三峡及邻区第四纪沉积与地貌特征对古气候的指示

分析长江三峡及其邻区第四纪气候特征及可能的影响因素。在前人研究基础上,通过对万州、奉节、巫山和宜昌等地第四纪地貌特征,以及保存在夷平面、阶地、扇三角洲和湖相沉积中沉积物特征的综合分析研究表明:(1)三峡在早更新世为温暖潮湿环境,在0.11Ma B.P.左右发生气候转变,之后直至全新世为干燥寒冷环境;宜昌地区第四纪气候变化趋势与三峡地区相同。(2)三峡在早更新世到0.3Ma B.P.以来,沉积记录主要显示为暖湿气候;在0.3Ma B.P.以前,三峡基本不具备发育第四纪冰川的条件。导致三峡及宜昌地区在0.11Ma B.P.左右发生明显的沉积物差异和气候变化的原因,与发生在0.15Ma B.P.的青藏高原共和运动具有密切的关系。     

长江三峡阶地的年代对比法及其意义

长江三峡的成因是一悬而未决的难题,而阶地的划分对比又是解决三峡贯通问题的切入点.作者在详细研究的基础上提出在阶地对比中的年代对比法.利用对比结果,结合在三峡出口处记录水系演化历史的宜昌地区第四纪早期沉积特征、物源分析及ESR测年等方面的研究结果,认为贯通三峡的长江在宜昌地区出现的时间晚于湖相沉积结束的时间(0.75±0.08) Ma,而长江三峡段的阶地最多可以划分为5级,其中最老一级阶地的年龄为0.7～0.73 Ma.由此证实了长江三峡是形成于中更新世早期的相对年轻的河谷.     

柴达木盆地盐湖沉积磁性地层年代学研究进展

 柴达木盆地因其巨厚的新生代盐湖沉积成为研究青藏高原隆升、古湖泊演化、气候环境演变以及盐类资源钾盐勘探开发的热点地区之一。而磁性地层年代学是这种长尺度湖相沉积研究中必不可少的定年方法。总结了早期柴达木盆地各个沉积中心的磁性地层结果,详细描述了近年来已发表的最新3个千米钻孔的磁性地层年代成果,包括柴达木盆地西部大浪滩沉积中心的梁ZK02孔和梁ZK05孔、察汗斯图拉沉积中心的SG-1孔。根据新的磁性地层年代结果,重新厘定了柴达木盆地西部沉积中心的第四纪底界深度,并为探讨柴达木盆地第四纪气候变化、青藏高原阶段性隆升和新型的砂砾层卤水资源提供了精确的年代制约。     

青藏高原隆升过程研究--宇地磁耦合作用简介

扼要地评价了国内外近几年来青藏高原隆升过程、隆升原因、对气候的影响及隆升的数学模式等方面的研究成果.指出青藏高原继续研究的目标应定位在建立从109～100年的地球系统演化的"统一理论".提出了为达到此目标的可走和不可走之道路.认为"宇地磁耦合假说"有可能作为此种"统一理论"的雏型.     

中国北方新近纪红黏土记录的古气候意义——与动物群化石序列对比

目的研究中国北方新近纪红黏土序列的古气候演化特征。方法对中国北方4个新近纪红黏土剖面沉积物的粒度、磁化率和化石动物群时间序列进行区域对比。结果黄土高原新近纪红黏土沉积以来发生了5次大的气候事件,气候事件的分界线在粒度、磁化率年龄曲线上特征明显,反映的气候特点与化石动物群演替性质完全一致。结论中国北方新近纪红黏土序列古气候演化过程的气候事件均与青藏高原隆升和东亚季风的发展相联系。时间上,南北气候演化事件基本同步;空间上,北部较南部地区变化剧烈。5次气候事件从下到上表现为半湿润、半干旱、湿润、干旱与湿润交替、干旱的气候演化特征;相应动物群生态类型表现为草原-疏林草原、草原为主的疏林草原、森林、草原荒漠与森林交替到草原的演化特点。     

前言

青藏高原是世界上最高的高原,它的隆升是新生代一个极其重要的地质事件。青藏高原不但是理解陆陆碰撞理论的天然实验室,而且它的隆升对全球新生代气候和环境变化起着极其重要的影响,尤其是对亚洲地区气候变化、环境变化、自然格局形成演化,以及中东亚文明演进和社会发展均产生了重大影响。青藏高原隆升及其环境效应研究已成为国际多学科关注的研究热点,也是中国科学家发挥作用的理想天然实验场。李吉均院士在青藏高原隆升及其环境效应、中国大江大河水系和地貌格局演化、青藏高原现代冰川发育和东部第四纪古冰川,以及西部地区地理建设和地理学人才培养方面做出了卓越贡献。在恰逢李吉均院士八十华诞之际,由兰州大学西部环境教育部重点实验室、西部环境与气候变化研究院、资源环境学院和南京师范大学地理科学学院发起组织的     

重庆-宜昌地区第四纪沉积物中重矿物特征及其对三峡演化的指示

长江三峡处于中国地势的第二阶梯与第三阶梯的转折部位,对三峡地区第四纪沉积物的研究可以提供长江三峡演化的信息。在讨论白垩纪—新近纪四川盆地和江汉盆地沉积环境的基础上,通过对长江流域重庆-宜昌段第四纪沉积物中重矿物的类型、含量及其组合特征的研究,发现三峡段低夷平面与宜昌地区的云池组、善溪窑组沉积物中的重矿物特征相似,而与长江阶地沉积的重矿物特征明显不同。表明长江三峡在贯通以前存在以黄陵穹窿为分水岭的东西2条水系,而三峡的贯通出现在低夷平面、云池组和善溪窑组沉积之后。     

庐山地区第四纪古雪线问题

本文根据现代冰川学有关雪线的理论和庐山地区气候资料,考虑青藏高原第四纪大规模上升对中国东部环境的影响,讨论了庐山地区的第四纪雪线问题,认为在更新世中,越到晚期庐山的雪线可能越低。末次冰期时最低(大约3000米),它没有可能下降到H.V.Wissmann等所提出的800-900米的高度。     

宜昌地区第四纪沉积物重矿物特征及其与三峡贯通的关系

水系的变化导致物源区的变化,反映在相关沉积盆地中表现为沉积物中矿物组合的改变,以及特征矿物的出现.通过对三峡出口处宜昌地区第四纪沉积物中重矿物特征的研究,结合区域地质资料、野外沉积特征研究和样品EsR测年资料,认为0.73 Ma以前的冲积扇一扇三角洲沉积中重矿物特征明显不同于之后的阶地沉积及现代河床沉积物.这种重矿物组合的不同反映了0.7 Ma前后物源区的改变,同时也指示长江三峡贯通的时间.     

滇西兰坪盆地上新世古环境分析

在对滇西兰坪盆地上新世三营组化石(孢粉、树叶)和沉积分析基础上,探讨了滇西兰坪盆地上新世时期的古环境特征。三营组(N2s)沉积相主要为湖泊相,次为扇三角洲相;在纵向上主体表现为湖泊相—扇三角洲相—湖泊相—扇三角洲相的相序变化。孢粉和植物叶化石研究结果显示高山栎植物为优势种,采用共存因子分析法定量证实兰坪盆地上新世古气候总体凉爽湿润,为山地亚热带季风气候,植被具有明显垂直分带特征,与现在云南地区的植被相似。结合青藏高原隆升及周边气候环境变化推测上新世末期,青藏高原可能经历了一次强烈的构造隆升运动,局部高度可能在2 200~2 500 m。     

柴达木盆地成盐期与青藏高原第四纪冰期及构造运动阶段的相关性

 柴达木盆地沉积有巨厚的晚新生代沉积物和丰富的矿产资源,是研究晚新生代以来气候与环境变化、构造运动与盆地演化、成盐成矿规律的理想地区。通过对柴达木盆地钻孔和剖面的含盐地层测年数据进行总结,并与青藏高原第四纪冰川活动和构造运动进行对比,认为柴达木盆地成盐期与青藏高原第四纪冰期及构造运动阶段具有一定的对应关系。柴达木盆地西部盐湖和干盐湖中通常发育有倒数第二次冰期及末次冰期的石盐层,某些盐湖中还有希夏邦玛冰期、望昆冰期、中梁赣冰期的石盐层;迄今为止在柴达木盆地东部的察尔汗盐湖区中仅发现末次冰期以来的石盐层。冰期环境下的干冷气候及冰川扩张,造成盐湖补给水源的减少,有利于盐类物质的沉积。     

冈底斯西段第四纪钾质火山岩的发现及赛利普组的建立

冈底斯西段赛利普一带分布有大面积的钾质火山岩,以前曾被划归上新世-早更新世赛利普群.作者对这套火山岩地层进行了详细野外调查并重新测制了火山岩地层剖面,在该套火山岩下伏及层间湖相碎屑沉积层中获得ESR年龄0.268 Ma与0.349 Ma.岩石学、岩石化学研究表明,这套火山岩是以安粗质熔岩为主的钾玄岩系列-钾质碱性玄武岩系列火山岩,岩石类型及岩石组合稳定,岩层产状平缓,岩石新鲜,层位相对清楚,故将其命名为赛利普组,属第四纪早-中更新世.这一发现对研究冈底斯构造带新生代以来岩浆活动、构造演化,进而探讨青藏高原隆升机制有着重要的地质意义.     

宜宾地区高阶地沉积物中孢粉和黏土矿物特征及其环境意义

探讨宜宾地区第四纪中更新世古气候特征,为四川盆地第四纪古气候研究提供依据。在前人研究基础上,通过对宜宾地区岷江和长江阶地的野外实测、沉积物ESR年龄测定、孢粉及黏土矿物测试和综合分析,结果显示:研究区内长江水系共发育5级河流阶地,Ⅴ级、Ⅳ级河流阶地形成时期为0.73～0.30Ma B.P.;该时期研究区植被类型为亚热带常绿、落叶阔叶林,总体表现为温暖湿润的气候,与现今大体相仿或略温凉。孢粉中的麻黄、落叶松和藜科等代表干冷的成分,推测由风或河流从海拔2.7km以上的气候干冷地区携带而来,可能源自岷江上游。黏土矿物中以高岭石为主,伊利石化学指数较高,反映其形成时期经受了较强的化学风化作用,为温暖湿润的气候环境;在0.73～0.30Ma B.P.,古气候总体具有向更加暖湿变化的趋势。     

孤山屯沼泽地晚更新世以来气候演化的植硅体记录

东北地区泥炭以其特有的沉积学特征吸引了诸多全新世古气候研究的开展.通过选取长白山西麓孤山屯沼泽地晚更新世以来的泥炭沉积进行植硅体分析,划分出了5个植硅体组合带:Ⅰ棒型-尖型组合带,Ⅱ棒型-方型-尖型组合带,Ⅲ哑铃型-方型-鞍型组合带,Ⅳ齿型-哑铃型组合带,Ⅴ齿型-哑铃型-帽型组合带,分别代表5个不同的气候演化时期.结合植硅体温暖指数变化特征恢复了该地区自晚更新世以来的环境演化特征,揭示了晚冰期气候的振荡性与复杂性特征,较准确地识别出了相关气候阶段及气候波动事件.通过与哈尼泥炭纤维素δ18 O曲线及北大西洋深海沉积物记录的浮冰碎屑事件对比,证明了植硅体记录气候的6次冷事件与全球其他区域较为一致,为全面、客观地恢复全新世东北地区的古气候、古植被提供了参考资料.     

青藏高原隆升综合研究

从证据、机制及模型模拟三个方面的研究成果系统研究了青藏高原隆升的有关问题 ,认为 :高原隆升具有多阶段、多因素、不均速及整体隆升与局部隆升相叠合的特点 :青藏地区有稳定的冬季风存在时 (7 2MaBP) ,高原的整体高度应该已经达到 2 0 0 0m以上 ,在上新世末期高度已经达到 30 0 0m左右的高度 ;研究争论较多的 7 2MaBP前后的气候突变事件 ,甄别全球变冷与高原隆升对气候变化的影响 ,是能否正确认识高原隆升过程的关键 ;高原隆升的证据、机制研究还需要不断完善和充实 ,数值模拟和模型模拟对正确认识高原隆升研究意义重大 ,还需不断努力和探索 .     

宁夏灵武直罗组植物化石及沉积岩对灵武恐龙生活时代古环境的指示

宁夏灵武直罗组植物化石及泥岩地球化学特征记录了灵武龙生活时代直罗组沉积期的地质信息。通过对灵武地区中侏罗统直罗组孢粉和植物化石的采集分析,对直罗组泥岩的常量及微量元素分析,针对该区古气候、古盐度、古氧化还原环境进行探讨并简要分析古沉积环境演化。直罗组孢粉类型以湿生为主,茎秆类植物化石大都为湿生蕨类植物,反映了当时温暖湿润的气候,相比延安组植物化石组合,直罗期开始向炎热干旱气候演化。泥岩元素地球化学分析显示从直罗组沉积早期到晚期,古气候由温湿气候逐渐变得干旱,整体处于弱还原环境,沉积环境氧化作用减弱而在直罗晚期氧化作用具增强之势,同直罗组呈微咸水相的淡水环境并且晚期水体古盐度增大一致,揭示直罗组沉积晚期相比早期气候更加干旱,且相比延安组气候开始向炎热干旱气候演化,直罗组沉积时期处于由温暖潮湿变得炎热干旱的过渡期。     

柴达木盆地甜参1井砾岩层厚度特征及其青藏高原隆升意义初探

通过对青藏高原北麓柴达木盆地内甜参1井晚新近纪以来的砾岩层特征的研究,并结合砾岩层年代分析,初步探讨了砾岩层反映的青藏高原隆起信息:新近纪晚期青藏高原经历了一系列的隆起阶段,隆起频度较大;早更新世青藏高原处于相对平静的时期,以较短时期的相对隆起;中更新世高原进入强烈隆升时期,尤以晚中更新世和晚更新世的两次隆升强度最大。     

青藏高原的地质特征与形成演化

 青藏高原由于在全球所处的特殊地位,一直是各国科学家关注和竞争研究的热点地区,但仍有众多科学问题尚未达成一致。结合最新的研究进展,着重分析讨论青藏高原形成演化中的隆升过程及其地质学证据和动力学问题。青藏高原是一个独特的地质单元,有着条块相间的构造格局,地壳厚度巨大,其隆升已是不争的事实,在古生物学、沉积学、古地貌学、岩溶学和古地磁学等方面仍在积累大量证据,但对隆升过程的具体细节仍有不同认识。目前在探测地壳的精细结构方面取得了长足进展,对青藏高原下方俯冲的前沿位置、几何形态和运动方向等取得了相对统一的认识。     

青藏高原东北缘循化-贵德地区定量地形特征及其构造意义

目的 揭示青藏高原远端隆升和增生机制.方法 选取循化-贵德地区,采用高精度的数字高程模型(DEM)数据,定量分析了各种地形参数、低起伏面发育及其与岩性的关系.结果 循化-贵德地区地形形态总体呈台阶状结构,在不同海拔高度存在低起伏地形;发育于盆地沉积地层(渐新统至下更新统)之上的低起伏面表现为年代越新的地层之上低起伏面高程越高,越老的地层高程越低,并且它们均低于发育于逆冲带基岩之上的夷平面;发育于盆地深切河谷两侧阶地之上的低起伏面海拔高程总体较低.结论 循化-贵德地区地貌发育特征表明青藏高原东北缘自渐新世以来经历了早期(渐新世-早更新世)带状逆冲隆升与前缘盆地垂向加积和晚期(大约中晚更新世之后)区域性构造抬升与河流深切的增生过程.     

柴西北缘鄂博梁地区下干柴沟组泥岩地球化学特征及古环境

以柴达木盆地西北缘鄂博梁地区为例,通过痕量元素及稀土元素分析测试,结合沉积综合柱状图,探讨古近系下干柴沟组的古盐度、古气候和古氧化-还原条件等变化特征。样品具有明显的Eu负异常及轻微的Ce负异常,氧化-还原指标Ni/Co、V/Cr、U/Th一致指示氧化条件,古气候指标Sr/Cu值与Sr、Rb/Sr值指示的气候温湿变化趋势一致,古气候条件与Sr/Ba、Th/U判断出的古盐度变化相符合。古近纪青藏高原隆升高度较低且范围有限,鄂博梁地区下干柴沟组沉积期处在温暖湿润的淡水环境。