩、砾岩,夹少量火山熔岩及酸性火山凝灰岩,为一套山间盆地沉积。芒乡组为灰色、深灰色泥岩、砂岩,夹煤和油页岩,为湖泊相—前三角洲相—沼泽相。来庆组为一套褐色安山岩、火山碎屑岩。乌郁组是一套碎屑岩,颜色呈灰色、灰褐色,夹煤及油页岩,为山间盆地辫状河—湖泊—沼泽沉积。达孜组是一套黄褐色砾岩、砂砾岩、砂岩,夹少量泥岩,发育铁质结核,为辫状河沉积。沉积相分析表明具有明显的古新世—始新世林子宗群（典中组、年波组和帕那组）、渐新世—中新世日贡拉组—芒乡组、中新世来庆组—上新世乌郁组、上新世—早更新世达孜组四个阶段式隆升—剥蚀过程。从芒乡组的潮湿炎热的气候转变为乌郁组的干燥凉爽,显然与青藏高原隆升密切相关。乌郁盆地渐新世—早更新世沉积相分析对于研究青藏高原隆升和油气等能源均具有重要意义。      

宇宙成因核素~(10)Be揭示的北祁连山侵蚀速率特征

山脉侵蚀速率的大小和时空分布信息是研究山脉构造—气候相互作用和地貌演化的关键切入点,其大小是受气候还是构造控制争论已久。宇宙成因核素10Be方法为从千年至万年尺度上定量研究流域平均侵蚀速率提供了一种先进和快捷的技术手段,为揭示侵蚀速率与现代气候和构造地貌因子的关系并进行相关分析提供了基础。利用该方法对北祁连山近现代侵蚀速率进行了研究。所采集的9个流域现代河沙样品,结合前人数据进行共同分析,结果显示该区侵蚀速率的变化范围为18.7~833 mm/ka,北祁连山中段的侵蚀速率约为323 mm/ka,该区侵蚀速率与降雨量没有明显的对应关系,但与流域平均坡度呈现很好的非线性关系,揭示坡度是该区侵蚀速率的最主要控制因素。通过对比北祁连山地表平均侵蚀速率和该区域的断层垂直滑动速率发现整体上该区域地表侵蚀速率要低于祁连山北缘断层的垂直滑动速率,反映了北祁连山正处于地形抬升和生长的过程之中。