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。     

扬子克拉通北缘“神农架群底界”的再厘定及其地层学意义

神农架群的底界问题一直以来悬而未决。神农架群底界能否获取,已成为神农架群能否完美成为待建系候选层型的关键。距神农架东南几十公里的黄陵穹隆东北部地区自下而上发育中-新元古代西汊河组、吴家台组、浇园山组、南沱组和陡山沱组等地层,且胡正祥等(2012)认为该地吴家台组为神农架群中下部地层,那么该地是否存在神农架群的底界自然就引起大家的极大关注。本文基于该地浇园山剖面西汊河组石英片岩样品(0529-1),吴家台组底部砾岩(0228-4)和砂岩(0228-5)3件样品,应用LA-ICP-MS方法进行了碎屑锆石年龄的测试分析,同时结合地层单元间接触关系和岩石学与沉积学特征等标志,最终约束吴家台组形成时代。结果表明,崆岭北部樟村坪以北浇园山剖面西汊河组与上覆吴家台组呈不整合接触;西汊河组碎屑锆石年龄谱仅显示太古宙和2.0Ga两个明显的峰值;但吴家台组碎屑锆石年龄谱不仅包含了与西汉河组相同的太古宙和2.0Ga两个年龄峰值,而且还含有0.8Ga的弱峰值,由此断定西汊河组和吴家台组形成时限是完全不同的。前者应年轻于2.0Ga,但由于其为角闪岩相变质岩,又不同于扬子克拉通最终(1.8Ga)固结前的变质结晶基底岩石组合,因此推测西汊河组大致为中元古代,同理,吴家台组应形成于0.8Ga以后,结合吴家台组之上具有典型的南沱组冰碛杂砾岩,因此其时代应界于青白口纪晚期-南华纪早期之间,进一步结合各岩组砾岩中砾石组分的证据认为,吴家台组应相当于区域上莲沱组。同时研究表明,西汊河组和吴家台组物源主要来自黄陵穹隆核部中太古代TTG片麻岩和新太古代的花岗质片麻岩,古元古代碎屑锆石主要来源于崆岭杂岩中部的火山-岩浆岩以及黄陵穹隆南翼的新元古代岩浆岩。     

鄂西震旦系上统含磷岩系的划分与对比

上震旦统陡山沱组是鄂西地区最具工业价值的含磷地层。著名的磷矿有荆襄磷矿、宜昌磷矿、兴(山)神(农架)保(康)磷矿。迄今已有20多年的勘探史,但由于各矿区研究程度不一,又缺古生物依据,亦不能依靠同位素年龄来作划分对比,故在地层及磷矿层的划分、对比上认识不一。笔者结合磷矿特征及含磷岩系岩类组合、剖面结构特点、稀土元素特征等,将本区划分为4个磷矿分布区,将陡山沱组划分为3个岩性段、5个含磷层位。     

东亚季风气候对Heinrich2事件的响应:来自石笋的高分辨率记录

据湖北省神农架天鹅洞一支石笋11个230Th年龄和254个δ18O数据,建立了28.5～22.0kaB.P.同位素分辨率平均约30a的东亚季风气候变化序列。该石笋δ18O曲线与南京葫芦洞石笋记录在重叠时段基本一致,说明本区石笋δ18O反映了区域性东亚季风经向环流特征。在24.3kaB.P.左右,石笋δ18O明显正偏,持续时间近1ka,指示一次显著的弱夏季风事件,与北大西洋倒数第二次冰漂碎屑事件(Heinrich2)同步发生,可视为东亚季风气候对H2事件的响应。高分辨率的δ18O序列揭示了H2事件的内部结构特征:(1)事件发生的突变性,石笋δ18O记录指示事件发生时在100a内δ18O从-8.59‰迅速正偏为-6.75‰,振幅达1.84‰;(2)事件结束的渐变性,δ18O正偏到-6.75‰后便以阶梯状缓慢负偏到-8.86‰至事件结束,持续时间近900a。这一过程与末次盛冰期东亚季风气候H1事件表现的季风强弱转换方式基本一致,说明末次盛冰期东亚季风气候H型事件具有共同的内部结构特征。研究表明,末次盛冰期东亚季风气候H事件的突变可能受北大西洋驱动并经青藏高原冰川变化放大。     

大裂隙堵漏剂在神农架矿区复杂地层钻进中的试验应用

通过大裂隙堵漏剂在神农架矿区复杂地层钻进的试验应用,论述了该堵漏剂堵漏性能参数及堵漏机理,总结了用该堵漏剂堵漏的操作方法;简述了野外施工试验的应用过程及应用效果。     

论旅游功能系统演进对区域旅游发展的影响--以神农架为例

该文归纳我国区域旅游6种开发模式,提出需要重视区域旅游功能系统导向模式,认为促进区域旅游功能系统演进的主要因素是自然变化、人文演进、利益博弈、制度创新和交通变迁。我国大三峡区域旅游功能系统急剧演进,神农架林区旅游发展将面临新的机遇和战略选择。神农架必须壮大以旅游业为支撑的第三产业,抓住进入中西部旅游经济圈的机遇,创新旅游产品,提高竞争力,在国际化进程中展示区域个性,打造“神农架”旅游品牌,通过参与区域一体化进程,促进区域营销。最后,根据实例剖析认为,旅游功能系统演进将影响旅游经济组团的空间结构演变、区域旅游发展的战略转型、旅游产品的创新、区域旅游营销合作面的拓展等方面。     

近2600年神农架大九湖泥炭的气候变化记录

神农架大九湖沼泽泥炭柱状样提供了分辨率为25a的约2600a来的气候变化记录。对样品进行了环境磁学参数测量、X射线荧光分析(XRF)、孢粉鉴定和统计建模，结果表明，大九湖气温的变化曲线与竺可桢中国东部的物候温度曲线以及格陵兰氧同位素变化曲线大体一致，与青藏高原东部希门错湖泊沉积物温度代用指标的变化曲线也十分相似。特别是550—1300AD间的相对温暖期，与竺可桢首次提出来的中国东部隋唐温暖期(约600-1000AD)和欧洲的中世纪暖期(930-1240AD)在时间跨度上大致对应。可划分为4个阶段：(1)600BC—550AD，气候相对冷湿；(2)550—1300AD，气候相对凉干；(3)1300—1900AD，气候又转变为冷湿，其中最冷期1400—1900AD可与欧洲的小冰期对应；(4)1900AD至今，气候又开始转向相对凉干。同时发现低频磁化率χlf与铁元素含量之比(χlf／Fe)的变化曲线与利用孢粉分析数据恢复的大九湖气候变化曲线对应得很好，特别是二者都清晰地显示了500—1300AD为一相对暖期。这预示着χlf／Fe可能是泥炭剖面的一个更好的气候记录代用指标。     

扬子克拉通北缘神农架-崆岭地区中-新元古代地层厘定——兼论“神农架群底界”

综合近几年来扬子克拉通北缘中新元古代最新研究成果,厘定扬子克拉通北缘神农架-崆岭地区中新元古代地层序列,自下而上依次为：吴家台组、神农架群、马槽园组、南沱组、陡山沱组和灯影组。吴家台组仅出露于距神农架不到20 km的北崆岭西汊河地区,为一套浅变质砾岩-含砾砂岩-细砂岩-白云岩组合,与下伏古元古界黄凉河岩组、上覆南华系南沱组均呈角度不整合接触,详细的年代学工作限定其形成时代为~1800-1500 Ma,代表扬子克拉通核部中元古代最早期沉积记录,可视作与神农架群底部-下部相当的层位（吴家台组与神农架群未见直接的接触关系露头）。神农架群主要岩性为藻礁白云岩、泥粉晶白云岩、粉砂岩等,夹砾岩、细砂岩、泥岩、火山岩层,与上覆马槽园组角度不整合接触,不见底,形成于~1.4-1.0 Ga。马槽园组为一套白云质或砂质胶结的杂砾岩、白云质砾岩,角度不整合于神农架群和南沱组之间。南沱组为杂砾岩-含砾粉砂质泥岩-碳质泥岩组合,形成时代为~657-635 Ma,属 Marinoan冰期产物。陡山沱组、灯影组为碳酸盐岩建造,是扬子克拉通基底之上第一套稳定盖层,沉积时限为~635-541 Ma,也是早期生命演化的关键时期。     

扬子克拉通北缘神农架群火山岩锆石Hf同位素特征

报道神农架群安山质熔结凝灰岩中锆石的Hf同位素数据,以此对其岩浆来源与岩石成因进行约束.结果显示,Nd-Hf同位素之间存在脱耦现象,虽然各样品之间显示出较为一致的元素地球化学和Nd同位素组成,但同一样品中具有高度变化的锆石εHf(t)值,对应锆石Hf同位素模式年龄为2587～1608 Ma,表明岩浆在形成和上升过程中可能受到了陆源碎屑物质组分的混染.该组分改变了岩浆结晶时部分锆石中的Hf同位素组成,然而未改变全岩地球化学及Nd同位素组成,可能表明锆石原位Hf同位素在反映岩浆形成和演化过程中对于碎屑沉积岩混染的识别比全岩Nd同位素具有更为灵敏的指示意义.结合该岩石的全岩地球化学特征,认为神农架安山质熔结凝灰岩来自深部幔源岩浆上涌引起的元古宙基性下地壳岩石部分熔融,且在上升过程中受到了俯冲碎屑沉积岩的混染.