洞庭盆地第四纪气候演变的沉积物地球化学记录

对洞庭盆地安乡凹陷东南部两护村ZKC1孔上新世末—第四纪沉积物的主量、微量和稀土元素以及粒度进行了分析,进而探讨洞庭盆地第四纪气候演变。曲线协变性及相关系数表明,ZKC1孔沉积物化学蚀变指数(CIA)与Cr、Ga、V、Nb、Be、Li、Sc、Th等微量元素含量呈明显的正相关。从陆相沉积物CIA及微量元素含量与温度和湿度正相关的概念出发,结合其他资料,重塑洞庭盆地第四纪气候演变过程:早更新世为冷干→暖湿→冷干→暖湿,中更新世为冷干→暖湿→冷干—温湿→暖湿,晚更新世为寒冷→温湿→寒冷,全新世总体为温湿—暖湿。这一结论与ZKC1孔孢粉组合特征反映的气候演变过程及中国东部第四纪气候演化基本吻合,说明沉积物CIA和微量元素含量较好地记录了第四纪气候演变信息。相关性分析表明洞庭盆地沉积物粒度对CIA无明显影响;CIA与沉积物粘土含量呈弱的正相关关系,应与湿热气候条件下有更强烈的风化和更多粘土矿物形成有关。     

广州地区晚第四纪孢粉气候研究

 利用广州地区南北2个不同沉积地貌区的钻孔进行孢粉分析,结合测年和沉积信息,分析了广州所代表的珠江三角洲地区晚更新世以来的沉积环境和气候变化。孢粉分析结果显示：在晚更新世珠江三角洲地区气候经历了偏冷干-偏凉干-暖湿-热湿-偏凉干-冷干的变化过程,末次冰期对本区具有明显影响,使全新世和晚更新世孢粉组合表现出一定的差异;全新世气候明显转暖湿,整体上以暖湿为主,但出现了一些小的气候波动事件,最明显的是在2 250 a BP 前后偏凉干的变化;该区在晚更新世和全新世各经历过一次海侵,两孔反映的气候期和海平面变化较为一致,气候和海平面变化也有很好的对应。两孔在地层、沉积相和孢粉特征上的差异是地理位置、沉积环境和基座地貌等差异造成的。     

厦门湾—九龙江口地区MIS 4以来孢粉组合特征及古气候意义

根据厦门湾—九龙江口地区3个钻孔的孢粉组合特征分析,结合沉积相和年代数据,探讨本区晚更新世以来的古气候和古环境演变。孢粉分析结果表明,MIS4阶段早期以来该区的古气候演变包括:晚更新世偏冷干—早中全新世(约8~5.5 cal.ka BP)温干转热湿—晚中全新世(约5.5~2.5 cal.ka BP)较暖湿转温和稍干—晚全新世(约2.5 cal.ka BP至今)暖湿等的波动和变化。晚更新世全球范围的大幅降温在本区影响较大,全新世气候变化的特点是温湿度在一定幅度中波动,人类活动对植被的干扰在晚全新世以来有明显的体现。     

靖远黄土-古土壤色度变化特征分析及古气候意义

对黄土高原西北缘厚层黄土剖面色度指标研究后发现,在磁化率指标不能很好地记录气候变化及土壤发育的情况下,色度指标的引入能够很好地弥补这一古气候重建上的缺陷.在靖远地区,红度a*主要受土壤中赤铁矿质量分数变化的影响,随赤铁矿的增加而增大,同磁化率联合使用可以反映土壤发育程度,较好地解释气候的变化过程.黄度b*受到针铁矿质量分数的影响,此外还可能受到黄铁矿、沼铁矿,褐铁矿等铁矿物的影响,在一定程度上可以反映降水量的变化情况.与a*一同分析,可以反映土壤发育时期的水热条件.亮度L*主要受土壤中w(TOC),w(CaCO3)变化的影响,随w(TOC)的增加而减小,而随w(CaCO3)的增加而增大.此外在CIELAB颜色系统中a*的增大会显著地使L*变小,L*主要反映了土壤发育时期的降水状况以及植被发育程度.在靖远地区,只有综合考虑色度、磁化率、粒度、w(CaCO3),w(TOC)才能够合理、可靠地重建气候变化的过程.     

临汾盆地陶寺遗址附近全新世黄土剖面的环境指标分析

在对临汾盆地陶寺遗址北城墙外全新世黄土剖面粒度、磁化率、Rb/Sr值和CaCO3含量等气候指标进行分析的基础上,结合光释光测年结果和考古学资料,探讨该剖面记录的环境信息及其与文化发展的相互关系。研究发现:全新世早期(10.5~9.6 kaBP),东亚冬季风较弱,风化成壤作用增强,气候由凉干转向暖湿;全新世早中期(9.6~4.9 kaBP),风化成壤作用最强,气候最为暖湿;全新世中后期(4.9~2.5 kaBP),风化成壤作用较之前有所下降,气候较之前温干,但较现今暖湿;全新世晚期(2.5 kaBP)以来,东亚冬季风增强,风化成壤作用较弱,气候较为凉干。暖湿气候期与文化的繁荣发展时期有较好的对应关系,凉干气候期植被的退化可能受气候和人类活动共同作用的影响。     

关中盆地LGT全新世剖面N含量及其环境意义探讨

通过对关中盆地LGT全新世剖面的土壤全氮(TN)含量分析研究发现,全氮在黄土、古土壤中的含量明显不同,黄土中均值0.294 0 g/kg,古土壤中均值0.385 6 g/kg,在剖面上呈现出明显的高值和低值交替变化的特征,这种变化与磁化率曲线可进行良好的对比,且与土壤-黄土序列对应也良好.认为全氮可作为一个气候替代指标.全氮含量高指示暖湿的生物活动强的气候条件,反之,含量低则指示冷干的生物活动弱的气候条件.     

临汾盆地陶寺遗址附近全新世黄土剖面的环境指标分析

在对临汾盆地陶寺遗址北城墙外全新世黄土剖面粒度、磁化率、Rb/Sr值和CaCO₃含量等气候指标进行分析的基础上, 结合光释光测年结果和考古学资料, 探讨该剖面记录的环境信息及其与文化发展的相互关系。研究发现: 全新世早期(10.5~9.6 kaBP), 东亚冬季风较弱, 风化成壤作用增强, 气候由凉干转向暖湿; 全新世早中期(9.6~4.9 kaBP), 风化成壤作用最强, 气候最为暖湿; 全新世中后期(4.9~2.5 kaBP), 风化成壤作用较之前有所下降, 气候较之前温干, 但较现今暖湿; 全新世晚期(2.5 kaBP)以来, 东亚冬季风增强, 风化成壤作用较弱, 气候较为凉干。暖湿气候期与文化的繁荣发展时期有较好的对应关系, 凉干气候期植被的退化可能受气候和人类活动共同作用的影响。     

秦安大地湾高分辨率全新世植被演变与气候变迁初步研究

主要根据孢粉分析结果,并结合磁化率,碳酸钙恢复了陇西黄土高原地区全新世期间植被气候的变化过程。结果表明全新世气候存在３个大的阶段,全新世早期气候以寒冷为主要特点,中全新世气候温暖湿润,晚全新世气候以干旱为主要特征。     

全新世黄土-古土壤序列色度特征及气候意义——以关中平原西部梁村剖面为例

利用K-MinoltaCR-400色度仪分别测试研究剖面土壤色度指标(亮度、红度和黄度),并与研究剖面其他常用气候替代指标磁化率、CaCO3和Rb/Sr比等进行对比分析,结果发现:红度和亮度指标对气候响应敏感,能够揭示全新世早中晚三个阶段千年尺度的季风演变和气候变化,对于次级变化即百年尺度的变化也有明显指示;红度指标对气候响应更为敏感,变化幅度大,波动多,有助于揭示气候的转折和弱成壤古土壤的存在,但也具有一定的气候局限性;亮度指标大致可揭示区域降水量的多少;黄度指标在本剖面对气候的响应有限.     

长江三角洲南翼PJ孔岩芯沉积特征及环境指示意义

根据对长江三角洲南翼第四纪沉积物的磁化率、粒度、地球化学元素、色度等环境指标的综合分析,试图重建该地区全新世气候变化序列,可划分为五个冷暖旋回阶段:1)10.4~8.8kaBP末次冰期结束快速升温的早全新世;2)8.8~5.4kaBP温暖湿润的早中全新世;3)5.4~2.8kaBP频繁波动相对趋冷的中晚全新世;4)2.8~1.2kaBP气候有所回暖的晚全新世;5)1.2~0.4kaBP,气候快速变冷期。在此基础上,与中国西北及其他地区全新世研究成果对比分析,旨在说明长三角沉积物记录的全新世气候变化具有普遍性。     

鄂西七姊妹山泥炭藓湿地沉积物粒度特征及其环境意义探讨

以鄂西七姊妹山泥炭藓湿地QZMS钻孔沉积物为研究对象,通过AMS14C测年、岩性特征与沉积物粒度综合分析,探讨了鄂西南山地13 000 cal. a BP以来的沉积环境变迁.研究结果显示：QZMS钻孔沉积物粒度组成主要以细粉砂和中粉砂为主,频率分布曲线均为单峰分布,由下至上,峰度由宽到窄,偏度从近于对称到正偏,揭示了搬运动力和沉积环境的演变过程;综合分析结果表明研究区沉积环境演化可分为4个阶段：1) 12.9～11.6 cal. ka BP,气候波动频率高,但幅度较小,水动力条件相对较弱;2) 11.6～10.2 cal. ka BP为晚更新世向全新世的过渡阶段,水动力条件持续较弱,环境相对稳定;3) 10.2～7.7 cal. ka BP早全新世,气候变得暖湿,水动力条件较前一阶段有所增强,泥炭藓湿地开始形成;4) 7.7～2.0 cal. ka BP气候暖湿,水动力条件达到最强,峰度和偏度波动频率低,但幅度增大,为沼泽湿地环境.研究表明七姊妹山泥炭藓湿地沉积物的粒度粗细与区域内水文条件和物源的变化密切相关,借助粒度组成和参数特征,可反演该区域的沉积环境演变,揭示泥炭藓湿地发育形成的过程,为该地区泥炭藓湿地的保护和气候环境变化研究提供科学参考.     

福建仙山盆地泥炭沉积色度及其环境意义

以福建仙山泥炭沉积物色度为例,分析其与有机碳(TOC)含量的关系,进一步探究泥炭沉积环境的演化历史及原因.结果显示,研究区气候演化大致分3个阶段:岩芯358~280 cm(AD 600~910年),L*较低,TOC含量较高,说明植物有机体供应充分,揭示气候相对较干;岩芯280~40 cm(AD 910~1640年),L*总体偏高,TOC含量总体偏低,说明此阶段气候总体偏湿润,期间存在干湿波动;岩芯40~0 cm(AD 1640年至今),L*迅速转低,TOC含量偏高,表明气候较干燥.仙山泥炭沉积揭示的古气候变化特征是区域环境对中世纪暖期、小冰期和现代暖期等典型气候时段的区域响应,泥炭色度L*值参数与气候变化的一致性为利用L*探究区域沉积环境的变化提供了重要参考.     

辽南滨海地区黄土磁化率特征及其古气候分析

通过对辽南滨海地区第四纪黄土沉积物的磁化率测量和分析,发现该区马兰黄土的磁化率值不高,反映了该区晚更新世受末次冰期影响,气候条件干冷,黄土粉尘沉积速率快,成壤作用微弱;时间更早的离石黄土磁化率值偏高,反映其成土环境较为温暖潮湿,黄土粉尘堆积速率慢,成壤作用好。磁化率曲线的波动变化反映了古气候发生多次旋回变化;黄土-古土壤序列很好的指示了干冷、暖湿气候的交替,也对应了冬季风、夏季风的交替变化。根据磁化率值对古气温和古降水量的回归计算得到古气温应介于5.85℃～13.0℃（＋1.5℃）,古降水量介于403.22mm～735mm,其标准都低于当今水平。反演辽南滨海地区中、晚更新世时期的黄土沉积环境是比较干冷的,并且经历了多次的小规模的干冷、暖湿交替变化。     

田洋玛珥湖中更新世以来磁化率特征及其环境意义

 对雷州半岛东南部的田洋玛珥湖TYC孔前40 m岩芯进行了研究,结果表明,磁化率与孢粉有很好的对应关系,因而磁化率值的高低变化能够作为该区气候环境变化的替代指标。沉积物磁化率与气候变化的关系为：磁化率的低值与气候暖湿对应;磁化率的高值则与气候寒冷或温凉相对应。中更新世以来,田洋玛珥湖气候环境演化经历了9个不同的阶段：346~301.4 kaBP,气候相对暖湿。301.4~248.8 kaBP,气候寒冷干燥。248.8~188.8 kaBP,气候相对暖湿。188.8~125.2 kaBP,气候寒冷干燥。125.2~69.3 kaBP,气候较为暖湿。69.3~40.43 kaBP,气候偏凉。40.43~25.5 kaBP,气候偏凉但较上阶段温度低,此时玛珥湖呈现出沼泽化过渡阶段。25.5~10.8 kaBP,气候寒冷干燥,玛珥湖干枯成为干玛珥湖。10.8 kaBP以来,由于后期人类活动对玛珥湖的改造,致使磁化率值不断升高。     

潮白河下游晚更新世晚期-全新世早期地层粒度特征

通过潮白河下游第四纪剖面测量,采集光释光样品2个,显示剖面年龄为(12.36±1.76)~(5.15±0.80)ka,沉积时代为晚更新世晚期到全新世早期。结合地层厚度,计算出该地区平均沉积速率为0.038 cm/a。采集并测试37个粒度样品,频率曲线特征是双峰、左偏双峰、右偏双峰及三峰,说明沉积物成分复杂。概率累计曲线特征是三段式,滚动组分含量存在变化,说明水动力条件存在强弱的更替。地层自下而上沉积模式是黏土-粉砂-粉砂质黏土。结合区域地质特征,综合分析潮白河下游晚更新世晚期-全新世早期沉积环境为泛滥平原沉积。本文研究结果可为潮白河下游沉积过程研究、地下水综合利用与开发提供重要地质资料。     

太白山高山带距今5520年以来气候-环境变化——佛爷池沉积物的多指标记录及其结果的解译

佛爷池为秦岭主峰太白山南坡高山带的冰蚀湖。在其干涸的底床挖掘一条深70 cm的探坑,自坑壁取得沉积物样品。对这一剖面的3个样品做加速器质谱(AMS)14C测年,56个样品做总有机碳含量(TOC)和碳/氮比值(C/N)分析、低频磁化率(?lf)和非滞后性剩磁(ARM)测试、粒度分析和孢粉分析,并计算ARM/?lf。利用这些测年结果建立这一剖面的年代框架,并对TOC和C/N,?lf,ARM和ARM/?lf,平均粒径及栎属孢粉(Qucercus)含量在剖面中的变化进行解译,由此初步推测佛爷池周边距今5520年以来的气候及环境变化。在5520~3800 a BP,气候为冷干,在其中的5100~4300 a BP冷干程度可能最强。在3800~2300 a BP,气候渐转暖湿。在2300~1300 a BP,气候更为湿润。在1300~700 a BP,气候更为温暖,可能是过去5500多年中最温暖的时期。在700~500 a BP,气候再度变冷、变干。由于共同受到东亚季风的影响,太白山高山带中、晚全新世这一气候-环境变化与中国东亚季风区一些地点的变化趋势颇为相似。     

潮白河下游晚更新世晚期—全新世早期地层粒度特征研究

本文通过潮白河下游第四纪剖面测量,采集光释光样品2个,显示剖面年龄为12.36±1.76ka ~5.15±0.80ka,为晚更新世晚期到全新世早期沉积,结合地层厚度,该地区平均沉积速率为0.038cm/a。共采集37个粒度样品,频率曲线特征是：双峰、左偏双峰、右偏双峰、三峰,说明沉积物成分复杂。概率累计曲线特征是三段式,滚动组分含量存在变化,说明水动力条件存在强弱的更替。地层至下而上沉积模式是粘土—粉砂—粉砂质粘土。结合区域地质特征,综合分析潮白河下游晚更新世晚期—全新世早期沉积环境为泛滥平原沉积;本文研究结果可为潮白河中下游沉积过程研究、地下水综合利用与开发提供重要地质资料。     

杭州湾南岸慈溪地区晚第四纪沉积与古环境演化

杭州湾作为我国大陆沿海地区第四系厚度较大的沉积区之一,历来是我国地学、生物学和气候学研究的重点区域;但其南岸研究比较薄弱。在对杭州湾南岸第四系BZK1钻孔岩芯沉积物特征、地质年代、孢粉、有孔虫和介形类分析基础上,探讨了杭州湾南岸第四纪地层对比、古环境演化和海平面变化特征。钻孔揭示全新世沉积始于孔深22.00 m(约10.77 ka B P.),其下至孔深44.60 m为晚更新世地层,全新世沉积速率大于晚更新世。研究表明:古环境变化可划分为4个阶段:29.6~10.8 ka B P.晚更新世时期,以针叶、阔叶混交林为主,为气候温暖较湿的滨海河口湾半咸水环境;10.8~9.5 ka B P.早全新世早期,以针叶与常绿阔叶林为主,推测属亚热带温暖湿润气候下的潮上带湖沼环境;9.5~5.9 ka B P.全新世早中期,以常绿阔叶与针叶林为主,气候温和较湿,受海水波及;5.9~0.5 ka B.P.全新世中后期,以常绿阔叶与针叶林为主,属滨海-内陆架环境,该阶段后期海水已退出本区,气候由温暖湿润渐渐转凉。结果显示杭州湾南岸气候-环境-海平面-沉积速率之间具有较好的对应。上述研究可丰富杭州湾南岸第四纪地层学、环境地质学研究内容,为邻区晚更新世生物地层对比以及古植被和古环境分析提供证据。     

西安黄土台塬区全新世黄土磁化率古气候环境演变

通过对西安神禾塬鱼包头村和泾阳县新庄村典型剖面全新世黄土—古土壤地层的岩性描述、地层划分和对比,结合泾阳县新庄村AMS~(14)C的年代测定和其他学者的测年数据,建立了该地区全新世以来黄土沉积年代序列.根据磁化率气候替代指标在剖面上的变化规律以及该黄土剖面反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,详细分析了西安地区全新世以来环境变化的特征和规律,进而将该剖面磁化率曲线特征与其他学者的孢粉谱建立的温度曲线进行对比.对西安地区全新世以来古气候的阶段进行了划分,将西安地区10 000 a以来的气候演变划分为6个气候阶段:10.0~9.0 kaBP,冷温转换阶段;9.0~7.0 kaBP,暖冷波动阶段;7.0~5.0 kaBP,温暖阶段;5.0~3.4 kaBP,暖冷剧烈波动阶段;3.4~2.0 kaBP,气温先降后升阶段;2.0 kaBP至现在,温暖半湿润、半干旱阶段.     

甘肃天水全新世黄土粒度、磁化率特征及其古气候意义

结合光释光测年和文化遗迹的断代技术,在系统测试甘肃天水师家崖黄土-古土壤剖面的磁化率和粒度基础上,分析天水黄土-古土壤的沉积学特征和成壤演化特征,揭示天水地区全新世以来的气候变化规律.结果表明:师家崖剖面是典型的风成堆积的黄土剖面,全新世剖面中粒度组成主要以粗粉砂(16～63μm)和细粉砂(2～16μm)为主,平均质量分数分别为54.9%、20.3%,其次为黏粒和砂粒;粒度参数显示,粒度组成较均一,分选性较好,峰态呈中等,偏度属正偏型.黏粒、细粉砂、黏粒/粗粉砂和磁化率在古土壤层出现高值,在黄土层为低值;而粗粉砂变化趋势相反.天水地区全新世时期气候变化可以分为3个阶段:全新世早期(11 500～8 500 aBP)气候温凉;全新世中期(8 500～3 100 aBP),气候总体上温暖湿润,但并不持续稳定,其中7 000～6 000 aBP出现气候波动;全新世晚期(3 100 aBP以来),气候又进入一个相对温凉少雨的时期.