青藏高原第四纪冰期年代研究的新进展——以西昆仑山为例

过去对青藏高原第四纪冰川遗迹进行了大量调查的基础上划分出3—5次冰期,主要是以构造地貌和大的气候旋迴为依据,冰碛时代多采用地层对比法,缺少绝对年龄。1985—1987年间我们对位于新疆和田、于田以南,新藏公路甜水海以东至克里雅山口之间的西昆仑山进行了     

我国东部更新世以来海侵与深海岩心对比

我国东部沿海平原和丘陵山地在第四系地层及地貌上留有明显的海面变化证据。十多年来研究资料日益增加,逐步深入,并多同第四纪冰期进行了联系。但在对比中往往局限于阿尔卑斯的经典冰期概念,对于全新世的高海面尚有不同意见。本文拟就已发表的成果,对我国第四纪海平面的变化及其同冰期旋迴的关系提出尝试性的对比,供进一步研究。     

中国第四纪冰期划分与第四纪地层层位关系的探讨

中国第四纪大冰期问题争论已久。实践证明,李四光教授划分的四次冰期是正确的。近年的资料表明,鄱阳冰期以前还有冰期和冰缘期存在,补充了李四光教授晚年时提出的意见。同时,由于气候地层原则的推广应用,冰期和间冰期对我国第四纪地层划分所起的作用,也日渐显现出来了。本文简要报道这两方面的成果。     

贺兰山第四纪冰川特征及其与气候和构造之间的耦合关系

贺兰山(3556m)是中国东部存在确切第四纪冰川遗迹的山地之一,是我国季风区与非季风区、温带草原与荒漠草原的分界线,对于研究中国东、西部冰川发育特点以及青藏高原边缘山地冰川发育与气候和构造之间的耦合关系具有十分重要的科学意义.野外地貌调查与室内光释光(OSL)、加速器质谱碳十四(AMS14C)对冰川、黄土以及湖相沉积物年代测定结果显示,在贺兰山主峰周围海拔2800m以上保存着古冰川侵蚀与堆积地貌,第四纪冰川发生的时限较晚,时代上限为末次冰期中冰阶,对应深海氧同位素MIS3中期(43.2±4.0ka)、末次冰盛期(LGM,~18ka)、晚冰期(12.0±1.1ka)和新冰期(3.4±0.3ka),冰川作用的阶段性明显.采用深海氧同位素曲线(MIS)代表共和运动(150ka)以来的冰川平衡线变化,并用末次冰盛期的平衡线(2980m)以及现代理论雪线高度值(4724m)作为平衡线的最大振幅,以3.5mm/a作为贺兰山体的抬升速率,探讨了末次冰期以来贺兰山山体高度与冰川作用之间的关系,并与黄土-古土壤等反应气候环境变化的指标对比,认为贺兰山地区第四纪冰川作用是山体的构造抬升与气候条件耦合的结果,即"共和运动"之后山体抬升到与末次冰期气候耦合的高度,开始发育冰川.     

青藏高原倒数第二次冰期冰楔的发现及其意义

青藏高原第四纪期间受冰期气候的影响,多年冻土下限强烈下降,广大地区笼罩于冰缘环境之下,发育了大量的古冰缘遗迹.在众多的古冰缘现象中,冰楔假型(Ice-wedge casts)因其重要的古环境重建意义而倍受注意.70年代末,郭东信和张维信等根据~(14)C测年资料,指出青藏高原存在23500±1200a B.P.以前的末次冰期冰楔.80年代中期,徐叔鹰等在青海     

"地球冰期说"质疑

科学家们推测,在地球历史上曾经出现过许多次大规模的,不仅在南北极和高山之巅银装素裹,包括低纬度、低海拔的地区也被冰雪覆盖并分布大量冰川的全球性“冰期”。其中有三次“大冰期”——即震旦纪冰期、石炭纪-二叠纪冰期和第四纪冰期。     

触发和驱动第四纪冰期的机制是什么?

晚新生代地球环境演化的重要事件包括冰期气候和人类起源等,其中,冰期及其旋回问题受到广泛关注,但迄今没有被广泛接受的理论解释.地球构造活动诱发的地表风化强度和大洋环流变化,改变了大气CO_2含量和地表热量传输过程,其与地球运动轨道变化调制的太阳辐射量变化周期,包括地球轨道偏心率、黄赤夹角和岁差等,共同驱动了第四纪大冰期降临及旋回变化.其中,太阳辐射量变化起主导作用.在包括海陆配置、大气CO_2、洋流变化、岩石风化等达到临界点的背景下,太阳辐射量变化驱动着第四纪冰期气候旋回变化.在晚上新世,由于地表化学风化加强、深海沉积埋藏碳增多,使得大气中CO_2含量减少,温室气体效应减弱;加上高纬地区接受太阳辐射量降到临界值,高纬地区冰川发育并形成强大的反馈机制,北半球冰期来临并在之后发生了中更新世冰期气候转型.在上新世-更新世的古气候变化中,存在~400,100,41和23ka等周期,这是太阳辐射量变化驱动的结果;其中,大气CO_2和冰冻圈反馈起到重要的放大作用.近200年以来,人类急剧向大气中排放CO_2气体,增强了温室气体效应,可能改变冰期气候的趋向.     

中太平洋西部L_(2011)岩心氧同位素地层学研究

大洋沉积物中有孔虫壳的氧同位素提供了迄今所知最精确的更新世气候资料,它全面革新了人们对第四纪气候冷暖变化(冰期-间冰期)的固有传统观念,成为其他地层划分的检验标准。鉴于第四纪气候演化对人类生存和地质环境的影响,已形成了以研究深海大洋沉积岩心为主要对象的氧同位素地层学。     

约70万年以来黄土高原自然环境变化系列探讨

气候长期变迁,特别是第四纪冰期与间冰期更替的原因、机制和模式,长期来一直强烈吸引着各个方面的地球科学工作者。这个问题与正确认识地质、生物发展史密切相关,同时关系到现今的气候预报和未来气候变动趋势的预测。     

谐波电子迴旋脉塞的注波互作用

近年来,电子迴旋脉塞即gyrotron的主要研究方向之一是如何降低工作磁场,以获取短毫米和亚毫米波长相干辐射,或有利于实现器件的小型化永磁包装,进一步开拓电子迴旋脉塞的实际应用范围。其中,谐波电子迴旋脉塞(harmonic gyrotron)十分引人注目。 在电子迴旋脉塞的理论研究方面,Dring和Wei采用调制系数、失谐参量和迴旋轨道     

對“中國第四紀時期气候演變的初步探討”一文的討論

科学通报1963年1月号发表了黄培华同志的“中国第四纪时期气候演变的初步探讨”一文。文章的结论,主要表现在“中国第四纪时期气候区演变简表”(38页)及结语(39页)中。结论最突出的一点,认为在更新世时期中国除了西部山地区和大兴安岭最北部以外,没有发生冰期的气候。我们认为,这种结论与已发现的大量第四纪冰川遗迹的事实     

秦岭“太白冰期”冰坎宇宙成因核素~(10)Be定年

太白山(3767 m)是我国东部公认发育过第四纪冰川的山地,研究该区的第四纪冰川发育历史以及规模对第四纪环境演变具有重要的科学意义.然而,本区的第四纪冰川发生时代长期以来没有得到很好的解决,只有外国学者Rost在黑河谷地上游的内侧碛垄进行热释光(TL)断代,认为冰川发生的时限距今大约19 ka,对应末次冰盛期.本文运用陆生宇宙成因核素法(TCN)对三爷海、二爷海冰坎基岩暴露面进行了10Be定年,时代距今为18.62±1.08~16.87±0.95,16.88±1.08~15.07±0.92 ka,表明该区在末次冰期晚期经历了显著的冰川作用.根据三爷海到二爷海的直线距离和高差以及两级冰坎的平均暴露年代,在不考虑晚冰期和冰后期气候差异的情况下,推断冰川在水平和垂向上的退缩速度分别为0.396和0.09 m a?1,冰川在0.73~1.3 ka之间脱离山顶,永久积雪从此消失不见.     

古乡冰期和白玉冰期的宇宙成因核素10Be定年

古乡冰期和白玉冰期是青藏高原迄今划分的第四纪冰期中，具有代表性的2个冰期，他们被广泛看作是高原及周边山地晚第四纪冰期划分的蓝本，但这两次冰川作用年代一直处于推测状态．运用宇宙成因核素测年方法对这两次冰川作用遗留的冰川漂砾的暴露年龄进行了定年研究，得到古乡冰期漂砾的暴露年龄为（112．9±16．7）～（136．5±15．8）ka BP，白玉冰期漂砾的暴露年龄为（11．1±1．9）-（18．5±2．2）ka BP．从而确认，2个冰期可分别与深海氧同位素6阶段和2阶段对应．     

湖南益阳元古代科马提岩发现鬣刺结构

湖南省益阳市南郊石咀塘-桃花岭一带,元古界冷家溪群下部发育2000余米厚的变质基性火山岩系,出露面积达20km~2。该火山岩系以熔岩为主,呈岩流产出,其次为凝灰岩、层凝灰岩、火山角砾-岩屑凝灰岩;两个喷溢旋迴,第一旋迴出露完整,第二旋迴多被第四系沉积物所覆盖;并与其顶底的沉积变质岩系呈整合接触关系。第一旋迴火山岩系熔岩具典型的水下喷     

青藏公路沿线第四纪冰期的研究

青藏公路横穿青藏高原,我们在沿线进行地貌和第四纪地质的考察,研究了昆仑山、唐古拉山和念青唐古拉山的第四纪冰川。现就有关第四纪冰期划分的研究成果,择要报道如下: 一、冰期和间冰期系列 考察中所见的第四纪冰川遗迹,多集中于山区和山麓地区。通过各类冰川遗迹的追索和鉴定,确定了不同的冰碛层及各自的层位,并综合考虑地貌、构造、沉积物及风化程度等特征,     

冰期旋回中热带西太平洋碳源汇过程、机理与效应

冰期旋回是第四纪地球气候变化最显著的特征,热带西太平洋通过水文循环控制全球气候演化,这是“气候演变低纬驱动”理论的核心内容.由于现代热带西太平洋CO₂总体上处于海-气平衡,因此基于“将今论古”的思想,长期以来学术界认为热带西太平洋相对于南大洋等高纬海区在大气CO₂分压(pCO₂)冰期旋回中的作用并没那么重要,从而低估了热带西太平洋通过碳源汇演替调控全球气候的作用.在综合分析上新世以来冰期旋回中热带西太平洋碳源汇过程与机制的基础上,总结出了其气候效应模式,发现冰期时海平面降低导致更多的河流营养物进入海洋,致使近海表层有机碳生产和海底有机碳埋藏加强;同时,远洋为了“补偿”陆架珊瑚礁等钙质生物碳酸盐生产的减少,引起其深部[CO₃^2-]和碱度增加,致使远洋深部碳库增强;另外,开放洋区大型硅藻勃发等有机碳生产演化事件在大洋深部形成呼吸碳库,进一步“放大”了上述增强的深部碳库.这些碳循环过程表明冰期热带西太平洋扮演碳汇角色.间冰期时上述碳循环过程发生的方向或强度与冰期相反,但目前还没有证据...     

海陆气候变化记录相滞后:松山-布容极性转换约束

松山 布容极性转换位于中国黄土沉积层L8,即对应于冰期 .该沉积层具有记录地球磁场长期变化以及剩磁的Lock in深度小于深海沉积物的Lock in深度等特点 .结合大洋钻探研究成果 ,提出第四纪以来海洋与陆地气候记录一直存在着相滞后的观点 .     

地球轨道与气候演变的关系

米兰柯维奇理论是冰期理论中最主要的几个学派之一。他认为,地球轨道要素的变化是第四纪气候演变的最主要的原因。在这个问题上,米氏和作者是一致的。据Flint统计,现在世界上冰川覆盖的总面积为14.90×10~6平方公里,其中南、北半球各占12.62与2.28×10~6平方公里。而在更新世冰期总面积可达44.38×10~6平方公里,那时     

兰州重离子加速器建成出束

一 随着重离子物理研究的深入发展,我所提出了建造兰州重离子研究装置(HIRFL)计划,被国家批准实施。该装置由原1.5m经典迴旋加速器改建成1.7m扇型聚焦等时性迴旋加速器(SFC)作为注入器,新建一台     

海陆气候变化记录相滞后:松山-布容极性转换约束

松山 布容极性转换位于中国黄土沉积层L8,即对应于冰期 .该沉积层具有记录地球磁场长期变化以及剩磁的Lock in深度小于深海沉积物的Lock in深度等特点 .结合大洋钻探研究成果 ,提出第四纪以来海洋与陆地气候记录一直存在着相滞后的观点 .