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.     

珠江三角洲PRD16孔微体生物记录与晚更新世以来的古环境重建

对珠江三角洲PRD16孔的微体动物群进行了分析,共发现底栖有孔虫12属24种,介形类9属13种,它们可分别划分为3种生态类型。根据有孔虫和介形类微体动物群的分布特征、并结合岩性和沉积粒度特征,推断PRD16孔研究区晚更新世以来沉积环境演化经历了5个阶段:①34 600 cal a BP以前为河流相环境,形成了研究区最早的第四纪河床相砂砾沉积;②34 600～23 900 cal a BP推测为河口湾环境;③23 900～7 960 cal aBP受末次盛冰期影响,研究区暴露地表遭受风化剥蚀,形成花斑黏土;④7 960～2 810 cal a BP为全新世大海侵时期,研究区为河口海湾环境,发育以广盐性有孔虫和中盐-多盐性介形类为主的微体动物群,其间发生了2次小规模海平面波动,受地块区域沉降作用影响,研究区在3 873 cal a BP左右水深达到最大,主要有孔虫和介形类属种的丰度达到全新世最高值;⑤2 810 cal a BP以来海平面持续下降,研究区由潮坪环境变为河口砂坝,随后河流作用增强,又逐渐变为河流冲积-潮上带环境。     

新疆巴里坤湖9.0 cal ka BP以来沉积物地球化学元素分布特征与古气候环境演化

根据中国西北干旱区巴里坤湖BLK-1剖面沉积物的地化元素分析,采用SPSS因子分析法提取了对沉积环境变化敏感的地化元素和氧化物组分.在R、Q型因子分析的基础上,结合沉积物的硅铁铝率(SiO2/(Al2O3+Fe2O3))、淋失系数(SiO2/(MgO+K2O))、CaO/MgO以及腐殖化度等指标,提取出古气候环境信息.初步研究结果表明:近9.0 cal ka BP以来,巴里坤湖地区气候环境仍以干旱化为主,全新世期间出现过多次不同程度的干湿变化,经历了5个气候阶段:9.0—7.5 cal ka BP期间,气候干旱;7.5—5.8 cal ka BP期间,气候温暖湿润,为研究区全新世最佳适宜期;5.8—3.0 cal ka BP期间,气候干旱;3.0—1.0 cal ka BP期间,气候湿润;1.0—0 cal ka BP期间,气候干旱.     

南黄海辐射沙脊群苦水洋海域沉积地层特征及其环境演变

通过分析南黄海辐射沙脊群苦水洋海域铁板沙11DT06钻孔的沉积相序列、14 C测年数据、粒度特征及其沉积环境意义,并与该海域北翼潮流通道11DT01孔、里磕脚11DT02孔对比,重建了MIS 3阶段以来苦水洋海域的环境演变过程.铁板沙11DT06孔自上而下揭示了4个沉积序列:S1(潮流沙脊层)、S2(潮滩层)、S3(陆相硬黏土层)和S4(高潮滩层).MIS 3阶段以来苦水洋海域经历了潮滩(ca.44~25ka BP)、洪泛平原(陆相硬黏土层,ca.25~12ka BP)、滨岸沼泽与潮滩(ca.12~7ka BP)和水下沙脊-潮流通道(ca.7ka BP至今)等一系列环境演变过程.铁板沙潮流沙脊主要由细砂和粉砂质细砂组成,而MIS 3阶段与早全新世的潮滩沉积主要由黏土质粉砂和粉砂质黏土组成,分选性总体都较差,基本都为正偏态,表明沉积物粒度分布都存在细尾部分,这正是潮流沉积物的一大特点,与洪泛平原相的硬黏土层存在明显差异,指示了主控沉积动力环境的不同.苦水洋海域三个钻孔测试获得的11个AMS 14 C和2个OSL测年数据显示了海陆交互作用强烈地区测年结果的复杂性与不确定性.     

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。     

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。     

新疆巴里坤湖 9.0cal.ka BP来沉积物地球化学元素分布特征与古气候环境演化

根据中国西北干旱区巴里坤湖BLK-1剖面沉积物的地化元素分析,采用SPSS因子分析法提取了对沉积环境变化敏感的地化元素和氧化物组分. 在 R、Q 型因子分析的基础上,结合沉积物的硅铁铝率（SiO2/（Al2O3+Fe2O3））、淋失系数（SiO2/（MgO+K2O））、CaO/MgO以及腐殖化度等指标,提取出古气候环境信息. 初步研究结果表明:近9.0cal ka BP以来,巴里坤湖地区气候环境仍以干旱化为主,全新世期间出现过多次不同程度的干湿变化,经历了5个气候阶段:9.0～7.5cal kaBP期间,气候干旱;7.5～5.8cal kaBP期间,气候温暖湿润,为研究区全新世最佳适宜期;5.8～3.0cal kaBP期间,气候干旱;3.0～1.0cal kaBP期间,气候湿润;1.0～0cal kaBP期间,气候干旱.     

珠江三角洲全新世海平面升降及其对全球变化的响应

高频海平面的波动与全球气候变化之间的联系,由于区域海平面升降指标、构造沉降、降雨和沉积物年代等诸多因素的困扰,长期难以达到统一的认识,影响全球变化的2个重要因子——海平面升降和气候变化之间驱动与响应机制的讨论。以珠江三角洲3个代表性钻孔为例,基于旋回沉积学和磁化率值大小变化地层对比的基础上,以SX97钻孔记录的地磁倾角变化与从亚洲其它湖泊重建的地球磁场长期变化曲线相对比,确定沉积物的年代学框架。进而以环境磁学参数χARM/SIRM为高频海平面波动的替代性指标,讨论珠江三角洲百年-千年尺度海平面变化与全球气候变化之间的联系。结果表明,珠江三角洲的初次海侵发生在约9.2 ka BP,在9.1~7.7 ka BP和4.0~3.2 ka BP分别存在2个高海平面阶段,几次显著的低海平面时期,如1.2~1.5,3~3.2,4.0~4.75,5.25~5.75,6.2~6.3和7.25~7.75 ka BP与全球变冷事件或东亚夏季风的减弱相一致,说明在全球尺度,高频海平面的波动与全球气候的变化存在同步响应的特征。     

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。     

榕江平原全新世硅藻记录与古环境重建

通过对榕江平原揭阳地区钻孔ZK01和ZK02硅藻记录的分析,结合沉积学特征和年代数据,重建榕江平原全新世以来的古环境演化。约10.4～8.5 ka B.P.,钻孔所在地尚未受到海水影响,发育河漫滩-淡水沼泽环境。8.5～5.5 ka B.P.海水入侵,形成潮间带沼泽-潮滩相沉积。5.5～3.9 ka B.P.本区为河口湾环境,约5.5 ka B.P.海侵影响达到最大,硅藻总丰度和分异度达到最高值。3.9～3.7 ka B.P.发生一次短暂海退,硅藻总丰度明显下降,ZK01孔发育咸水沼泽相沉积,ZK02孔仍为河口湾相沉积。3.7～2.4 ka B.P.海平面再次上升至相对稳定,研究区持续发育河口湾环境,期间出现3次小规模的水深变化旋回。2.4 ka B.P以来海水退出,河流作用增强,研究区发育三角洲平原相沉积。     

汉中盆地军王村黄土-古土壤剖面的色度特征及机理

对汉中盆地城固县军王村(JWC)剖面的色度参数进行分析,并结合磁化率、烧失量、氧化铁进行主控因素的研究。结果表明:亮度(L*)含量的变化与有机质含量密切相关,红度(a*)的变化与氧化铁含量密不可分;色度参数曲线与磁化率曲线具有同步的变化趋势,其中L*、a*、a*/b*对气候响应敏感,能作为较好的气候替代指标,记录了该区的气候和成壤环境变化;各色度参数的变化趋势反映了晚更新世末期气候冷干→全新世初期气候开始转向暖湿→全新世中期气候湿热→全新世晚期气候暖湿降低,但晚更新世末期的气候并不是持续稳定的,在38.8~25.6 ka BP期间出现了短暂的相对温暖湿润的阶段。     

珠江三角洲东部晚第四纪微体动物群的古环境意义

珠江三角洲是世界上主要河口三角洲之一,自晚更新世开始形成,其沉积物中保存了丰富的微体动物壳体,它们是重建晚第四纪古环境极为有效的指标。本文对珠江三角洲东部PRD17孔的微体动物群(有孔虫和介形类)进行了分析,共发现有孔虫14属29种,介形类14属17种,将其分别划分为3种生态类型。根据微体动物群的组成特征,并结合测年数据、岩性、沉积物粒度及颜色反射率等特征,重建了PRD17孔晚第四纪以来的环境演化。约43 400 cal a B.P.以前,钻孔所在地发育河流相沉积。晚更新世玉木亚间冰期开始,南海海平面回升,本区开始形成第四纪以来的第一个海相层位。从微体动物群的组成和丰度可识别出3次小规模的海平面波动。约35 400~30 900 cal a B.P.为晚更新世最大海侵时期,微体动物群的丰度和分异度都达到峰值。约25 900 cal a B.P.以后,海水逐渐退出。末次冰盛期的海平面大幅下降,导致本区上更新统沉积物暴露地表遭受风化剥蚀,形成珠江三角洲普遍发育的花斑状黏土层。由于钻孔所在地地势相对较高,受全新世海侵的影响较珠江三角洲其它地区晚,直到6 000 cal a B.P.左右才重新接受沉积,初期发育上潮间带沉积。约3 700 cal a B.P.开始,逐渐变为受潮水影响较显著的潮坪环境。     

豫西渑池盆地沉积剖面粒度特征及其环境意义

渑池盆地是黄河中游的一处峡谷,周边的黄河两岸是中华民族的重要发祥地之一.研究盆地区全新世以来的环境变化过程对新石器时代人类文明的研究具有重要意义.本文通过对渑池盆地池底村古湖泊沉积进行剖面观察、连续采样、14C年代测定(校正为日历年龄)和粒度组成分析,发现剖面沉积物的粒度特征较好地反映了渑池盆地的古气候和古湖泊水位变化情况.剖面粒度组成和粒度参数等变化特征揭示,渑池盆地末次冰盛期以来古湖盆流域的气候环境演化序列为:19 543～8 039 cal.a BP期间,早期对应于末次冰期,气候比较干燥,古湖泊尚未形成,进入全新世气候由干冷向暖湿化方向转变,古湖泊开始形成;8 039～3 473 cal.a BP期间,气候环境处在一个相对比较稳定的时期,此阶段相当于全新世大暖期,气候温暖湿润,湖泊水位最高;3 473～2 897 cal.a BP期问,气候波动剧烈,总体上气候较前一段干旱,湖泊水位下降;2 897～2 422 cal.a BP期间,气候干旱,古湖泊干涸.渑池盆地的环境变化过程与周边地区有较好的对应性.     

达连海沉积物粒度特征及其古环境意义

利用达连海湖心浅井的粒度资料,分析了粒度组成、粒度频率曲线等粒度特征,并探讨了达连海粒度代表的古气候意义。结果表明,达连海沉积物频率曲线主要是正态单峰型,反映流水作用为主要沉积作用。湖心底部降水较多,湖面高,沉积物以细组分占绝对优势,频率曲线显示物源较单一,为深水沉积环境,但后期环境有所变化;中下部降水相对稀少,湖面降低,沉积物以粗组分含量增加,环境可能进一步恶化;中上部湖面上升,细组分含量增加,频率曲线显示物源由复杂变单一,为浅水沉积向深水沉积过渡环境;上部沉积物粗细间隔连续变化,频率曲线显示物源复杂,反映湖区环境进一步恶化,风砂活动频繁。沉积物粒度特征反映了达连海中全新世以来降水、流水和风力作用以及湖面水位高低的变化。达连海5 000多年来的古气候环境演化大致经历了5 600~5 100 cal a BP的湿润、5 100~2 500 cal a BP的干旱、2 500~800 cal a BP的偏湿和800 cal a BP以来的偏干4个阶段。     

南黄海辐射沙脊群大北槽东沙沉积物地球化学特征及沉积模式研究

根据南黄海辐射沙脊群大北槽东沙07SR03钻孔的沉积相及沉积物中的δ13 C和C/N特征,来研究晚更新世以来大北槽东沙地区海平面波动和沉积模式.07SR03孔AMS14 C测年得到钻孔年龄自深到浅处于(41420±615)~(5630±50)14C yrB.P..沉积相中主要以砂,粉砂和黏土为主,以粉砂居多.沉积物的δ13 C处于-26.504‰~-21.812‰之间,C/N为0.045~64.156,表现出大北槽东沙地区的晚更新世以来陆海交互作用显著,在07SR03孔的18~20m和55.6~70m均出现了δ13 C高值区,认为是陆地C4植物的有机质沉积影响,与冰期海退情况相符.研究南黄海大北槽区域晚更新世以来的海平面波动变化,40kaB.P.以来海侵海退交替,20kaB.P.左右迎来末次盛冰期,海平面降至-100m左右,之后气候回暖,海平面逐渐升高,12kaB.P.新仙女木期间小幅度海退,随后进入全新世海侵时期,经过海平面迅速升高后,海平面缓慢下降并趋于稳定.综合07SR03钻孔沉积相信息和有机质地球化学指标δ13 C和C/N,将大北槽东沙晚更新世以来自下而上的沉积分为河流相→潮滩相→陆地硬粘土相→潮滩相→滨岸相→近代潮流沙脊相的沉积模式.     

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。     

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。     

太原盆地QK1钻孔60ka.B.P以来气候环境演化的沉积记录

通过对太原盆地QK1钻孔60 ka.B.P.以来的沉积物进行粒度、磁化率分析,探讨了太原盆地60 ka.B.P.以来的气候环境演化过程。太原盆地60 ka.B.P.以来主要经历了以下演化阶段:59.6～40 ka.B.P.属滨湖相沉积;40～31.5 ka.B.P.属以河流相漫滩沉积;31.5～14.58 ka.B.P.属河流相边滩沉积;14.58～12.5 ka.B.P.河流相漫滩沉积;12.5～9 ka.B.P.河漫湖泊沉积;9 ka.B.P.至今属河流相边滩沉积。60 ka.B.P.以来太原盆地的气候由温暖偏湿转为温暖湿润,在末次冰期表现为寒冷干燥,进入全新世大暖期以后,气候具有全球性特征的同时也兼具区域性特点。各指标分析表明太原盆地的气候环境演化主要受全球性气候变化及区域气候的影响,由于盆地沉降中心与边缘沉积速率的差异,在一定程度上受到地区构造活动的影响。     

藏北库木库里盆地KM剖面晚更新世沉积物粒度特征及其环境意义

对青藏高原东北缘库木库里盆地阿牙克库木湖南缘的KM剖面沉积物进行了粒度分析,剖面粒度组成主要以细粉砂和砂粒占优势,质量分数分别为39.2%、26.9%.剖面粒度整体分选较差,频率分布曲线呈现多峰分布的特征,偏度从极负偏到正偏、峰态从窄到宽,反映了多种搬运方式存在;各粒度组分的分析结果表明研究区气候演化可以划分为5个阶段:1)22.0～21.0 ka BP气候冷干,湖泊水位低,西风较强,沙尘暴频繁;2)21.0～16.0 ka BP气候较前一阶段湿润,湖泊水位升高,西风减弱,沙尘暴减少;3)16.0～10.5 ka BP气候冷干、不稳定,波动幅度大,风力作用强,湖泊水位浅,沙尘暴增多;4)10.5～3.5 ka BP气候最为暖湿,西风减弱,湖水水位上升,湖泊水位达到剖面最高;5)3.5～2.0 ka BP湖泊水位降低,风力作用较强,气候变得干冷.末次盛冰期以来,受控于北大西洋气候的西风起主导作用,研究区气候随着西风的增强而变得冷干,湖泊水位降低,沙尘暴较为频繁,直至全新世受控于北纬65?太阳辐射强度的季风占主导作用,气候最为暖湿,沙尘暴较少,晚全新世以来随着太阳辐射的减弱,季风减弱,气候再次朝着冷干方向发展.     

广西近岸西部中全新世显著海侵及气候特征

【目的】北部湾北部是冷暖空气的交汇带,气候复杂多变,而断裂活动导致的沉降差异又是海岸变迁的重要驱动因素,为了探究该区域环境变迁的规律,研究其中全新世显著海侵和气候特征。【方法】以广西西部近岸为典型,于防城港湾口外水下斜坡进行沉积物岩芯取样和粒度、元素、矿物、微体古生物、~(14)C年龄等地质地球化学要素综合测试,分析对比要素的变化特征及其气候联系。【结果】孢粉组合反映植被以山地热带、亚热带种属居优。沉积物组分为粘土质粉砂、砂质粉砂和粉砂质砂。体现出元素分段变化,碎屑矿物含量变异性较高的分布规律;化学元素等基本以3.00~2.80m深度为界,前后分布有明显环境差异,显示气候变干变冷之特征。该转折点亦是大规模海侵的起始阶段,主要表现为绿石明显富集,Sr/Ba显著增高,有孔虫、硅藻、钙质和硅质生物碎屑随之快速增加;该转折点在时间和要素变化特征方面与邻区相近,揭示这并非偶然现象,与中全新世6.00ka B.P.前后夏季风减弱、冬季风加强的大尺度气候变化相联系。【结论】中全新世广西西北部近岸出现了大规模海侵,可能与区域乃至全球气候变化有关。