中全新世以来杭州湾古气候、环境变迁及对良渚文化的可能影响

利用在杭州湾西部良渚古城遗址附近获取的沉积物岩芯,试图通过高精度加速器质谱(AMS)测年以及多气候、环境代用指标的分析来揭示中全新世以来良渚地区的气候、环境变迁历史,进而讨论其与良渚文化消亡的可能联系.对沉积物的有孔虫分析显示:在大约7500 5200 cal a B.P.期间,研究区为富含有孔虫的潮滩相沉积环境;而约5200 cal a B.P.以来,有孔虫逐渐消失,反映了研究区逐渐脱离海水影响成陆的过程.孢粉记录显示:研究区在约5200 5000 cal a B.P.期间以常绿、落叶阔叶植被为主,伴有少量针叶植被,气候总体上相对暖湿.而在大约5000 4000 cal a B.P.期间,针叶植被的相对增加总体反映了趋于凉湿的气候.在约4000 1500 cal a B.P.期间,虽然常绿阔叶植被重新占据相对优势,但总体呈现逐渐减少的趋势,同时落叶阔叶类植被增加,表明了趋暖偏干的气候;同时,该段水生草本、蕨类植被和藻类的相对增加或许反映了研究区下垫面开始沼泽、湿地化的趋势.约1500 400 cal a B.P.期间,木本植被整体呈减少趋势,陆生草本植被则大量增加,针叶植被进一步减少,表明气候进一步趋干;同时,水生草本和藻类的急剧增加,可能反映了湿地化加剧的状况.最近约400 cal a B.P.以来,针叶植被急剧增加,常绿阔叶植被减少,可能反映了气候突然变冷的过程.岩芯下段禾本科孢粉(40μm)的出现与研究区脱海成陆的时间相吻合,这表明良渚时期(大约5000 4000 cal a B.P.)研究区水稻种植已有一定规模.但在大约4000 cal a B.P.前后的良渚文化末期,禾本科孢粉浓度一度出现降低,这可能反映了研究区人类活动强度的减弱,其与良渚文明衰落的时间基本吻合.总体上看,这一变化发生在趋干的气候背景以及沼泽化、湿地化加剧的下垫面条件下,暗示了气候、环境因素对良渚文明的衰落可能具有重要影响.     

Middle pleistocene interglacial sediments at Tye green,Stansted Airport,Essex, England

Interglacial lake deposits at Tye Green, Stansted, resting on unweathered till and overlain by a weathered diamicton are correlated with the temperate Hoxnian Stage. The sediments represent the infilling of an isolated kettle-hole type of lake basin formed at the end of the cold Anglian Stage. Through the temperate period this basin was infilled by inorganic and organic sediments that record the development and decline of deciduous forest. Later periglacial conditions are indicated by the final infilling of the basin by reworked till. The sedimentary sequence and vegetational development recorded in the sediments at Tye Green are compared with other Hoxnian sites in eastern England. Changes in deposition rates are interpreted as representing water-table fluctuations resulting from changes in precipitation. The deposits at Tye Green provide a useful stratigraphical marker in the glacial sequence of the district. Copyright © 1999 John Wiley & Sons, Ltd.     

黑龙江龙江盆地中侏罗统万宝组时代确定新证据及其地质意义

黑龙江西部大兴安岭地区侏罗纪地层研究程度不高,以往中侏罗世含煤地层的确定主要借助于与吉林西部万宝组的对比。近年来随着新一轮大兴安岭地区含煤及油气地层的区域地质调查工作的开展,笔者在大兴安岭地区中段的龙江盆地（黑龙江省龙江县以西）发现一套新的中侏罗世含煤地层,该地层由砂砾岩和火山碎屑岩夹煤层组成。文中对龙江盆地万宝组火山岩夹层内2件凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析,获得凝灰岩形成时代,其年龄分别为(165.2±1.7) Ma和(162.1±1.6) Ma;笔者采得的植物大化石为Neocalamites Coniopteris Raphaelia组合,时代显示为早-中侏罗世;孢粉化石经初步鉴定,时代倾向于早-中侏罗世;综合同位素年龄及地层古生物研究,笔者认为龙江盆地万宝组的形成时代为中侏罗世晚期。地球化学分析显示：万宝组凝灰岩具有高Si、Al,低Ca、P过铝质钙碱性火山岩特点,富集轻稀土元素,配分曲线呈平缓右倾型,并具有明显负Eu异常;富集大离子亲石元素Cs、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ti、Zr,反映火山岩为壳源成因类型。万宝期火山活动可能与古太平洋板块俯冲作用和蒙古-鄂霍茨克缝合带演化双重作用有关,而与蒙古-鄂霍茨克缝合带演化联系更密切。目前中侏罗统万宝组是油气勘探的重要新层系,本研究不仅为大兴安岭东坡地区中侏罗世含煤地层的划分、对比提供同位素年代学和生物地层学依据,而且为龙江盆地形成演化历史及油气资源勘查提供了基础地质新资料。     

粒度分布的端元建模分析及检验:以“吉兰泰—河套”盆地西部DK-12钻孔晚第四纪沉积物为例*

端元建模分析能够从复杂的多峰分布特征的沉积物中提取出具有不同沉积动力过程的端元,但是,由于沉积物的粒度分布还受到沉积环境等多种因素的影响,该方法的有效性及获得的端元组分的地质意义有待其他环境代用指标的进一步检验。以位于“吉兰泰—河套”盆地西部磴口次级隆起区的DK-12钻孔晚第四纪沉积物为例,采用BEMMA算法对该钻孔沉积物的粒度资料进行了端元建模分析,并以黏土矿物组合和前人的孢粉组合数据作为检验指标,结合该地区的区域地质背景,对获得的4个端元进行了综合检验分析,认为获得的沉积物粒度端元具有明确的地质意义,其中EM 1为远源粉尘、EM 2为近源的风成沙、EM 3和EM 4为河流冲积沙。     

Relative pollen productivities of typical steppe species in northern China and their potential in past vegetation reconstruction

The Relative Pollen Productivities(RPPs)of common steppe species are estimated using Extended R-value(ERV)model based on pollen analysis and vegetation survey of 30 surface soil samples from typical steppe area of northern China.Artemisia,Chenopodiaceae,Poaceae,Cyperaceae,and Asteraceae are the dominant pollen types in pollen assemblages,reflecting the typical steppe communities well.The five dominant pollen types and six common types(Thalictrum,Iridaceae,Potentilla,Ephedra,Brassicaceae,and Ulmus)have strong wind transport abilities;the estimated Relevant Source Area of Pollen(RSAP)is ca.1000 m when the sediment basin radius is set at 0.5 m.Ulmus,Artemisia,Brassicaceae,Chenopodiaceae,and Thalictrum have relative high RPPs;Poaceae,Cyperaceae,Potentilla,and Ephedra pollen have moderate RPPs;Asteraceae and Iridaceae have low RPPs.The reliability test of RPPs revealed that most of the RPPs are reliable in past vegetation reconstruction.However,the RPPs of Asteraceae and Iridaceae are obviously underestimated,and those of Poaceae,Chenopodiaceae,and Ephedra are either slightly underestimated or slightly overestimated,suggesting that those RPPs should be considered with caution.These RPPs were applied to estimating plant abundances for two fossil pollen spectra(from the Lake Bayanchagan and Lake Haoluku)covering the Holocene in typical steppe area,using the"Regional Estimates of Vegetation Abundance from Large Sites"(REVEALS)model.The RPPs-based vegetation reconstruction revealed that meadow-steppe dominated by Poaceae,Cyperaceae,and Artemisia plants flourished in this area before 6500–5600 cal yr BP,and then was replaced by present typical steppe.     

浙闽地区早白垩世暗色岩系的孢粉组合与古气候特征

通过定量分析浙闽地区三个典型剖面（浙江象山石浦、松阳枊城下湖源及福建武夷山崇安） 的暗色岩系沉积期的孢 粉化石,研究了早白垩纪浙闽地区的古气侯特征。研究表明,石浦地区孢粉中Pinuspollenites,Podocarpidites,Celtispollenites 和Ulmuspollenites 含量最多,下湖源地区孢粉以Pinuspollenites,Gleicheiniiidites,Classopollis 和Deltoidospora 为主,崇安地区 孢粉以Classopollis,Tracheid,Pinuspollenites 和Podocarpidites 为主。孢粉化石组合表明,石浦地区为亚热带潮湿气候,气候 变化较小;下湖源地区为亚热带潮湿-半潮湿气候,并出现一次变热变干事件;崇安地区为亚热带半干旱气候,但发生过 数次干旱与潮湿交替的气候波动。总体而言,早白垩纪研究区属于亚热带气候,具有潮湿、干旱交替变化、自东而西越来 越干旱的特征。     

大九湖钻孔记录的神农架地区中更新世晚期以来的气候环境变化

运用孢粉浓缩物AMS ¹⁴C测年和氨基酸测年方法结合气候地层对比,建立神农架地区大九湖盆地DJH-2 孔的地层年代序列。依据孢粉分析结果并结合沉积环境,将大九湖盆地中更新世晚期以来的植被演替和古气候演化划分为六个阶段：① 275.0-188.0 ka,寒冷偏干,寒温带针叶林、高山草甸;② 245.0-188.0 ka,暖湿偏干,常绿、落叶阔叶混交林;③ 188.0-129.0 ka,冷干,寒温带针叶林为主,过渡为高山草甸为主;④ 129.0-71.8 ka,暖湿,暖温带落叶阔叶林;⑤71.8-15 ka,冷干,寒温带针叶林与高山草甸间隔发育,中间有喜暖种属增多的迹象;⑥ 15.0-1.0 ka,暖湿,亚热带常绿、落叶阔叶林。孢粉组合特征及单种属特征所显示的盆地气候变化反映了良好的全球冰期、间冰期气候旋回。孢粉浓度特征反映大九湖盆地气候变化受北半球高纬冰量与低纬太阳辐射的双重控制。     

共和盆地黏土矿物与孢粉记录的末次冰消期以来的气候环境相位差

在青藏高原北缘共和盆地达连海钻取了40.92 m沉积柱,其¹⁴C年代有10个控制点,底部年龄最大值为14.5 cal ka BP,沉积柱为末次冰消期以来的湖泊沉积物。在沉积柱中按20 cm/70 a分辨率选出200个样品进行了黏土矿物、粒度、碳酸盐、沉积速率等非生物指标与生物指标的孢粉等多项指标的综合分析。结果表明：末次冰消期以来,达连海沉积柱中非生物指标与生物指标反映的气候和环境变化阶段的显著性不同,反映的气候环境的变化阶段也不尽一致,出现气候环境的相位差。冰消期黏土矿物非生物指标与孢粉生物指标有约1.0~1.2 ka的相位差;早、中全新世黏土矿物反映的气候变化时段较孢粉指标指示的时段滞后约1.0 ka;在晚全新世黏土矿物反映的气候变化较孢粉滞后约0.1 ka。造成黏土矿物和孢粉反映气候环境相位差的原因是孢粉和黏土矿物对气候响应的差异性、黏土矿物和孢粉搬运方式的不同、气候条件及其转换、地貌等多因素的综合影响。     

北方草原区主要群落类型表土花粉分析

建立花粉与现代植被的关系是利用地层沉积物中的花粉记录恢复古植被、古气候研究的基础工作之一。中国北方草原区39个表土花粉研究表明,蒿属、藜科是草原区花粉组合的主要成分,以禾本科为建群种的草原群落花粉组合以蒿属花粉为主,禾本科花粉多低于10%。禾本科花粉的低代表性可能与其分蘖繁殖、花粉产量低有关。草原区表土花粉浓度与植被盖度相关不明显。典型草原与荒漠草原花粉组合存在着明显的区别,典型草原区藜科花粉百分比一般低于25%,荒漠草原区一般高于25%。DCA分析表明,草原区针叶树、莎草科、石竹科花粉代表较湿润的环境,蒿、藜科、锦鸡儿、柽柳、白刺花粉代表较干燥的环境,阔叶树、禾本科、菊科、毛茛科、蓼科、豆科、唇形科(百里香)、虎榛子+榛、蔷薇科花粉代表的环境介于前两组之间。DCA分析用于草原区花粉组合研究具有较好的环境指示意义。     

氧化环境对油松花粉保存影响实验研究

花粉保存能力差异是影响花粉谱准确性的重要因素之一,采用KMnO4溶液和HNO3溶液作为氧化剂,模拟自然环境氧化条件对油松花粉保存影响情况.结果表明:同一KMnO4溶液浓度条件下,随时间延长油松花粉完好率呈下降趋势;浸泡相同时间,随KMnO4溶液浓度增大油松花粉完好率亦明显下降.经68%HNO3溶液浸泡18 h后,残留的完好花粉外壁变薄,纹饰变模糊,24 h后花粉几乎完全被溶解.一般认为油松花粉保存能力较强,而经2%KMnO4溶液和68%HNO3溶液处理后,发现在短时间内就足以使油松花粉大量破碎或溶解,表明氧化环境对油松花粉保存影响强烈.氧化环境对油松花粉腐蚀作用强于碱性环境.