轨道调谐建立西宁厚层黄土堆积时间标尺的探索

青藏高原东北部西宁-互助地区堆积的厚层黄土是认识高原第四纪环境演化和气候变化的重要信息载体。对西宁泮子山厚层黄土钻孔（181.7m）进行了间隔5cm的采样,在实验室测量了全部样品的粒度,以粒度和北半球高纬太阳辐射数据为材料,选择古地磁年龄作为独立年代控制点,采用改进的自动轨道调谐方法,建立了西宁黄土早更新世以来天文轨道调谐的时间标尺。调谐后的粒度时间序列与ETP曲线在轨道周期上高度相关,在一定程度上证明了轨道调谐方法建立西宁厚层黄土堆积年代标尺的可行性。泮子山厚层黄土的沉积速率在1.0Ma前后发生了明显变化,1.0Ma以来沉积速率的相对高值可能反映了粉尘源区的干旱化程度增强,也指示了亚洲中部和青藏高原干旱环境的急剧发展。西宁厚层黄土年代标尺的建立,对深入认识晚新生代亚洲干旱气候发展过程和青藏高原的环境演化具有积极意义。     

青藏高原东北部湟水流域新近纪风尘堆积源区分析

对青藏高原东北部湟水流域河流阶地上的中新世厚层风成堆积与黄土高原中部新近纪红黏土堆积的地球化学元素和磁性矿物特征进行了对比分析,结果表明,湟水流域中新世风尘堆积物与黄土高原风尘堆积物的源区存在差异。位于高原季风与东亚季风交汇区的湟水流域风尘堆积物可能有一部分来源于青藏高原中-西部干旱地区的风化细粒物质。因此,中中新世以来湟水流域风尘堆积物的存在可能表明了青藏高原中西部在那时已经较为干旱。     

库姆塔格沙漠地表物质组成、来源和风化过程(英文)

Kumtagh Desert is one of the eight biggest deserts in China, but poorly investigated before our interdisciplinary study because of the difficulty of access. In this paper, 33 representative surface sediment samples were collected from the Kumtagh Desert and analyzed in the laboratory to obtain heavy mineral components and geochemical element contents. Results show that various kinds of heavy minerals are present in these samples, with high levels of epidote and hornblende. Si and Al take up a large part of chemical composition. Compared with the average composition of geochemical elements of the upper continental crust (UCC), except Si and Ca, all elements are depleted to a certain degree; Fe, Mg, Ca, P, Ti and Mn have high correlation coefficients in their contents. The mineral and geochemical composition of the Kumtagh Desert sediments have a similarity with that of rocks of Altyn Tagh Mountains, and the surface sediments of the alluvial/diluvial fans around the Altyn Tagh Mountains and that of the Taklamakan Desert, indicating that one major source of the Kumtagh Desert sediments is located in the Altyn Tagh Mountains. Alluvial deposits and lake sediments in Aqik valley and lower reaches of Shule River are prone to be eroded and transported by the strong northeasterly wind into the Kumtagh Desert, forming another source of the desert deposits. An A-CN-K ternary diagram shows that a weak degree chemical weathering by the loss of Na and K occurred in these sediments, whereas A-CNK-FM ternary diagram suggests that Fe and Mg have undergone a significant chemical differentiation. Physical weathering processes cause easy erosion and enrichment in fine particles for mafic minerals, thus coarse desert sand particles can be relatively depleted in Fe and Mg. The mineral and geochemical composition of sediments in arid regions experiencing less chemical weathering are mostly affected by physical weathering.     

岩性和侵蚀基准面对构造活跃区河流地貌演化的影响——以青藏高原东北缘老虎山和哈思山地区为例

在构造活跃地区,前人研究着重考虑了构造活动对河流地貌演化的影响,而岩性和局部侵蚀基准面的作用较少被关注.本文以青藏高原东北部海原断裂的影响地区为例,通过对水系形态及地貌特征指数(陡峭指数、河谷宽高比、x等)的计算等,分析了裂点发育和水系重组等不同空间尺度下的河流地貌演化过程.结果 显示,以老虎山和哈思山为中心,分别发育...     

The Pleistocene vermicular red earth in South China signaling the global climatic change: The molecular fossil record

The widespread (with a distribution area of 2.2?06 km2) Pleistocene red earth is believed to be one of the most detailed records of the environmental and climatic changes in South China. However, the previous research mainly covers the rough dating, pedo…     

长江源地区通天河段水系格局演化与构造活动的关系

青海玉树地区长江源区通天河段构造运动活跃,地震频发,如2010年曾发生7.1级地震;该地区分布有黄河、雅砻江、澜沧江等水系上游河网,水系呈直角状、倒勾状分布,是研究水系演化与新构造活动关系的理想区域。通过地形分析、河流水系分析和地貌指数计算,探讨了该地区水系格局演化对走滑断层相关构造活动样式的响应过程。该地区主要发育北西—南东和南西—北东两组流向的水系,其中北西—南东向河谷多为低河流比降、宽阔的不适称谷地,而南西—北东向河谷多为高河流比降、陡峭的峡谷。河流陡峭度指数（k_s）在通天河东南段为高值,在通天河流域西南段多采曲—宁恰曲流域、登艾龙曲流域、叶曲流域、巴塘河流域为低值;河流坡降指数（SL）在流域内整体差异不大,但在水系倒勾状或直角交汇区域的值高;流域高程积分值（HI）在通天河两侧大于0.45,在多采曲—宁恰曲流域、登艾龙曲流域、叶曲流域、巴塘河流域为0.15~0.45。地形、水系和地貌指数的分布特征表明该地区水系可能原为南东流向的平行水系,后期由于走滑断裂剪切作用导致河流改向、袭夺而演化为倒勾状水系。其中当江、立新乡、隆宝镇、上拉秀乡北部等地区断陷形成局部积水中心,而通天河南西—北东向细小支流如宁恰曲等由于断层东北向的逆冲抬升而溯源侵蚀加强,袭夺了原南东流向的河流。     

晚第四纪长江源区水系演化对断裂活动和气候变化的响应

河流沉积/侵蚀过程和水系演化对构造活动、气候变化和侵蚀基准面的响应过程与机制是流域地貌的重要科学问题。长江源地区河流受高寒气候和走滑断层引起的局部多种构造活动样式的影响, 是河流地貌过程对气候变化和构造活动响应的典型案例。文章通过野外考察、地貌指数(陡峭指数(k_sn)、Chi(χ)、Gilbert指数、河谷宽高比(Vf))的计算、沉积学和地形分析, 探讨了长江源水系演化对构造活动和气候变化的响应过程。通天河和澜沧江支流从上游相对年老的谷地(北西-南东向低k_sn值、高Vf值的宽谷)转变为下游相对年轻的谷地(南西-北东向高k_sn值、低Vf值的陡峭峡谷), 表明南西-北东向河流对北西-南东向河流的袭夺。通天河和澜沧江支流上游地区显示的高χ值、低起伏地形向下游方向快速转变为低χ值、高起伏地形, 也指示澜沧江和通天河向上游溯源侵蚀、袭夺分水岭地区原有老年期水系。局部分布的北西-南东向河谷(风口)、一系列间隔分布低洼地内河流沉积物和初步光释光年测年结果(13.3ka和>115ka)表明该地区在晚第四纪(可能在暖期)发育一条南东流向的古河流。随后断层走滑运动导致的局部构造抬升将河流分割成相互独立的内流湖。后期通天河和澜沧江干流(局部侵蚀基准面)侵蚀下降导致南西-北东向支流溯源侵蚀, 袭夺内流湖; 水系由树枝状演化为倒勾状。区域构造活动和局部侵蚀基准面变化是控制该地区水系演化的主要因素。晚第四纪气候变化引起河流堆积/侵蚀过程的改变也对水系的连通/中断有一定的影响, 后期需要进一步的研究。

     

西宁黄土白云石和碳同位素记录的轨道尺度季风气候变化

第四纪轨道尺度东亚季风变化的主控周期及其驱动机制还没有一致的认识,高纬地区冰量和低纬岁差变化如何驱动季风气候变化没有定论。沉积过程连续、堆积速率快的黄土-古土壤序列是揭示轨道时间尺度季风气候变化的良好材料。我们选择青藏高原东北部西宁泮子山黄土堆积上部的60 m作为研究对象,通过钻探取样和分析最近280 ka以来黄土-古土壤序列的磁化率、碳酸盐含量、白云石含量、碳酸盐碳同位素等古气候代用指标,探讨青藏高原东北部东亚夏季风气候的变化规律和控制因素。利用频谱和小波分析方法对季风气候变化的时间序列进行分析。结果显示,最近280 ka以来东亚夏季风变化具有轨道尺度的变化周期,并与高纬冰量和北半球温度变化有一定的联系;同时,西宁黄土古气候时间序列具有显著23 ka的岁差周期,表明低纬过程对东亚季风的重要作用。岁差调制的低纬太阳辐射变化可能是驱动青藏高原东北部轨道尺度季风降水变化的主导因素,高纬冰量和温度变化对轨道尺度的季风变化也有一定的影响。

     

东天山博格达山前构造变形与地形定量关系:基于三维建模与地貌分析

东天山受印度?欧亚板块碰撞的远程影响,新构造活跃,同时在气候影响下地表侵蚀速率有明显的空间差异,是探讨构造活动、地表过程和气候变化相互作用的理想区域;而反映构造变形的断层滑移量和地形起伏度是理解构造和气候相互作用的重要参数.通过三维地震反射深度剖面解译构建东天山阜康断裂带西端古牧地背斜三维构造几何形态,发现阜康断裂带断...     

河流纵剖面陡峭指数对庐山构造抬升的指示

庐山是位于江南造山带北缘的断块山,其抬升过程对于认识本区的构造演化至关重要。利用河流纵剖面的形态参数可以定量估算相对的构造抬升速率。基于5 m分辨率的DEM提取了庐山9条主要河流的纵剖面,依据坡度—面积图确定了裂点类型,结合地质图判别出裂点成因,并利用河流水力侵蚀模型计算了稳定态河段的陡峭指数以及凹曲度。结果显示,庐山的河流基本呈过渡态,以发育数量不等的裂点为标志;垂阶型裂点的形成主要与岩石强度不均一有关,而坡断型裂点是侵蚀基准面下降产生的。坡断型裂点以下的基岩河段具有较大的陡峭指数,表明庐山经历了从早期低抬升速率到晚期高抬升速率的转变。庐山受快速抬升影响的河段,陡峭指数具有南高北低的特点,主要是由于庐山整体抬升过程中南部、北部的抬升速率存在一定差异,亦可能是岩性不同造成的。