江汉平原东北缘末次冰消期沉积物粒度特征及环境意义

麻城剖面位于江汉平原东北缘山地丘陵与平原过渡带半封闭的宽浅碟形洼地,是江汉平原北缘末次冰消期代表性沉积剖面.沉积环境主要由山麓坡洪积相和沼泽相组成,形成年代为距今18.00～8.60 ka.麻城剖面粒度组成主要以粉砂为主,达60.73％,其中,粗粉砂达40.83％.剖面粒度变化可划分为7个变化阶段.结合剖面的岩性与沉积...     

长江现代河流沉积物石英ESR信号强度空间分布特征及其物源示踪意义

近年来,石英ESR信号强度在风成沉积和河流沉积中都已被证明为一种行之有效的物源示踪指标。文章以长江流域干流不同河段及其主要支流为研究对象,共采集20个现代河流沉积物样品,对其粒度组成特征及其石英自然E'₁心,辐照5000 Gy的Al心、Ti心的ESR信号强度空间分布特征及其物源示踪意义进行了探讨,主要取得了以下初步认识：1）长江流域沉积物从上游地区到中下游地区经历了长时间、长距离的搬运,经过了充分的混合,且呈现"沿程细化"之趋势;本研究的长江流域干流河段及其主要支流（河漫滩及江心洲）的沉积物主要以125~500 μm的粒径组分为主,约占全样组分的60%~90%（平均为80%）。2）从上游河段到中下游河段,长江主要支流和干流不同河段沉积物石英自然E'₁心,辐照后的Al心和Ti心ESR信号强度都表现出了较好的空间分异性,即上游河段处于低端元值域而下游河段处于高端元值域。3）长江上游地区以及汉江是长江中下游干流沉积物的主要贡献者,而中下游地区的鄱阳湖水系和洞庭湖水系对长江干流物质的贡献度非常低。

     

宜昌砾石层石英Ti-Li心ESR年龄及其对三峡贯通时限的指示

江汉盆地是长江贯通三峡后的第一个卸载盆地。前人的研究表明堆积于江汉盆地西缘的宜昌砾石层是三峡贯通后的直接沉积地层,因此,宜昌砾石层堆积的下限年龄可为长江贯通三峡提供重要的年代约束。但传统的相对年代学方法研究在宜昌砾石层中难以取得较好的成果。因此,直接对快速堆积的宜昌砾石层的形成年代和时间跨度开展年代学研究就需要寻找一种更可靠的绝对测年方法,同时这也是现有研究中的一个重点和难点。据此,文中在宜昌砾石层最具代表性的3个连续的沉积剖面上自上而下系统地采集了8个厚层砂质透镜体样品,采用石英Ti-Li心ESR测年方法对其堆积年代和地层时代跨度进行研究。结果显示:宜昌砾石层堆积的年代下限约1. 12Ma BP,上限约0. 73Ma BP,为早更新世晚期到中更新早期约0. 4Ma的沉积层。结合前人的物源示踪结果,分析认为至少在1. 12Ma BP之前长江就已经贯通三峡。     

怀来盆地珠窝堡遗址ESR年代学初步研究

作为"大泥河湾"考古的重要组成部分,怀来盆地是研究和探讨中国北方乃至东北亚地区更新世期间古人类生存行为、人群迁徙扩散以及文化交流等科学问题的重要地区。珠窝堡遗址的发现,不仅为怀来盆地的史前史研究提供了重要依据,更为泥河湾考古工作增添了新的亮点和坐标。珠窝堡遗址试掘后尚未进行年代学方面的研究,作为怀来盆地最新发现和首次试掘的旧石器遗址,其年代的确定不但有助于厘清古人类在这一地区出现的时代,而且对于建立该地区古人类行为适应、技术发展以及古环境演化的整体年代框架具有重要意义。本研究利用石英Ti-Li心ESR法对珠窝堡遗址样品进行了年龄测定,珠窝堡遗址的ESR年龄为504±76 ka,是怀来盆地内目前发现的年代最早的文化遗存。     

长江演化百年谜题：回溯与进展

长江的形成标志着中国地貌格局的形成与东亚现代地貌格局的建立。文中简述了百余年间长江演化研究的主要争论,梳理了近20年来将物源示踪方法应用于长江演化研究的进展及得到的启示。通过对长江流域的典型沉积体系：包括上游昔格达组、剑川盆地、中下游砾石层、江汉盆地、长江三角洲钻孔沉积及边缘海盆地(莺歌海盆地、台湾岛)的物源示踪结果进行归纳梳理,笔者认为：1)长江演化争论的焦点问题依旧是三峡贯通和石鼓第一弯的形成,但争论的问题已拓宽至古水系模式、侵蚀-沉积过程、夷平面形成等诸多问题。2)三峡贯通和石鼓第一弯形成的时代尚未取得共识,即长江的形成时代和过程还存在争论。长江中下游砾石层和江汉盆地沉积物具有复杂的源区供应,仅依靠碎屑锆石U-Pb年代学无法有效区分长江上游的物源信号;江汉盆地和长江三角洲钻孔沉积记录对于三峡贯通的初始信号仍未达成一致;剑川盆地和昔格达组沉积物的年代及其物源意义对于金沙江南流(东流)的指示意义存在广泛争论;海洋沉积约束长江和红河水系演化模式的物源信号也存在争议。3)在长江流域各沉积盆地进行物源研究时,建议加强海陆沉积对比。从地貌-构造演化-沉积古地理-气候变迁的角度,将能更加全面地...     

基于填充海拔的金沙江南流泄口位置

长江的发育演化尤其是东西贯通的时限问题,是百余年来地学界的焦点问题,金沙江水系的演化重组是长江演化中的关键一环。基于填充海拔的模型模拟以及物源示踪的梳理结果,讨论了金沙江在夷平面上南流汇入红河的可能性。结果显示当海拔填充至2 000～2 200 m时,金沙江水系格局发生重大变化,表现为金沙江在金江街一改东流之势,沿宾川盆地汇入古红河;古雅砻江在攀枝花附近转而向西,沿金沙江河谷经宾川盆地流入古红河,形成古红河的一级支流。推断哀牢山-红河断裂带、程海-宾川断裂带的活动及山体隆升特别是鸡足山的隆升可能阻断了上述南流泄口,切断了金沙江与红河的联系,从而形成今日江水东流的水系格局,这为古金沙江南流路径的研究提供了新的思路和方向。     

青藏高原东南缘河谷堆积物的复杂性:以金沙江中游为例

河流阶地是地表最常见的地貌之一,常被用作研究新构造、气候事件的材料之一。青藏高原东南缘山高坡陡,有多条强烈活动的大型断裂,是强震多发区,区内的河流往往流经高山峡谷。因此,河谷堆积物除正常河流相堆积外,还有多种其他成因。文章以金沙江中游地区河谷堆积物为研究对象,根据沉积特征和测年结果,对其成因进行了探讨,发现有以下的非正常河流相堆积：1)由于河道宽窄相邻,可形成短期雍水湖,从而产生的沉积;2)高山峡谷或地震带附近的河道,因滑坡堵塞河道成堰塞湖,发育堰塞湖沉积;堰塞湖溃坝后,在下游也可产生溃决洪水堆积;3)河道两侧高大雪山冰川导致的冰水相堆积。因此,在高山峡谷地区根据阶地来研究新构造、气候事件时需要极其慎重。研究结果表明,洪水堆积物由于存在不充分曝光,其释光、电子自旋共振年龄会明显偏老、大于下伏正常的河流相样品年龄;金沙江中游涛源一带有高差达400 m、发育在不同高程的同期湖相层,应为同个堰塞湖沉积物;大洼村可见特大滑坡,滑坡体从左岸冲到右岸,滑坡坝拔河高在600 m以上、宽度在2～3 km之间,可以形成巨大的堰塞湖,涛源古湖可能与大洼滑坡相关。     

钙华ESR信号对不同人工辐照剂量率的响应特征

前人研究结果表明不同人工辐照剂量率会影响石英的ESR信号强度,但是人工辐照剂量率的差异是否会对碳酸盐材料的ESR信号强度产生影响还未见相关报道。本文以采自云南剑川盆地龙门邑地区的一块钙华手标本样品为研究对象,选择5个不同的剂量率(40 Gy/h、400 Gy/h、2000 Gy/h、4000 Gy/h和5400 Gy/h)对样品分别进行人工附加剂量(1000 Gy、2000 Gy和3000 Gy)辐照,观察分析钙华ESR信号(g=2.0006、g=2.0040和g=2.0057)强度对不同人工辐照剂量率的响应。实验结果表明：小剂量率人工辐照时,特征ESR信号强度普遍更强,能获得稳定的等效剂量,且辐照误差小;而大剂量率人工辐照时,特征ESR信号强度较弱,获得的等效剂量较不稳定,且辐照误差大。因此,在钙华ESR测年应用中,建议尽可能选择较小剂量率进行人工辐照,同时放入剂量片以便准确地计算实际辐照剂量。

     

长江流域碎屑锆石U-Pb年龄物源示踪研究进展

长江的演化对于了解现代亚洲地貌格局的演变,以及探讨河流发育对构造隆升和季风演化的响应均具有十分重要的意义。前人已采用多种方法厘定长江的演化历史,但对长江贯通时限等问题仍存在较大的争议。目前物源示踪是进行河流演化研究的重要方法之一,其关键在于选取的示踪剂能够有效地代表源区信息并能准确定年。锆石的封闭温度高,可十分稳定地记录源区信息,且在河流中广泛存在,采集样品方便,锆石U-Pb年代学分析方法成熟,因而广泛应用于长江流域物源示踪研究。但长江流域面积广泛,流经的地质单元岩性复杂,流域内热历史信息丰富,这导致单纯利用该方法进行物源示踪研究面临诸多亟待解决的问题。文中在国内外研究资料的基础上,基于从"源"到"汇"系统的研究思路,通过对比分析,指出基于碎屑锆石U-Pb年代学进行长江流域物源示踪研究的局限性以及需要注意的问题。     

基于填充海拔的金沙江南流泄口位置

长江的发育演化尤其是东西贯通的时限问题,是百余年来地学界的焦点问题,金沙江水系的演化重组是长江演化中的关键一环。基于填充海拔的模型模拟以及物源示踪的梳理结果,讨论了金沙江在夷平面上南流汇入红河的可能性。结果显示当海拔填充至2 000~2 200 m时,金沙江水系格局发生重大变化,表现为金沙江在金江街一改东流之势,沿宾川盆地汇入古红河;古雅砻江在攀枝花附近转而向西,沿金沙江河谷经宾川盆地流入古红河,形成古红河的一级支流。推断哀牢山-红河断裂带、程海-宾川断裂带的活动及山体隆升特别是鸡足山的隆升可能阻断了上述南流泄口,切断了金沙江与红河的联系,从而形成今日江水东流的水系格局,这为古金沙江南流路径的研究提供了新的思路和方向。