玛珥湖地区～9000cal.yr以来地球磁场的变化与气候演化的响应机制

玛珥湖位于东亚热带地区,其稳定、连续、粒度相对均一且无明显扰动的细粒湖泊沉积物记录了～9000cal.yr以来东亚热带区域地球磁场长期变化(PSV)与气候演变的信息.本次研究在湖泊中心分别取深～8m的探井和～16m的钻孔沉积物,在前人工作的基础上,重建其记录的地球磁场长期变化特征,提取百年至数十年尺度的气候变化信息,进一步探讨该区域的气候变化规律对全球变化的响应特征和驱动机制.因此,我们选择玛珥湖沉积物,进行全新世相对地球磁场长期变化与高频气候变化的研究,分别对比、讨论二者在大区域范围内与其它记录在时、空上的异同,探讨该区域二者之间可能存在的联系和响应机制.     

公元1450年以来巢湖湖泊沉积物与区域和全球气候变化对比研究

湖泊沉积物物理、化学和生物特征是反演区域古环境的有效载体。本文选择巢湖西湖区CH-1钻孔连续湖泊沉积物的粒度和磁化率数据,结合公元1450年以来该区域旱涝灾害文献资料和全球气候变化代用指标中的Intcal 98 ~（14）C同位素数据,对500 cala.BP以来巢湖流域古气候演变,特别是降水演替进行分析。研究表明1450-1949年间,巢湖流域降水变化经历了少-多-少-多的变迁,湖芯钻孔粒度、磁化率变化很好的响应了区域和全球气候变化,环境变化与人类活动密切相关。     

萨拉乌苏河流域全新世气候变化的元素地球化学记录

通过对萨拉乌苏河流域滴哨沟湾左岸沉积剖面常量元素Si、Al、Fe、Ca、Mg、K、Na含量及其比值变化的分析,结合~(14)C测年结果及粒度、有机质指标,并综合已有研究,探讨了该地区全新世以来的气候变化.研究表明,9.6ka BP前气候干冷,沉积相为风成沉积;9.6~8.4ka BP气候由干冷向暖湿转变,期间存在干冷波动;8.4~4.0ka BP进入全新世大暖期,其中,8.4~6.5ka BP为全新世大暖期的鼎盛时期,降水增加,积水成湖,湖泊水位高且稳定;6.5ka BP气候发生明显转变;6.5~4.0ka BP湖泊水位逐步下降形成富含螺壳的浅水环境,但气候整体仍较为湿润;4.0~1.2ka BP气候变干冷,发育沼泽;1.2~0.7ka BP气候转暖湿,沉积相由沼泽相转变为湖泊相;0.7~0.5ka BP为河流相沉积,气候较为干冷.剖面记录的气候变化可与东亚季风变化、温度变化、太阳辐射进行对比,反映了该区域气候变化与全球气候变化的一致性.     

西藏羊八井七弄沟泥炭剖面地球化学特征及环境意义

泥炭沉积物蕴藏着丰富的区域环境演变信息,本文通过分析西藏羊八井七弄沟泥炭剖面特征元素比值(Fe/Mn,Ba/Sr,K_2O/Na_2O)变化特征,结合剖面腐殖化度和汞含量记录的研究结果,发现西藏羊八井泥炭沉积物中特征元素比值可以指示沉积环境的干湿变化.依据元素地球化学记录,西藏羊八井地区的沉积环境划分为9.1～7.6 cal ka BP温度波动上升阶段,沉积环境较湿润;7.6～4.5 cal ka BP温度剧烈波动阶段,沉积环境逐渐干旱;4.5～3.5 cal ka BP温度波动下降阶段,沉积环境变得暖湿.其中共记录4次沉积环境变干,时间分别为5.8、6.1、8.2以及8.8～8.5 cal ka BP左右,与局部乃至全球的气候变化记录存在良好的对应关系.     

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。     

海南岛三亚湾全新世以来沉积特征与古环境演变

根据海南岛三亚湾SY01钻孔AMS~(14)C测年建立沉积物年代框架,结合粒度、烧失量、色度和有孔虫等分析研究了三亚湾地区的海平面变化、沉积相和古环境演变过程。结果表明,SY01钻孔的沉积物呈现5个变化阶段:含砾粉砂层-含粗砂粉砂层-含中砂粉砂层-含细砂粉砂层-粉砂层;有孔虫和介形虫的分析结果显示出其主要出现在8.1～3.7 cal ka BP期间,且含量最丰富的层位在5.2～4.7 cal ka BP;烧失量的分析结果表明有机质和碳酸盐在5.2～4.7 cal ka BP期间的含量相对较高,揭示该时期陆地或海洋生物较为繁盛;色度值的结果也反映该阶段处于还原状态的沉积环境。因此,综合各个环境代用指标,研究区域的沉积过程划分为5个阶段:洪积相内侧-洪积相远端-滨岸相-海湾相-潟湖相;三亚湾地区从～9 cal ka BP开始沉积,全新世海侵高海平面期为～5 cal ka BP,之后进入晚全新世海退阶段,河流泥沙输送形成了三亚湾砂质海岸。     

云南小中甸盆地地球化学特征及其环境意义

通过对云南小中甸盆地湖相沉积物地球化学元素特征及其相关元素比值的分析,结合14C年代测定,重建了小中甸盆地40cal.ka BP以来的环境变化过程.研究发现:小中甸湖相沉积物中氧化物含量表现出SiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOK2OTiO2Na2O的特征,Na2O/Al2O3值分布范围较为集中,且相对于上地壳有较明显的亏损.小中甸沉积物地球化学记录了多次湖泊水位波动,以及千年尺度的气候变化过程,其表现为暖干-冷湿-暖干的变化特征,并指示了40cal.ka BP以来西南季风演化的历史,其研究结果可与中甸纳帕海和鹤庆盆地进行对比.对云南小中甸盆地湖相沉积物地球化学的研究有助于重建西南季风的演化过程以及区域环境气候与全球变化耦合机制的进一步探究.     

青藏高原中部色林错SL-1孔粒度参数指示的5.33 ka BP以来的水位变化

 对取自青藏高原中部色林错深水区的SL-1 孔开展年代学和粒度参数研究,以此重建了该湖5.33 ka BP 以来的水位变化.结果表明,5.33~4.25 ka BP 是一期较为稳定的高湖面期,湖面波动较小,始终维持在高湖面,后期(4.30～4.25 ka BP)湖面开始下降;4.25~2.20 ka BP,风力加强,湖面较上一期有所降低,属湖面降低期,风力作用的影响增加;2.20~1.90 ka BP,稳定的低湖面期;1.90 ka BP 至今,高湖面期.但有几期短暂而快速的湖面降低,湖面降低的持续时间一般为20~50 a,具有约0.10 ka和0.20 ka 的周期性,约0.20 ka 的准周期基本贯穿了色林错自5.33 ka BP 以来的湖面变化.这种周期在青藏高原冰芯氧同位素恢复的温度序列中也存在,说明在百年尺度上,温度对色林错的湖面变化有一定影响.     

青藏邛多江盆地40.4~30.0 cal ka BP湖相沉积物粒度特征及其古气候意义

对青藏邛多江盆地一段连续沉积剖面4个湖相沉积物样品进行AMS14C测年,得到此剖面的顶底年龄分别为30.0 cal ka BP和40.4 cal ka BP。并分析沉积物粒度的平均粒径(M_z)、中值粒径(M_d)、标准偏差(σ_1)、分选系数、频率分布曲线等,将研究区的古气候演变划分为5个阶段:阶段Ⅰ(40.4~38.5 cal ka BP)气候湿润期、阶段Ⅱ(38.5~35.4 cal ka BP)气候干旱期、阶段Ⅲ(35.4~32.4 cal ka BP)气候湿润期、阶段Ⅳ(32.4~31.7 cal ka BP)气候动荡期、阶段Ⅴ(31.7~30.0 cal ka BP)气候转干期。对比发现,粒度曲线与格陵兰冰芯氧同位素曲线有较好的响应,而且发现40.4~30.0 cal ka BP时期邛多江盆地有两次显著的气候事件:39.4 cal ka BP短暂干旱事件和35 cal ka BP强降水事件,而粒度均值曲线与格陵兰冰芯氧同位素曲线的差异,可能与特强夏季风有关。     

层序的成因及层序地层格架

层序的成因是沉积基准面变化所引起的,沉积基准面是生海平面变化、构造升降、沉积物供应和气候四个因素耦合作用导致的。通过对同位素测年、生物地层对比、层序成因、层序地层对比及层序界面性质五个方面的讨论,指出层序地层格架不是一个等时地层构架,不能作为全球对比的标准,它所体现的主要是沉积作用和沉积地层在三维空间的展布规律。     

末次冰期以来东海内陆架沉积反映的海平面变化

对东海内陆架泥质沉积区MD06-3042孔(27°05.4′N,121°24.1′E,水深62m,岩芯长34.1m)样品进行了高分辨率的粒度分析和14C年代测试,重建了末次冰期以来东海内陆架区的海平面及沉积环境的变化.14.0ka左右,海平面已经到达现今海平面下62m等深线的位置,大量沉积物在此沉积.13.0~4.2ka之间,受海流等多种因素影响,少量沉积物在此沉积.4.2~3.2ka之间,现代东海内陆架的泥质沉积主体在该岩芯附近快速堆积.东海内陆架的泥质沉积体由北向南,由内向外逐渐形成,具有阶段性.     

漳卫河流域中更新世早期以来沉积物特征及古环境分析

本文通过漳卫河流域ZKD-3 钻孔前78.6m沉积物的光释光测年结果和粒度、磁化率测试结果进行分析,还原了漳卫河流域220kaB.P.以来的古环境的演化历史。根据测试结果,可将漳卫河流域220ka BP以来古环境分为5个变化阶段：223.4~196.5ka B.P气候温暖湿润;196.3~187.3ka B.P.气候开始转向寒冷干燥;185.6~87.4ka B.P. 气候为寒冷干燥,并逐渐转向温暖湿润;84.5~12.6ka B.P.气候整体为寒冷干燥,;9.87~0.68 ka B.P.经历了温凉略干→温暖湿润→温凉偏干。漳卫河流域的气候演化即具有全球气候变化一致性特征,同时也受区域特征的影响。     

北部湾北部近岸全新世沉积环境变化及对8.2 ka小冷期的响应

【目的】北部湾北部是东亚夏季风、印度季风以及蒙古冷高压影响的交汇处,对气候变化敏感,该区沉积物要素在全新世的分布与变化,可反映该区气候波动特征和海岸格局演进之影响因素。【方法】在北部湾北部广西水域依次钻取3孔岩芯并进行粒度、矿物、元素、微体古生物测试鉴定以及~(14) C测年,综合分析对比沉积物要素的垂直分布、变化以及响应特征。【结果】全新世孢粉组合为热带-亚热带山地组合。岩芯粒度波动旋回变化,经历了自河床向浅海湾的变迁,沉积物具有陆源性,元素等几乎与沉积旋回细组分同步变化。早期三角洲盆地钻孔显示为盐沼环境;相对晚更新世或者末期,全新世早期沉积物颗粒粗减细增,有机质增幅超过700%。碎屑矿物种类增加,孢粉和硅藻化石逐步丰富,硅藻属种数也保持增加趋势,沉积速率为全新世平均值的1.36~1.85倍,具有风化较强、水沙丰沛、沉积快、物质分配活跃、生物较为繁盛的特点,与邻区全新世中早期气候适宜期相符合。早期气候仍然波动,可辨认出8.2ka小冷期事件的影响,Sr/Ba比值偏低。【结论】研究区作为东亚低纬度季风区海陆过渡界面,其环境变化与气候变化相联系。     

海平面变动 数据聚焦分析

海平面的升降变动是海水量、水圈运动、地壳运动和地球形态变化的综合反映,是地球演化的一个重要方面。1906年,奥地利地质学家E．修斯提出了全球性海面变动的概念。上个世纪70年代,一些学者把地壳和水体当作统一的平衡体系,用地球流变观点研究地球各区域之间海平面升降的关系。长期海平面变动引起的最直接后果是海侵或海退。因此,研究海平面变化规律、预测其发展趋势,对研究第四纪地质、新构造运动、探索气候变化规律以及对于人类生活和生产都极为重要。目前,海平面变动研究,一方面从测年技术上提高精度,另一方面加强全球性对比研究。其中,研究重点是关于世界海面变化的起因与未来发展的趋势问题。     

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。     

龙门山地区泥盆纪海平面升降规程、频幅及对比

龙门山地区泥盆纪海平面升降由三个准二级旋回叠加组成：第一个含Ｓ１～Ｓ３层序所对应的三个海平面升降旋回；第二个、第三个分别含Ｓ４～Ｓ１０六个和Ｓ１１～Ｓ１８八个层序映射的三级海平面组合而成。海平面升降频幅样式可识别低频低幅、高频低幅、低频高幅、高频高幅四种类型，整个泥盆纪表现为早晚期低频低幅型，中期则以另外三种混合叠加为主。最高、最低海平面对比显示全球各大陆具不等时性，全球海平面升降规程则具相似性。     

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.     

伶仃洋ZK19孔全新统有机物δ~(13)C和C/N值特征及东亚季风演变记录

为了深入探讨珠江河口区全新世东亚季风演变历史,对珠江口伶仃洋海区ZK19孔全新统开展年代学、有机碳同位素等地球化学多指标的研究。年代测试结果分析显示:钻孔早、晚全新世沉积完整,缺失高海平面期的中全新世沉积,研究认为该地层缺失是因水下侵蚀导致。钻孔δ~(13)C和C/N值分析结果表明,早全新世沉积物中偏负的δ~(13)C值和逐渐增大的C/N值,指示早全新世东亚强夏季风不断增强,不断增强的降水使钻孔区含较多的陆源有机质;而晚全新世逐渐偏正的δ~(13)C值和变小的C/N值表明,东亚夏季风不断减弱,降水量逐渐减小,陆源有机质输入逐渐减少,但这些指标在1.5 cal ka BP开始受人类活动影响,近500年来影响较显著。早、晚全新世东亚夏季风变化趋势主要与岁差相关的北半球日照量相关,而在东亚夏季风整体变化趋势下,还存在千年-百年尺度的气候波动周期,与太阳活动强度和周期的相对应。     

湖南省西部桑植地区栖霞期相对海平面变化

在全球范围内,中国南方发育的中二叠统地层最为完整,该台地浅海环境的碳酸盐岩地层对于全球海平面变化曲线的重构尤为重要.湖南省西部桑植地区二叠系栖霞组碳酸盐岩地层中地层旋回发育,是层序地层分析和相对海平面变化分析的理想地层.本文通过地层的旋回性分析,将栖霞组和茅口组下部地层划分出三个三级层序S1、S2和S3.在此基础上,结合岩相和相对水深分析结果,重构出桑植地区栖霞期至茅口早期相对海平面变化曲线.该三级海平面变化旋回叠加四级海平面波动,与全球三级绝对海平面变化旋回有着良好吻合性,说明该区栖霞期相对海平面变化与全球绝对海平面变化有关,主要受晚古生代冰期-间冰期旋回的影响,反映二叠纪冈瓦纳大陆百万年级别的气候变化.     

冲绳海槽中部沉积物稀土元素地球化学特征及其在古环境变化研究的应用

冲绳海槽巨厚的沉积物蕴藏着丰富的、长时间尺度的区域古海洋和古环境演化地质信息．对采自海槽中部的A7孔柱状沉积物进行了高分辨率的稀土元素、碳酸盐、常量元素组成的测试与分析,以深入探讨沉积物稀土元素组成对古环境变化的响应问题．结果表明,A7孔沉积物在球粒陨石标准化的稀土元素配分形式上与典型上陆壳物质非常相似,而与富火山灰层和小型浊流沉积存在明显差异．通过分析,认为冲绳海槽沉积物REEs组成主要是受陆源碎屑组分所控制的,与黏土组分含量相关性较大,但与沉积物的Fe—Mn组分含量关系较弱,同时受到生源组分的“稀释作用”,其REEs组成可以用于反映陆源物质来源及其输入过程的研究．排除火山灰和浊流沉积物质的影响,A7孔沉积物的REEs含量（∑REE,LREE,HREE）,LREE／HREE,（La／Yb）n,Eu／Eu＋等参数的垂向变化曲线在175cm层位表现出明显的差异．这一层位的沉积年龄为11．2cal．ka．BP,正好是冰后期和末次冰消期的转换期（LGIT）,表明在LGIT期间海槽内的沉积环境和陆源物质的来源发生了较大改变,而造成这种变化的最可能直接因素是东海海平面的快速上升（WMP-1B事件）造成的沉积格局改变,但与黑潮“摆动”和H1,YD事件等古气候与古海水因素的关系并不显著．研究结果证实,沉积物稀土元素组成及其特征参数的变化可作为研究长时间尺度（冰期-冰间期）冲绳海槽古环境变化的有效指标．