三峡及邻区第四纪沉积物地球化学特征及其对古气候的指示

讨论三峡和宜昌地区第四纪古气候的演化过程及青藏高原隆升对古气候演化的影响。以三峡及宜昌地区第四纪沉积物为主要研究对象,在沉积剖面研究的基础上,对低夷平面、阶地及冲积扇和湖相沉积物进行地球化学元素分析,依据地球化学元素的变化曲线及沉积特征,认为三峡及宜昌地区第四纪古气候的演化趋势相似,经历了早更新世晚期及中更新世暖湿气候到晚更新世干冷气候的转变。结合全球气候背景、青藏高原隆升过程对气候影响等方面的资料,认为150 ka B.P.之后青藏高原隆升至4 km时,青藏高原对三峡及宜昌地区的古气候产生了较大影响。     

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。     

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     

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。     

李吉均及其学术思想

李吉均(1933-),四川彭州人,地貌学家、第四纪地质学家和冰川学家,1991年当选中国科学院学部委员(院士),1956年毕业于南京大学地理系.曾任兰州大学地理科学系主任,甘肃省地理学会理事长,中国地理学会地貌第四纪专业委员会主任,国家教育部地理教学指导委员会副主任,中国地理学会副理事长,兰州资源环境科学研究中心首席科学家,国务院学位委员会学科评议组地理组召集人.李吉均是中国青藏高原隆升研究的代表学者,提出并发展了关于青藏高原上升的系统理论,提出青藏高原阶段性上升和"青藏运动"、     

后沙峪凹陷第四纪高精度地层格架及地质意义

通过对后沙峪凹陷ZK19钻孔自然伽马测井曲线进行旋回地层分析,以古地磁测年数据为年龄锚点,建立了后沙峪凹陷第四纪0.1Ma年精度的年代标尺,为后续研究后沙峪第四纪的构造演化、气候变化提供了精细的年龄标定。通过对钻孔ZK19开展沉积相分析,将地时与沉积相分析相结合,讨论本区第四纪以来的沉积演化,以及沉积环境对第四纪新构造运动的响应。分析表明,钻孔中识别出的两次浅湖沉积,沉积时间分别为2240~2152ka,1784~1475ka,分别对应了早更新世早期的西山强烈上升时期和早更新世中期的青藏运动B幕,北京地区构造以北东向断裂活动为主导。根据后沙峪凹陷浅湖相的消亡时间,确定后沙峪凹陷的形成时间大概2080ka左右。晚更新世以来,北东向断裂表现为整体运动,两盘差异不大,后沙峪地区主要为曲流河的沉积环境。     

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.     

下辽河平原第四纪磁性地层的初步探讨

通过对下辽河地区古地磁样品分析。发现缺失松山反向时的磁性地层,即没有早更新世的沉积地层,讨论了此现象和郯庐大断裂的应力场的变化关系。古地磁分析对本区第四纪磁性地层的划分提供了依据。     

藏东地区发现罕见的恐龙足迹群和古大象足迹群

西藏昌都市卡若区发现罕见的蜥脚类、兽脚类、鸟脚类频密共生的恐龙足迹化石群,产于中侏罗世达布卡组滨湖相沉积中;昌都市江达县雪集拉山发现古近纪大象足迹化石群,产于贡觉组湖相、三角洲相地层中.这两个化石群是青藏高原中新生代地质演化的重要历史见证,对研究青藏高原隆升和恐龙、古大象的迁徙、演化、古生态有着极其重要的意义.     

青藏高原隆升对柴西南区岩性油藏形成的影响作用分析

详细分析了青藏高原隆升与柴达木盆地西南区岩性油藏形成过程之间的耦合关系,认为青藏高原隆升具有"早弱晚强"的构造活动特征;相对于构造圈闭而言,隆升I阶段更利于岩性圈闭的形成,岩性圈闭发育早而且多期次发育;3期原油充注分别对应于隆升I期的B阶段(E_3~2)、II期的C(N_2~1)阶段和E阶段(N_2~3),配合沸腾包裹体群的发现,说明该区油气成藏的动力主要来自于青藏高原隆升所产生的远程构造应力。高压系统内的烃源岩进行"突发式"排烃,经开启的断裂向常压系统内运移和聚集。青藏高原隆升晚期强烈构造活动是柴西南区岩性油藏形成的主要成因,可以判断在这种"自我封闭"的高原咸化湖盆内岩性油藏的富集主要受控于断裂输导体系。     

New progress of lake sediments and environmental changes research in China

Environmental change recorded by lake sediments is one of the important branches of the past global changes study. The new progress of lake sediments and environmental changes in China since the late 1980s has been comprehensively discussed. The highlights emphasized are Asian paleomonsoon migration reflected by lake level fluctuation, uplift of the Qinghai-Xizang Plateau recorded by lacustrine sediments, saltlake sediments and environmental evolution, lake response to the natural-human interaction and modern lake biogeochemical process. Meanwhile important suggestions for the lake sediments and environmental research in the future are proposed, which include studies on the quantitative relationship between lake environment proxies and climate factors, high-resolution evolutionary sequence and spatial differentiation of environments, modern lake dynamic process and environment, Quaternary Chinese lake database and global changes.     

Magnetostratigraphy of Late Tertiary sediments from the Chinese Loess Plateau and its paleoclimatic significance

The Late Tertiary red clay/bed sediments underlying the Quaternary loess-paleosol in the Chinese Loess Plateau possesses high-resolution paleoclimatic changes related to the uplift of the Tibetan Plateau. Magnetostratigra-phy and susceptibility measurements are discussed in this paper. The paleomagnetic results show that the red clay/bed began to accumulate at about 8.1 Ma, which represents the oldest Late Tertiary deposit continuously in the central Loess Plateau. The magnetic susceptibility curves show stepwise increases since the initiation of red clay, superimposed on several peaks. Moreover, the magnetic susceptibility increased abruptly since 3.8 Ma, which probably indicates the inception of the modern East Asia monsoon system. Between 3.8 and 2.6 Ma, the stepwise increases of susceptibility may imply progressively intensified East Asia summer monsoon activity related with the stepwise uplift process of the Tibetan Plateau.     

Eolian sand deposition and its environmental significance in the northeastern margin of the Qinghai-Xizang Plateau

The dry climate which appeared about 8#x2013;7 Ma ago in South Asia has been interpreted as results of the intensification of Asian monsoon caused by the uplift of the Qinghai-Xizang Plateau at its maximum altitude around that time. Whether it is or not, it is a critical problem. A total of 55 samples were taken from the Tertiary red earth and Quaternary lacustrine deposits and loess in the Linxia Basin which is located in the northeastern margin of the Qinghai-Xizang Plateau, for the analysis of quartz types and contents using electron probe microanalyzer. The results indicate that the eolian sands have existed since 15Ma and reached its maximum content at 8 and 6#x2013;5 Ma, respectively. This means that the climate was very dry during 8-5 Ma period in western China, which was regarded as the result of global climatic change at that time. Mean size of quartz sand grains was about 0.4 mm during 15#x2013;3.6/2.6 Ma period and dropped to 0.1–0.07 mm dramatically after 3.6–2.6 Ma. This demonstrates that the local eolian deposition was decreased significantly and even disappeared since Late Pliocene and was replaced by dust deposits from distal source, suggesting the uplift of Qinghai-Xizang Plateau and the change of air circulation after 3.6–2.6 Ma.     

柴达木盆地中新世中期以来构造的运动学模型

柴达木盆地是位于青藏高原内部的山间盆地,盆地新生代的变形受到两侧山体隆升的主导.通过贯穿盆地地震剖面的精细构造解释和分析,依据生长地层的结构,我们认为自中新世中期以来昆仑山前冲断楔体以平均4.7 mm/a的速度向盆地逆冲,导致盆地南斜坡向昆仑山方向仰冲;这为东昆仑山北麓出露的倾向北向南逆冲的多条断层和盆地南部向南逆冲的断层控制的断层相关褶皱作用所证实.盆地北部祁连山前冲断楔体向盆地方向逆冲,导致盆地北部向北逆冲的断层在地表形成北翼陡、南翼缓的断层相关褶皱背斜,向北逆冲的断层在盆地东部局部位置出露地表.昆仑山前冲断楔体和祁连山前冲断楔体的楔顶已经相向冲断至盆地中部,并造成第四系的变形.     

Northern Tibetan Plateau cooling and aridification linked to Cenozoic global cooling: Evidence from <Emphasis Type="Italic">n</Emphasis>-alkane distributions of Paleogene sedimentary sequences in the Xining Basin

The Xining Basin on the northeastern Tibetan Plateau holds the longest continuous Cenozoic stratigraphic record in China. The sequence record contains considerable information on the history of Tibetan uplift and associated climatic change. In particular, high resolution n-alkane biomarker proxy and pollen records have been obtained from the Paleogene sediments of the Xiejia section of the basin. A combination of the n-alkane and palynological records reveals that the paleoclimate in the Xining Basin experienced a long-term cooling trend from 50.2 to 28.2 Ma with a distinctive ecological event spanning 37.5 to 32.7 Ma. Since this ecological event, a vertical zonation of vegetation from lowland arid grasses, to middle-elevation subtropical broad-leaf plants, to high-elevation coniferous trees was established. We interpret that these changes in climate and vegetation were probably responses to a combination of long term global cooling since the Eocene climatic optimum and uplift of the surrounding mountains on the northern Tibetan Plateau in the early Cenozoic.     

青藏高原起沙量数值模拟分析

青藏高原可能是东亚上空沙尘气溶胶的重要源地。利用WRF/chem模式模拟了1961-2015年逐日青藏高原的起沙量,其结果表明:1)起沙源区主要分布在高原西部、藏北高原南部、雅鲁藏布江及其支流河谷和柴达木盆地;2)月起沙量具有双峰型结构,峰值分别出现在4-5月及11-12月;春季及秋冬季排放的沙尘气溶胶大致有以藏北高原为中心向东南方向分布的规律;3)高原年平均起沙量为10.13±1.89Tg,从1961-2015年呈现震荡向上的趋势;4)青藏高原对东亚(不包含青藏高原)月起沙量的平均贡献率为16%,其中冬季均能达到25%以上,1月最大可以达到48%。这一研究表明青藏高原是重要的沙尘源地。     

平衡剖面反映的柴西新生代变形对青藏高原隆升的响应

柴达木盆地为一中新生代盆地,位于青藏高原北缘,盆内中新生代地层发育很好地记录了印度一欧亚板块自约55Ma以来碰撞传到高原北缘的地质事件.在最新的高精度磁性地层绝对年代控制下,通过盆内西部五条北东-南西向地震大剖面,用平衡剖面方法恢复了新生代以来盆地因两大板块碰撞而引起的地壳收敛缩短量.结果显示:在宏观上柴西地区存在两个相对快速收缩期:早始新世-渐新世和晚中新世或上新世-现今(E_(1+2)末-N_1,43.80～22.00Ma和N~2_2或N_2~3-现今,8.20或2.65～0Ma)和两个相对较弱收缩期:中生代末-早始新世和渐新世-晚中新世(M_z-E_(1+2)初期,65.00～43.80Ma和N_1末-N~2_2,22.00～2.65Ma)以及两个主要的断裂活动期次,早期路乐河组末-下干柴沟组上段时期(E_(1+2)-E_3~2)和晚期上油砂山组至今(N~2_2-Q).在微观上,盆地内部受自身断裂活动的控制,发育了独特的形态.表明在印欧板块碰撞高原隆升的早期,柴西地区就开始变形响应,随后盆地在整个新生代发展过程中,都处于板块碰撞高原隆升的大环境影响下而发生整体的变形缩短,同时自身的断裂活动控制了盆地的微观形态.     

柴北缘马海东地区路乐河组冲积扇特征

柴达木盆地北缘马海东地区新揭示了路乐河组。为明确其沉积相类型及有利的储集相带,通过野外和岩心沉积构造的观察、粒度分析、测井相分析等方法系统研究了路乐河组的沉积特征,分析了沉积充填规律,建立了沉积相模式。研究表明,柴达木盆地北缘路乐河组广泛发育冲积扇相沉积,自盆缘向盆内依次发育扇根-扇中-扇缘沉积。路乐河组填平补齐,以北东方向的祁连山为物源区的冲积扇向盆内的马北古凸起超覆,控制了柴北缘中段的地层展布和沉积演化规律。马海东地区发育3个砂层组,处于冲积扇的扇中-扇缘亚相,发育河道充填和漫流沉积微相。扇中河道充填、漫流沉积以及扇缘河道充填沉积是较为有利的储集相带。