晚第四纪“吉兰泰-河套”古大湖的初步研究

通过野外考察、探坑剖面观测和遥感影像分析, 发现吉兰泰盐湖周围存在高湖面遗留的地貌、沉积和生物证据. 在海拔1060, 1050, 1044和1035 m共有4道古湖岸堤, 分别高出现代盐湖37, 27, 21和12 m. 在海拔1070~1080 m之间(高出现代盐湖47~57 m)存在古湖滨砂砾石沉积, 若干地点保存有古湖岸堤形态; 在乌兰布和沙漠腹地的贺日木西尼也发现1080 m高程及其以下的湖滨砂砾石和典型湖相沉积, 以及从海拔1050~1035 m, 长11 km的典型砂嘴. 河套黄河南岸黄河水文站砂场、什拉召砂场也发现古湖岸堤, 杭锦旗巴拉贡砂场发现发育在冲洪积砂砾石层上的湖滨砾石沉积. 沿狼山-阴山南麓若干剖面点发现湖岸侵蚀台地及湖滩岩和湖滨相沉积. 在黄河进入河套的乌海附近发现水下三角洲沉积, 黄河出口的托克托台地存在典型湖相沉积. 在湖滨沉积物中, 普遍保存有蓝蚬、萝卜螺和扁卷螺等水生软体动物壳体, 部分湖相细粒沉积物中也可见到介形虫壳体. 出露较好的湖相沉积剖面具有典型的进积型垂向层序, 较高湖岸堤普遍保存有湖滩岩. 这些证据说明, 曾存在一个覆盖吉兰泰和河套平原大部分地区的巨大古湖, 湖面海拔可达1080 m, 建议称作“吉兰泰-河套”古大湖. 光释光测年结果表明, 该古大湖存在于距今5~6万年前. 海拔1060~1035 m间的4道湖岸堤代表了5~6万年到全新世早期间的湖面波动, 而真正吉兰泰盐湖状态仅形成于距今5500年以来. “吉兰泰-河套”古大湖的发现, 对进一步深入研究河套地区晚第四纪黄河发育、乌兰布和-库布齐沙漠的形成演化以及区域气候变化和新构造运动都具有重要意义.     

阿拉善高原晚第四纪高湖面与大湖期的再探讨

中国西北地区晚更新世湖泊演变和水文循环是第四纪科学研究的热点, 但近年来随着研究的深入而存在一些争论, 其焦点之一就是晚更新世高湖面形成的时代. 通过对阿拉善高原的野外考察、岸堤测量及¹⁴C定年, 在该区域晚更新世高湖面与大湖期的研究上, 不仅获得了更多的地貌学、沉积学证据, 而且对高湖面的形成时期有了新的认识, 为开展干旱区水循环与水资源演变研究提供了基础资料. 考察发现, 居延海地区至少存在10道不同海拔高度的砂砾质岸堤, 吉兰泰盐湖西北岸发现至少存在4道古湖岸堤, 猪野泽东北岸存在9道砂砾质岸堤和一级湖成阶地. 对上述古湖岸堤中遗存的瓣鳃类、腹足类生物壳体等¹⁴C测年结果及雅布赖盐湖地层年代进行分析, 确证MIS 3阶段阿拉善高原存在最大高湖面. 现有的OSL年代数据虽然与已报道的¹⁴C年代及本研究的¹⁴C年代结果存在较大分歧, 甚至有些OSL年代结果不支持MIS 3阶段存在高湖面, 但不足以否定MIS 3阶段存在高湖面的基本结论. 这两种测年结果的差异很可能指示了两个不同时期在同一区域均存在高湖面, 也暗示了阿拉善高原可能在MIS 5阶段和MIS 3阶段早期均存在高湖面.     

青藏高原甜水海地区第四纪有孔虫化石

1995年7月笔者在青藏高原西北部甜水海湖东南面约100m处(35°21′N,79°35′E,海拔高度4840m)进行钻探和地表剖面采样.经分析在钻孔和地表的湖相沉积中都发现有孔虫化石.在世界上海拔最高、距海遥远的青藏高原腹地第四纪湖相沉积中发现晚第四纪有孔虫化石尚属首次,这为青藏高原环境演化的研究提供了极有意义的新证据     

中中新世气候适宜期环境变化:来自中国西南部湖泊沉积地球化学的证据

正中中新世气候适宜期(ca.15~17Ma)是新生代气候变冷背景下的一次短期气候温暖事件.由于缺乏陆相记录,目前对于该事件的研究多来自于海洋钻孔.本文对云南东南部的文山盆地湖相地层开展了高分辨率的古地磁定年(剖面厚约270 m)和地球化学研究(剖面厚约400 m).古地磁结果显示文山剖面上段约145 m为负极性,下段约125 m为正极性.参考邻近区域中新世湖相地层的沉积速率特征,我们推测这270 m厚的剖面沉积时间跨度至     

太湖表层沉积物的空间分布与层序特征分析

利用StrataBox浅水剖面测深系统对大型浅水湖泊-太湖沉积物进行了高密度走航式探测,采用SonarWiz.Map声学软件包对测量矢量图谱进行了解译,并就解译结果与太湖沉积岩芯及北部湖区姚湾地层剖面进行了对比.结果显示,太湖水-土界面以下10m内沉积地层层序较清晰,湖相沉积物(地层U1)直接堆覆于黄土层(地层U2)上,接触界面年代不整合.湖相沉积物(淤泥及淤泥质黏土)主要呈带状分布于太湖西部沿岸,并延伸至东南部的西山岛及西北部湖区,其余湖区大面积出露致密坚硬的黄土层.整套湖相沉积物在太湖的沉积厚度主要集中于1~2m,而与现代环境密切相关的淤泥层厚度主要集中于0.03~1.0m,入湖河流泥沙输移以及湖流等水动力作用是影响湖相沉积物空间分布的主要因素.     

晚更新世以来塔克拉玛干沙漠中部地区的环境演变

选取塔克拉玛干沙漠中西部南-北大断面为考察路线,综合运用第四纪地质学、地貌学等学科的研究方法,对9个河流-湖泊(及静水)-风沙沉积地层的古环境特征进行了解析和探讨.目前这些剖面都处于风沙环境,但保存的古河流沉积和湖泊(静水)沉积暗示这些区域都曾是河流所到之处或较长时间被水体淹没.通过光释光测年方法对河流和湖泊的起始时间进行了界定;选取颜色、粒度和磁化率等代用指标明确古环境意义.古环境代用指标值与野外沉积相的判断结果基本一致,河流和风沙沉积的粒度较湖相沉积为粗,磁化率总体较低,湖相沉积的碳酸钙含量较高.研究区河流和湖相沉积的持续时间说明,塔克拉玛干沙漠自晚更新世以来至少经历过3个相对比较湿润的时段,即约70～50 ka、末次冰期冰消期(约17～11 ka)和全新世晚期(约5～2 ka).对比分析表明,塔克拉玛干沙漠的古环境演变过程和机制与中国北方地区其他沙漠、沙地存在显著区别.     

藏东南林芝晚更新世咸水湖

雅鲁藏布大峡谷直白以上地区分布着一系列湖相沉积阶地,这些阶地代表的古湖泊存续年代及成因特征反映了当时大峡谷地区的地质地理环境,特别是河流体系的演化.采用沉积学方法,对大峡谷入口处鲁霞地区一套湖泊沉积阶地中部与底部各选取一段剖面,连续采集黏土沉积物,对中部剖面样品进行14C定年测试与校正,得到45~31 ka的年龄区间.采用X射线粉晶衍射技术(X-ray diffraction,XRD)测定两段剖面中黏土各矿物组成:2?m以下矿物中伊利石含量占绝对优势,次为绿泥石,蒙脱石和高岭石含量很少.利用XRD图谱分析伊利石结晶学特征,发现均具有很低的化学指数(chemical index,CI)和积分宽度(integral breadth,IB),说明沉积的伊利石富Fe-Mg、结晶程度极好,产出于物理风化盛行的环境.结合样品硼元素含量,使用Couch公式恢复湖泊古盐度大于1‰,在4.5‰~8.5‰之间,属于咸水湖范围,并且两段剖面从底部到顶部盐度持续升高.鲁霞地区湖泊阶地黏土矿物特征与古盐度揭示出:在45~31 ka的晚更新世,甚至更晚时期,现今雅鲁藏布江河道发育位置存在一个古湖泊.古湖属于封闭型咸水湖泊,缺少外流水系,湖泊沉积的黏土矿物形成与物理风化过程相关,可能是湖盆周围冰川作用产物.     

距今三万年来北庄村沉积序列的~(14)C年代学

海拔570m的陕西省渭南县北庄村剖面(34°30′N,109°30′E)厚16.5m,位于沋河上游西支浊水河东岸。它记录了约距今3万年相对连续的沉积序列,自下而上描述如下:下部(距剖面顶部1650至1350cm,下同)为含杂色淤泥透镜体的黄锈色砂砾石层。1350至900cm为灰黑色、灰绿色淤泥层,其下部含大量植物残体,如球果、针叶、树枝及树干和芦苇根化石,属河湾静水湖相沉积。淤泥层顶部约920cm深处有一厚约5—10cm的黄锈色细砂层,标志着湖     

昆仑山垭口区新石器时代人类活动遗迹的发现及其环境意义

1 遗迹发现点(图1)及其古环境青藏公路原59道班海拔4040m,位于公路西侧,在路边有厚达9m的坡积黄土剖面(图2).剖面底部是典型的冰缘成层坡积,黄土中有数层碎屑,粒度分析结果表明,该剖面黄土以坡积为主,大型槽探发现两层碳屑和两层灰烬层,两层碳屑距顶面分别为2和2.7m((3475     

秦安中新世黄土-古土壤序列石英颗粒形态特征、粒度分布及其对成因的指示意义

对QA-I剖面中新世黄土-古土壤序列的石英颗粒进行扫描电镜观察和粒度测试, 并与第四纪典型黄土样品进行了对比. QA-I剖面石英颗粒以次棱角状和棱角状为主, 与第四纪黄土一致; 粒度以小于50 μm的粉砂级组分占绝对优势, 最大粒径小于120 μm, 进一步支持QA-I剖面为典型风尘沉积. 古土壤层的石英和全岩粒度均小于黄土层, 指示它是加积型古土壤, 具有季风环境下土壤的典型特征. 本研究为中新世黄土的成因和形成过程提供了新的沉积学证据.     

西去泥河湾——解读古人类与燕山隆升的历史

燕山山脉何时隆升?中国古人类何时出现?古黄河故道从何处入海?都是地学界、人类学界长期关注的科学问题。作者在考察泥河湾剖面的过程中,发现北京西山坡脚和延庆盆地都出露着上更新统马兰组的湖相地层,说明延庆涿鹿盆地是晚更新世之后大约2万年才抬升成海拔1km的高台,永定河、潮白河的上源白河在山区都呈深切河曲的特征也佐证了北京西山的快速隆升。考察途中所见下花园鸡鸣山推覆构造和盆山间隔地貌,是晚中生代燕山运动形成的推覆褶皱造山带遗留的痕迹。阳原附近的"泥河湾盆地",因1923年英国地质学家巴尔博发现相当于欧洲早更新世"维拉弗朗动物群"的"泥河湾动物群"而闻名于世。所考察的阳原化稍营郝家台台儿沟剖面包含了从上新世到第四纪晚更新世的全套地层,是全球最好的第四纪剖面之一,剖面岩性和生物化石表明这里从上新世到第四纪晚更新世一直保持着湖盆沉积的环境,有利于古人类生存繁衍。近年闵隆瑞等在小长梁下更新统泥河湾组中发现了古人类化石(腿骨),使距今40万年的"北京猿人"向前推进到距今150多万年的"泥河湾人",是古人类研究的重大突破。从上新世到第四纪晚更新世,由大同蔚县阳原和涿鹿延庆盆地组成的"泥河湾盆地"一直和华北冲积平原保持着近于同一水准面,古黄河北支故道很可能自西向东从大青山南古河套盆地经上述盆地群沿白河向东注入渤海,它们现在的千米海拔是晚更新世末快速隆升造成的,这次快速隆升也同时造成了燕山山脉的整体隆升,以致成为现今分隔辽河水系与黄河水系的分水岭。     

不同气候带内早更新世湖相沉积孢粉记录的环境对比

通过对位于非季风区的柴达木盆地、过渡区的临夏盆地两个早更新世典型湖相沉积剖面孢粉记录的研究, 揭示出早更新世柴达木盆地地带性植被整体以疏林草原/草原为主, 临夏盆地早期为柏疏林草原后演变为针叶林/针叶林草原而后又演变为疏林草原; 已有的季风区黄土高原孢粉资料表明三门古湖早期为疏林草原后演变为松林/针阔混交林, 泥河湾古湖为针叶林后演变为亚热带常绿阔叶林, 表明早更新世时自西向东湿润程度增加, 并且各地气候都较现在湿润, 暗示着当时存在较强的东亚夏季风.     

栎属高山栎组植物化石推测青藏高原的隆起

简要回顾了关于青藏高原隆起的不同学术观点, 结合对栎属高山栎组的综合研究, 以及西藏希夏邦马峰和南木林2个化石点最接近现代类群的共存区分析, 佐以化石群所代表的植被类型在共存区垂直分布范围, 分析了徐仁和Spicer关于青藏高原隆起幅度的研究结果, 重新推测了上述两地的古海 拔. 希夏邦马峰化石点代表的古海拔可能在2500~3500 m之间, 故此从上新世以来希夏邦马峰地区上升了2200~3400 m. 而中新世南木林乌龙组上下两段的化石组成所代表的古地理有所不同, 下段所代表的古海拔为2500~3000 m, 上段所代表的古海拔为2800~3000 m, 故自中新世以来该地区至少抬升了1300 m, 不支持Spicer认为该地区从中新世以来就没有抬升的观点.     

江苏建湖庆丰剖面全新世地层及环境变迁与海面变化的初步研究

一、地层剖面 江苏省建湖县东约13km的庆丰砖瓦厂取土坑剖面,沉积层次丰富,化石保存完好,是研究全新世地层、环境变迁与海面变化的好剖面。其上部5m(图1)的层序为: 上覆层:耕土.30cm     

北京周口店地区新发现距今73—90万年地层与古冰楔遗迹初步研究

1985—1987年,作者等在北京周口店太平山北坡发现一新的早更新世含化石和古冰楔遗迹地层,建立了太平山组(Q_1t)。 一、太平山组(Q_1t)剖面简述 剖面位于北纬39°42′N,东径115°56′E左右(图1),发育在残存的上新世唐县期侵蚀面上,海拔150m。为奥陶系石灰岩中一裂隙状熔洞——洼地环境堆积,上宽16m,往下收缩,深9m多未见底。太平山剖面情况见图2。     

藏北高原晚更新世人类活动的新证据

报道了石制品产自藏北色林错东南岸70 m高的古湖滨阶地(海拔4600 m). 前人和本文的调查均指示该阶地形成于末次盛冰期前的间冰阶, 与深海氧同位素第3阶段晚期相当, 年代可能在40～30 ka BP前后. 这一判断与现代人类学的研究结论相符. 文中报道的色林错旧石器有可能为此提供新证据, 而它在技术与类型学上显示的浓厚的欧洲旧石器中期文化风格, 又暗示藏北早期人类的出现可能与晚更新世横贯旧大陆的早期人类迁徙浪潮有关.     

水洞沟遗址地层划分与年代测定新进展

宁夏水洞沟遗址地层划分与年代测定(光释光测年和加速质谱碳14测年)结果表明, 水洞沟遗址SDG1, SDG2和SDG7地点含有丰富石制品的文化层主要埋藏于边沟河Ⅱ级阶地, 沉积物以河流-浅湖-湖滨相堆积为主. 旧石器文化层时代集中在距今3.5~2万年之间, 属于旧石器时代晚期早段, 分析认为SDG1的旧石器文化层时代略早于SDG2文化层, 而SDG2文化层时代和SDG7的相当. 边沟河Ⅱ级阶地粉砂质地层堆积时代跨度为72~18 ka, 基本上对应于末次冰期地层堆积. SDG2地层发育连续稳定, 沉积厚度大, 环境与文化信息丰富, 可视为水洞沟地区晚更新世古人类生存环境研究的典型剖面.     

青藏高原昆仑山垭口盆地晚新生代高精度磁性地层及其意义

位于青藏高原北部的昆仑山垭口盆地发育较完整的晚新生代地层, 在青藏高原北部具有很好的代表性, 确定盆地形成和消亡的年代对高原隆升过程具有重要的科学意义. 过去依据盆地的构造沉积特征提出了“昆仑-黄河运动”, 因其与这一时期的许多全球和高原重大气候环境事件同期而引起了人们的更多关注, 但上述构造运动时代的界定是建立在不明确的年代学基础之上. 文中对昆仑山垭口盆地剖面晚新生代沉积物进行了详细磁性地层学研究, 高密度古地磁采样和测年表明剖面年龄约为3.6~0.5 Ma BP, 地层的沉积演化记录了垭口盆地形成发展及构造经历了五个阶段, 揭示晚上新世以来高原北部~3.6, 2.69~2.58, 1.77, 1.20, 0.87和~0.78 Ma构造隆升的历史, 确定昆仑组砾石层和“昆仑-黄河运动”的年代分别为3.6~2.69 Ma和1.20~0.78 Ma, 为高原隆升过程和全球变化研究提供可靠年代数据.     

南极洲万达盐湖中硼的分布和停留时间

万达盐湖位于南极横断山脉的赖特谷(77°32′S、161°31′E).湖呈东西向延伸,北、南两侧分别与阿斯加德和欧林巴斯山的高岩墙相接.湖区是由粗玄岩覆盖的、被煌斑岩侵入的中生代及古生代的花岗岩系组成.现代万达湖长5.6km、宽1.Skm,西侧最大水深68.8m.湖水面终年被厚4m的冰层所覆盖,冰面海拔123m. 万达湖是一典型的双季回水湖,湖水分两层,54m深以上水为淡水层,54m以下为卤水     

南海西北部晚中新世的红河海底扇

通过对南海西北部地震和钻井资料的研究, 在莺歌海-琼东南盆地结合部发现了一个主要发育于晚中新世(黄流期)的巨型海底扇, 该扇体在纵向地震剖面上具有楔状斜交前积构型,横向地震剖面上具丘状双向前积构型. 位于扇体前端的YC35-1-2 井的岩心和测录井资料表明黄流组主要为下部以砂岩为主, 上部为砂泥互层的重力流沉积, 结合黄流期主要为半深海沉积的区域地质背景, 认为该扇体为一富砂/泥型的海底扇. 其面积达上万平方公里, 最厚处超过2000 m, 其下部富砂部分也超过5000 km². 初步的物源区分析表明其西部的归仁隆起和北部的海南隆起都不可能作为该海底扇的主要物源区, 而通过对莺歌海盆地黄流组的沉积相分析, 认为其沉积物主要来自于红河, 故将其命名为红河海底扇, 它与红河三角洲以及相关的海底峡谷共同构成红河沉积体系. 中中新世末东沙运动在莺琼结合部形成陆架坡折, 并在莺歌海盆地造成大幅度的相对海平面下降, 使红河水系直接推进到莺琼结合部, 这是形成黄流组下部大型富砂海底扇的最重要的条件. 其发现为青藏高原隆升和红河断裂带演化的研究提供了重要信息, 并为南海北部深水油气勘探指出了新方向.