西藏阿里札达盆地上新世-早更新世的古植被、古环境与古气候演化

本文将西藏札达盆地河湖相地层重新划分为第四系下更新统香孜组(Qp1-1x)、新近系上新统古格组(N22g)和上新统托林组(N21t)。河湖相地层的古地磁法和ESR法测年结果表明,札达盆地内河湖相沉积地层的形成时代为新近纪上新世—第四纪早更新世。根据该套河湖相地层沉积演化和其中的孢粉组合特征、河湖相沉积中所发现的各种古动植物化石等的综合分析,笔者对札达盆地上新世—早更新世的古植被、古环境与古气候演变进行了探讨。结果表明,札达地区上新世—早更新世气候经历了从湿热—温暖潮湿—偏冷潮湿—寒冷干旱的变化,以及植被从森林—灌木—草原的逐渐演化。可将札达盆地上新世—早更新世环境演化划分为7个大的阶段,其总体特征是15.4~4.4Ma,札达地区处于亚热带湿热气候环境;24.4~3.95Ma,为暖温带温暖潮湿气候;33.95~3.5Ma,为偏凉潮湿阶段,气候开始转冷;43.5~3.2Ma,为温暖潮湿阶段;53.2~2.9Ma,气候转为偏冷潮湿阶段;62.9~2.57Ma,该阶段气候偏冷而干旱,整体较为干冷;72.57~1.36Ma,气候寒冷而干旱。表明自上新世—早更新世,该区的古气候环境在逐渐变干、变冷的总趋势上,经历了多次明显的冷暖与干湿波动。     

湖泊记录中的古气候和古环境指标及其地质灾害信息

笔者在简略论述反映古气候、古环境的多种代用指标的基础上，讨论其在揭示地质灾害信息方面的意义，并分析从中提取地质灾害信息的方法和思路。认为在沉积物粒度判别基础上， 沉积物表现出的较低δ^18O值，较低δ13C值和较低碳酸盐含量以及较高的有机质含量特征可能指示了地质灾害方面的信息。     

三叠纪牙形石的古环境与古地理意义

牙形石广泛分布于寒武纪至三叠纪的海洋里。三叠纪牙形石的种类、形态、大小和产出频率受海水盐度、深度、温度和水动力条件等因素控制，不同的牙形石生态特征即牙形石相反映不同的沉积环境，所以，根据三叠纪牙形石相和牙形石特征属种的丰度，不但可区分三叠纪不同的沉积相区（台地相区、台地边缘相区、盆地相区），恢复三叠纪古地理面貌，而且可划分出牙形石生物地理区。中国早三叠世牙形石归属特提斯生物大区亚洲生物省，并可进一步划分出两个生物亚省和若干生态区。     

柴达木盆地3万年左右Ilyocyprisinermis灭绝事件及其古环境意义

柴达木盆地东南部的达参 1井 4 6 m处 ,介形类 Ilyocyprisinermis突然大量灭绝 ,使得介形类总体丰度大大减少 ,介形类生态组合也发生了明显的变化。该事件称为 Ilyocypris inermis灭绝事件 ,其年限约为 3万 a左右 ,具有十分重要的古环境意义。它是更新世晚期全球气候急剧恶化在柴达木盆地的反映 ,证明了柴达木盆地气候演化和全球气候具有同步性 ;另一方面 ,也为 3万 a左右青藏高原的隆升提供了微古生物方面的证据     

中国的遗迹化石研究

中国的遗迹化石在20世纪后期取得了长足的进展，主要表现在三个方面：前寒武纪遗迹化石与后生动物的起源和演化研究，将后生动物遗迹化石记录追索到1500Ma甚至1800Ma左右的元古宙早期；遗迹化石和遗迹组构与沉积环境和层序地层的关系研究，描述了大量的遗迹化石，建立了多种地方性的遗迹相，遗迹组构研究开始渗透到遗迹学研究的众多方面；拓扑遗迹分析，将拓扑学与遗迹学紧密联系，创立了遗迹学研究的新方法。     

现代植物炭屑形态的初步分析及其古环境意义*

通过对23种现代植物炭屑的观察、测量以及对草本、木本炭屑模拟破碎试验后的测量统计发现:现代植物炭屑形态根据其长宽比(L/W)和形态特征可以分为3个类型:1)草本型炭屑,L/W最大,平均为10.2±1.3, 呈长-薄条型、针型、簇纤维型,边缘及断口截然,棱角分明,有些具有气孔构造,很少有不规则的形态出现; 2)木本型炭屑(灌木+乔木),L/W较小,平均3.1±0.2,多呈方~长方型或立方体型,边缘多参差不齐,有些横向断口有粗大木纤维露出,相对致密; 3)阔叶类植物叶片炭屑,L/W最小,平均1.7±0.1,薄片状、网状,絮状,易碎。进一步通过对6个典型草原和森林表土样品的实验室分析,发现现代土壤中的炭屑颗粒大小相对现代植物炭屑颗粒大小总体有所减小,但草原土壤中炭屑长宽比相对森林土壤炭屑仍然较大,土壤中炭屑形态和部分结构鉴别特征仍能保留。表明L/W值与炭屑结构特征可以用来区分多数草本与木本植物炭屑。在此基础上,通过对黄土高原渭南剖面S₁以来不同层位12个地层样品的炭屑形态分析,初步研究了不同草本、木本植物炭屑形态变化的特点和环境意义。     

青藏高原北部新生代湖相碳酸盐岩碳氧同位素特征及古环境意义

对青藏高原北部地区新生代陆相地层中湖相碳酸盐岩进行了系统采样分析，以碳氧同位素作为古环境和古气候变化的替代指标,试图从古湖泊演化的角度，阐明高原新生代早期环境演变历史和过程。研究结果表明，该区所有分析样品中生物碎屑灰岩类样品的δ¹⁸O和δ¹³C显示最低值，反映它们沉积在一个水体滞留时间短的开放性淡水湖泊系统中。泥晶灰岩类样品的δ¹⁸O和δ¹³C之间具有正相关关系，表明它们发育在蒸发作用明显的封闭性咸水湖泊体系中，而叠层石灰岩类明显富集13C可能与微生物活动有关。从始新世到渐新世至中新世，湖相碳酸盐岩δ¹⁸O值具有逐渐增大的趋势，δ¹³C则由古近纪的负值变为新近纪的正值，反映该区古湖泊系统经历了一个由开放到封闭的过程，预示古近纪到新近纪之交高原古气候格局发生了重大变革。     

Mineral magnetic study of Late Quaternary South Caspian Sea sediments: palaeoenvironmental implications

Magnetic properties of sediments from a core (10 m long) in the southern basin of the Caspian Sea have been investigated. Varying concentrations of greigite (Fe₃S₄) dominate the magnetic fraction in Late Pleistocene sediments. The synsedimentary formation of greigite indicates that the Late Pleistocene Caspian Sea was a brackish or fresh-water, poorly ventilated basin and suggests a water level higher than at the present. The variation in magnetic parameters, with the detrital magnetite-bearing fraction remaining constant, is interpreted in terms of greigite grain-size variation and related to the slight variation in water salinity. The Holocene sediments are characterized by detrital magnetite. This indicates better ventilation of the basin and suggests lower water levels than in the Late Pleistocene. The gradual change in magnetic properties of the sediments between 90 and ≈60 cm depth, with decreasing quantities of greigite, indicates stepwise establishment of oxic conditions in the Holocene.     

云南剑川地区象鼻洞遗址孢粉组合和古环境

为了解云南剑川旧石器时代中晚期植被和气候变化特点以及当地环境与人类活动的关系,选取象鼻洞遗址各地层的13个土样进行孢粉分析。结果表明:该遗址堆积时期孢粉植物群以亚热带和温带成分为主,类型相对丰富,呈温暖期气候特征,但气候存在小的波动,呈现出早期温暖湿润、中期短暂干旱、晚期又逐渐暖湿的特点;木本植物花粉在孢粉总量中占绝对优势,说明当时人类活动对自然环境的影响不明显;可作为食物来源的植物很少,因此,当时居住在象鼻洞的人类主要食物应来源于捕捞或狩猎;对照邻近地区已有的研究成果,推测该遗址气候变化与季风活动有关。     

Re-Os同位素在沉积地层精确定年及古环境反演中的应用进展

Re-Os同位素亲有机质的性质,使得富有机质沉积岩在沉积的过程中能够吸附富集海水中的Re、Os,沉积岩的沉积压实过程也是其中Re-Os同位素体系封闭计时的过程,沉积岩Re-Os同位素等时线年龄代表地层沉积时代,Os同位素初始比值187Os/188Os反映沉积时海水的Os同位素比值。Re-Os同位素体系在富有机质沉积岩中的成功应用,能够直接确定地层沉积时代,从而对地层界线进行直接厘定,并且能够对一些沉积矿床形成时代、冰川事件发生时代进行厘定和限制。通过沉积岩Re-Os同位素特征,可以对古环境进行反演,有助于了解全球大气海洋的演化,气候的变化,对研究生物灭绝等重大地质事件发生的时限和机制以及金属矿床的成矿物质来源具有重要意义。文章阐述了Re-Os同位素在富有机质沉积岩中应用的原理,并列举了Re-Os同位素在沉积地层精确定年及古环境反演中应用实例,说明了富有机质沉积岩Re-Os同位素分析精度及其影响因素,以使Re-Os同位素体系作为一种强有力的工具,解决更多的沉积地层时代问题以及更好地对古环境进行反演。