南海南部末次冰期晚期以来的表层海水特征变化

对南海南部陆坡86GC柱状样的有孔虫进行了统计与分析,并采用古生态转换函数FP-12E估算了古海水表层温度。分析结果表明,该柱状样所处区域自MIS3晚期以来一直处于溶跃面之上,碳酸盐溶解作用很弱,仅在大约8 000 a BP以来具有部分溶解作用;不同生态特征浮游有孔虫丰度的变化,指示约30 ka BP以来,南海南部表层海水温度(SST)逐步增高,盐度呈降低趋势,反映了末次冰期以来气候变暖、海平面上升、钻孔所在区域水深加大、碳酸盐溶解作用增强、海水盐度降低的过程。转换函数计算得到冬季SST为(22.8～27.4)℃,夏季为(28.1～29.5)℃,季节温差为(2.1～5.3)℃,与前人在附近区域的计算结果基本一致。末次冰期晚期与冰后期的夏季SST值差别不大,最大变幅仅1.4℃;冬季SST变化则较大,最大变幅达4.6℃。由于转换函数法本身存在误差等原因可能导致上述数值并不确切,但其反映的温度变化总趋势应该是可信的。     

东亚沿海山地末次冰期冰川与环境

对东亚沿海山地末次冰期冰川发育的气候条件、构造背景、冰进时序、发育规模等研究表明,台湾山地保存着3期冰川作用遗迹,冰川的最大前进规模发生在MIS3b阶段,其规模大于MIS2阶段;日本山地冰期系列齐全,包含了末次冰期的早(MIS4)、中(MIS3)、晚(MIS2)3个阶段的冰进,其规模是MIS4/3阶段大于MIS2阶段;而长白山存在2期冰川作用的遗迹,即末次冰盛期(MIS2)和晚冰期.在相似的冬雨(雪)型季风影响区,冰川发育的时序与规模也有一定不同,反映出在大气候背景下的区域性差异,在东亚季风影响范围内,末次冰期的环流变化在各地也很不一致.最新推算的现代理论雪线自北(日本)向南(台湾)依次递增,范围是2750～4245 m,除日本北部的高纬地区雪线降低值400 m之外,末次冰盛期(LGM)的雪线降低值在800～1300 m之间,平均值1000 m左右.东亚沿海山地冰川发育与新构造运动密切相关,更新世山体的快速抬升为冰川发育的内因,如台湾山地在末次冰期的MIS3b阶段,山体的抬升量约为250 m,对山体的高度和雪线变化有很大影响.     

南海北部约17cal.ka以来地磁场长期变记录

近些年来地磁场长期变（PSV）研究取得了长足进展,不但为探索地球内部动力学过程提供了不可多得的材料,也为千年至万年时间尺度沉积地层的精细对比和定年提供了强有力的工具。但是在众多的资料当中,末次盛冰期至全新世早期这一段时期内可靠的高分辨率古地磁场记录相对较少。本文以南海北部钻孔ZSQD2沉积物为研究对象,重建古地磁场方向和相对强度的变化,补充该时期内地磁场变化的记录。浮游有孔虫的AMS 14C定年结果表明约190cm钻孔沉积物年龄在约4~17cal.ka之间,岩石磁学和环境磁学实验证明沉积物中主要控磁矿物为软磁组分,如磁铁矿类矿物,沉积物中磁性矿物的浓度、粒度和类型的变化较为单一,适合进行古地磁方向,尤其是相对强度的研究。该段时期内,地磁场的倾角和偏角均存在多次峰、谷变化,其中在约12.4~13.4cal.ka之间发生明显的地磁场异常,指示了“哥德堡地磁漂移（Gothenburg Excursion）”的存在,持续时间大约1ka。在该漂移发生之前,地磁场强度先开始衰减,相对强度的低值发生在约13.2~15.0cal.ka之间,早于古地磁场方向异常约1.6ka。     

柴达木盆地中的砂楔及其意义

冰楔假形和原生砂楔是指示古冻土发育的重要证据。两者虽然具有相似的外观形态,但形成过程不同,在反映古气候、古环境和古冻土演化等方面具有不同的指示意义。在利用地层中的楔形构造推测古环境时,确定其类型是正确解读其环境意义的前提。本文讨论了柴达木盆地发现的楔形构造,通过楔形围岩和充填物中的一些微结构判断其属于原生砂楔,进而探讨了这些砂楔代表的环境意义和多年冻土发育状况。柴达木盆地中的砂楔主要形成在末次冰消期的Heinrich 1（H1）和Younger Drays两次降温事件期间。这表明,末次冰消期,柴达木盆地地表几乎全部被风沙覆盖,处于极端干旱的沙漠环境,年平均气温较现在降低6℃左右,多年冻土下界较现在下降了约1000 m。然而,多年冻土并没有占据整个盆地,在盆地中部和南部保留着大片融区,据此推测,即使末次冰期时期,柴达木盆地仍然保留一定面积的融区。末次冰期以来,青藏高原主体和祁连山两大现代多年冻土区并没有通过柴达木盆地连成一片。

     

宁夏清水河中上游发现末次冰期最盛期冰缘遗迹群

冰缘遗迹对重建一定区域和时间段的气候状况以及划定多年冻土边界具有重要意义。在宁夏清水河中上游(36°22′5″N～36°25′53″N)发现末次冰期最盛期冰缘遗迹群,包括古冰楔和融冻褶皱。其中,在唐堡村剖面发现有4处古冰楔,其形态呈楔形,上宽下窄;楔壁不平直,楔体周围地层中发育垮塌前形成的裂隙;楔体中充填有周围地层碎块和棕红色粉砂。在三岔河村剖面发现有两层连续的融冻褶皱,褶皱轴面倾向产状杂乱,无统一指向;褶皱轴部无明显加厚或减薄,翼部未发生层间滑动,褶皱层顶部未发育截切现象;层间褶皱未发育层间逆冲或正断裂。根据光释光测年和¹⁴C测年结果,古冰楔形成于14.06～11.45 ka B.P.,融冻褶皱形成于13 500～11 570 a B.P.。受新仙女木事件影响,清水河流域在末次冰期最盛期发育大面积多年冻土,分布范围至少到达36°22′5″N以南。末次冰期中国北方中纬度约20 ka以来冻土南界西段可以向南推移至少约52′(径向上距离约97 km)。这一发现为末次冰期中国北方多年冻土南界的划分提供了新的证据。     

末次冰期旋回风成沉积物图解法与矩值法粒度参数的对比

运用GRADISTAT粒度处理软件,分别计算了末次冰期黄土高原西部等地的黄土古土壤和风成砂的粒度参数,并对图解法与矩值法粒度参数进行了对比。结果表明,对黄土古土壤来说两种方法所获得的平均粒径基本相同,分选系数、偏度和偏态的相关性逐渐降低。对风成砂和砂黄土来说,除了平均粒径呈较好的线性相关外,其它参数则差别很大。造成这种差异的主要原因是它们的粒度组分的分布不同。黄土古土壤的粒度分布尽管呈双峰分布,但次峰通常较小,故尾部部分对粒度参数影响不大;而风成砂和砂黄土的次峰的频数较大,对粒度参数的影响很大。图解法主要反映了主要粒度组分的粒度特征,而矩值法则反映了样品的总体特征。在沉积环境的分析和比较时,应充分考虑这两种方法的差异,建立不同的等级标准。     

西沙石岛末次冰期风成沉积序列新划分及其旋回特征

西沙石岛的风成碳酸盐岩是东亚季风末次冰期的产物,以砂丘与古土壤二元旋回的形式记录了东亚季风气候的干湿变化。利用西石2井钻井岩芯资料结合石岛野外地质剖面的详细考察,对石岛风成沉积序列进行了重新的地层划分,将石岛风成沉积分为三层砂丘与两层古土壤的沉积组合。通过对测年数据及东亚季风末次冰期气候变化特征的分析,认为石岛末次冰期风成沙丘与古土壤记录与黄土高原L1黄土的5个次级气候阶段一一对应,都是对东亚季风末次冰期气候背景下,气候干、湿变化在岁差尺度的沉积响应,是具有稳定周期的气候旋回。     

南海南部末次冰期以来的沉积物特点及其古环境意义

对南海南部接近湄公河三角洲中陆坡上的MD01 2392站样品进行了地球化学和粒度分析,揭示出该站位上部12 8m地层包含了完整的末次冰期约7万年以来的沉积旋回。其MIS4期以来的沉积速率是南海南部已知站位柱状样中最高的,呈现冰期高而间冰期低的特征;并发现沉积物中Ti、Si、Fe和Al等元素含量在冰期时高,推测与低海面时期具较高的陆源物质输入有关。元素Sr、Ba、Ca的含量分布与CaCO3的相似,冰期低、间冰期和全新世高;推测冰期低值是陆源和非CaCO3物质稀释作用的结果。粒度分析表明粉砂(2～63μm)是该站陆源物质的主要成分,粗组分(>63μm)主要出现在MIS2的早、晚期,指示有浊流沉积存在。     

扬子东南缘两界河组碎屑锆石U-Pb年龄及其对Sturtian冰川作用的启示

扬子东南缘两界河组的岩性以岩屑砂岩和石英砂岩为主,代表了长安冰期和古城冰期之间的间冰期沉积,其沉积时限的厘定对认识华南Sturtian冰期地层的时空分布特征具有重要意义.对黔东地区两界河组碎屑锆石进行了系统的形态学和U-Pb年代学研究,大多数锆石为典型的岩浆锆石,锆石U-Pb年龄主要分布于740~900 Ma,另有少量古元古代和太古宙年龄,主要峰值为~760 Ma、~780 Ma、~800 Ma、~820 Ma和880~900 Ma.在两界河组底部获得最年轻的单颗粒锆石年龄为708±15 Ma,在上部获得最年轻的单颗粒锆石年龄为703±22 Ma,结合区域上相当地层渫水河组的顶部年龄（~690 Ma）,认为黔东地区两界河组的沉积时代应在708~690 Ma之间.两界河组碎屑锆石U-Pb年龄谱记录了扬子陆块新元古代幕式岩浆事件及早期地壳演化的信息,结合锆石形态认为其物质来源可能包括下伏新元古代岩浆岩及沉积地层、扬子西北缘和西南缘的基底岩石.研究区两界河组底部碎屑锆石年龄约束了江口间冰期沉积晚于~708 Ma,考虑到南华纪早期地层分布在一定程度上受控于盆地构造活动,不排除长安冰期沉积物在黔东地区局部存在的可能性.