冰期之青藏高原新研究

冰碛测年技术近些年有很大进展。古里雅冰芯底部3 6Cl测年和昆仑山垭口老冰碛ESR测年已表明 ,青藏高原在昆仑黄河运动之后的 70万年前就进入了当时的冰冻圈 ,与全球性的冰期旋回相耦合 ,发生了最早的冰川作用。最近的冰碛ESR测年表明 ,高原东北边缘的祁连山地区至少在 40多万年前的氧同位素 12阶段发生了冰川作用 ,天山高望峰冰碛测年显示了同样的结果。最近的研究进一步表明 ,高原第四纪冰川仍然是以横亘在高原上的高大山系为依托发育的 ,各地各次冰川作用的清晰界限和有限范围不允许作连续大冰盖的推断。稻城冰帽南面断陷谷地中深风化红色冰碛物粘土的硅铝率和硅铝铁率达到了红壤的水平 ,其北面理塘盆地灰岩风化壳也显示很深的风化 ,此二者海拔在40 0 0m上下 ,有相当老的年龄 ,说明它们从未受到大冰盖的袭劫。研究进一步表明 ,现代和冰期雪线由高原边缘向腹地升高 ,羌塘地区高出边缘 15 0 0m左右 ,生动表现了“亚洲干极”的作用。广泛分布的湖群说明羌塘地区是一个大江大河尚未伸入的内流地区 ,意味着青藏高原是个年青的高原 ,而不是什么大冰盖的证据。     

苏北盆地末次间冰期以来的气候变化记录

通过对苏北盆地 XH1 钻孔上部 25 m 沉积岩心的研究,重建了苏北盆地末次问冰期以来的气侯环境变化.根据对苏北盆地 XH1 钻孔岩心地层年代、质量磁化率、孢粉的研究,可以较为清晰地划分出末次间冰期--深海氧同位素 5 阶段(25.0～16.5 m)、末次冰期早冰阶--深海氧同位素 4 阶段(16.5～12.5 m)、末次冰期间冰阶--深海氧同位素 3 阶段(12.5～9.5m)、末次冰期冰盛期--深海氧同位素 2 阶段(9.5～5.8 m)、冰后期--深海氧同位素 1 阶段(5.8～0 m).XH1 钻孔记录与深海沉积物氧同位素和古里雅冰心氧同位素的对比研究表明,它们之间有着较好的一致性,但苏北盆地 XH1 钻孔记录与我国西部古里雅冰心记录更为相似,这可能揭示了气候环境变化在全球背景下的区域性特征.     

西部黄土高原兰州黄土磁化率增强模式及其驱动机制

我国黄土高原第四纪风成黄土序列为研究不同时间尺度(构造和轨道尺度)的环境演变提供了理想材料,其中轨道尺度上冰期-间冰期气候变化是第四纪以来气候周期性演变的重要特征。粒度和磁化率分别作为冬季风和夏季风指标被广泛应用于亚洲内陆干旱化和古季风演化研究。然而,磁化率作为古气候代用指标在解释区域环境演化时存在差异性,并不能将其总视为暖湿信号。以黄土高原西部地区的兰州皋兰山和西津岩心为研究对象,详细分析了倒数第二次冰期以来的粒度和磁化率特征,并与洛川剖面进行空间对比。研究表明,间冰期的磁化率总体高于冰期,但在冰期向间冰期转换的过渡期,皋兰山和西津岩心磁化率值并没有降低到冰期水平,而与弱发育古土壤磁化率水平类似。我们推测该时段兰州黄土磁化率增加并非由成壤作用增强贡献,而是源区粗颗粒磁性矿物增加所致,其磁化率增强模式可能同阿拉斯加、新疆黄土类似。由此可见,磁化率增强模式不仅在冰期时黄土高原东西部存在显著差异,而且在同一区域的不同沉积时期也存在较大差别。     

青藏高原的地貌演化与亚洲季风

青藏高原在新生代由于印度板块和欧亚板块的碰撞而发生三次上升和两次夷平,因而分别形成高低两级夷平面。较低夷平面形成于新第三纪,结束于３．６ＭａＢ．Ｐ．,其上常有红色风化壳保存,表明形成于气候温暖的低地环境,海拔不超过１０００ｍ。从３．６ＭａＢ．Ｐ．开始相继发生三次构造运动,分别命名为青藏运动、昆仑－黄河以及共和运动。青藏运动Ｂ幕黄土开始堆积,高原达到２０００ｍ,冬季风稳定出现,昆仑－黄河运动使高原多     

祁连山东段金塔河流域层状地貌时代与成因探讨

祁连山东段金塔河流域分布着两级夷平面(山顶面与主夷平面)、一级剥蚀面和多级河流阶地,它们是晚新生代青藏高原阶段性隆升的产物。通过电子自旋共振(Electron spin resonance,简写为ESR)、热释光(Luminescgnce,简写为TL)、红外释光(Infra-red stimulated luminesomce,简写为IRSL)和^14C等绝对测年手段并结合区域对比的研究表明,该区山顶面形成于老第三纪,主夷平面形成于中新世至上新世,剥蚀面解体于1．4MaB．P．左右。其后金塔河流域发育5～6级阶地,形成时代大致为1．24MaB.P.、0．78Ma.B.P.、0．14MaB.P.、0．06MaB.P.、0．03MaB．P．和0．01MaB．P．。结合河流阶地的形成年代、发育特征以及邻区阶地的发育模式研究表明,它们应是构造隆升以及气候变化双重作用下的产物。     

甘肃秦安崖湾剖面新近纪哺乳动物化石及其生态环境特征

甘肃东南部的天水盆地新近纪沉积十分发育,其中富含哺乳动物化石,自20世纪六、七十年代发现铲齿象等哺乳动物化石后,一直鲜有关于这一地区化石发现的报道.近几年,在对天水盆地北部秦安一带的新生代地层研究过程中,经过野外考察和测量,确认秦安县城西北部约15.5km郭嘉镇附近的崖湾剖面属于新近系沉积,其沉积地层大致可以划分为3段(共37层),并于第二段的23层(褐红色砂质泥岩层)和28层(褐红色粉砂质泥岩层)中发现了丰富的哺乳动物化石,经有关专家鉴定属于三趾马动物群,共包含有5目10科11属13种.其中上化石层(第28层)三趾马动物群主要代表性属种有Hipparion chiai,H.weihoense,H.fossatum,H.plocodus,Acerorhinusfuguensis,Chilotherium wimani,Ch.habereri,Chleuastochoerus stehlini,Palaeotragus microdon等,其化石组合时代大致与府谷喇嘛沟动物群和临夏盆地大深沟动物群相当,时代可能为保德期早期,相当于欧洲MN11.下化石层(第23层)哺乳类可能为晚中新世灞河期晚期,相当于欧洲MN10.由于本地区正好位于我国东部季风区向青藏高原区的过渡区,因此,崖湾剖面上化石层动物群代表了晚中新世华北三趾马动物群与青藏高原三趾马动物群之间过渡区域的三趾马动物群面貌,其化石组合特征反映出当时该区可能属于亚热带稀树草原的生态环境特征,气候相对较为适宜,是比较适合大型哺乳动物生存的.该区具有过渡性质三趾马动物群的发现,对于研究三趾马动物群在我国境内的分异与东西演化、确定该区地层年代以及古生态环境都具有重要的意义.     

兴化XH-1孔记录的苏北盆地晚新生代沉积体系及环境变化过程

通过对位于苏北盆地中部的兴化XH-1孔350.08 m连续岩芯的古地磁测年,确定了年代地层序列.在此基础上,对钻孔沉积物进行了以粒度特征为重点,包括矿物组成、结构、沉积构造和沉积组合在内的综合岩相古地理分析,划分出8个沉积相和19个沉积亚相.并根据沉积相的组合特征,将苏北盆地3.20Ma以来的沉积环境演化划分为沉降盆地...     

细粒沉积物(岩)中重矿物提取方法的改进

随着近百年的重矿物研究,从沉积物中提取重矿物的实验方法已经形成了固定模式,然而这些传统方法都是对砂岩粗颗粒矿物研究经验的积累,并不适用于泥质含量高的细粒沉积物.根据溶胶稳定(DLVO)理论,悬浮于溶液中的微细颗粒会因分子间作用力的相互吸引絮凝成团,从而影响细粒沉积物中重矿物提取的效果.实验研究证明,影响重矿物提取的主要因素是微细矿物颗粒间的絮凝作用,而并非有机重液的黏度.如何克服微粒间的絮凝作用是提取泥岩和粉砂岩中重矿物的关键.实验对比分析表明,添加分散剂的超声波振动和自然沉降法可以在克服絮凝作用的前提下有效去除泥质成分,同时对粉砂级矿物进行精确的粒径分选;离心分离同样也可以克服微粒间的絮凝作用,在重液分离过程中使重矿物顺利从轻矿物中分离.以上3种方法的联合使用可以弥补传统的重矿物提取方法的不足,并显著提高泥岩、粉砂岩中重矿物的提取率.     

悼念施雅风先生逝世一周年

施雅风先生逝世的消息,我是在三亚第二天才知道的.震惊之余,泪如泉涌,心潮澎湃,不能自已.从1958年随施雅风先生考察祁连山冰川时起,我就跟随施先生做科学研究,无论是做人还是做学问,他都是我心目中的榜样,耳濡目染,受教良多,他是我真正的导师.但是,正因为如此,我几乎不知道怎么来写这篇悼念文章.     

极海洋型冰川是什么冰川——与景才瑞先生商榷

施雅风和谢自楚曾将中国现代冰川分为极大陆型冰川、亚大陆型冰川和海洋型冰川。这个分类方案因符合中国现代冰川的基本特征而得到广泛承认与应用。近年,景才瑞提出“极海洋型冰川”的概念,示意第四纪冰期时中国东部中低山地既然不存在基本的冰川类型,则可能存在一种比海洋型冰川更加高温湿润的特殊冰川。本文认为,这样类型的冰川是不存在的。海洋型冰川已经涵盖了处于融点冰温的临界冰川,即使再多的降水,也不能在正温条件下演变成冰川。故“极海洋型冰川”的概念是不能成立的。第四纪环境研究表明,冰期时大陆架广泛出露,西伯利亚-蒙古高压强迫下的冬季风加强,中国东部气候是朝着更加干旱的方向变化的,其海洋型特征也要大大降低。