泥河湾黑土沟剖面磁组构特征及古湖水文环境变化

古人类栖息地古气候-水文环境变化与古人类的生存活动密切相关.泥河湾盆地保存着大量早更新世以来的古人类遗址,完整地记录了我国北方古人类的活动历史.但迄今对其水文环境变化历史以及与古人类生存活动联系的研究仍显不足.本研究对位于盆地东部的黑土沟遗址剖面进行了系统的磁化率地层学和磁组构研究.通过与邻近大长梁和小长梁剖面的精细磁化率地层对比,发现黑土沟剖面堆积约始于1.9 Ma,可能记录了我国北方中高纬地区最早的古人类活动.详细的磁组构研究结果显示,磁化率各向异性能够有效地揭示泥河湾盆地1.9 Ma以来的古水文变化,黑土沟剖面的磁组构变化显示泥河湾古湖水文环境发生了多次阶段性变化. 1.9 Ma前后,壶流河的出现,抑或研究区发生构造沉降,使得研究区堆积厚层砂砾石,较强的水动力和水位升高使得古人类向高处迁移; 1.9～1.8 Ma期间,古湖扩张,湖面上升,水动力减弱,可能指示了东亚夏季风的增强. 1.8～1.5 Ma,古湖水动力显著增强,而后持续减弱. 1.5～1.3 Ma,水动力显著降低,可能与东亚季风降水增加,气候逐渐变得暖湿,湖水显著加深,而使得河流输入影响减弱有关. 1.3～0.9 Ma,水动力较强但呈现频繁的大幅波动,湖泊水文环境变化剧烈,可能是中更新世气候转型事件的响应. 0.9～0.4 Ma,湖泊再度加深,古湖沉积水动力变化显著受控于全球冰量呈现周期性的大幅波动.上述水文变化显著影响着古人类的生活行为,很大程度上决定了泥河湾古人类遗址的时空分布特征.     

泥河湾盆地东谷坨遗址古人类生存环境探讨

东谷坨遗址地处泥河湾盆地东部边缘, 是该地区发掘次数和出土遗物最多的早更新世旧石器遗址之一. 对该遗址2000~2001年发掘地层剖面的孢粉、粒度和磁化率以及氧化铁的分析表明, 该遗址总体属于湖滨沉积环境, 泥河湾层大致经历了4个环境变化阶段, 气候由温暖湿润的森林草原环境→温凉湿润的森林草原环境→温凉较干的森林草原环境→温暖湿润的森林环境, 适宜古人类生存, 湖平面经历了相对较高→降低→升高→降低的过程, 代表了泥河湾湖盆的扩展和收缩过程; 湖泊消亡后为冷干疏树草原环境. 古人类在该遗址活动的时间发生在距今约1.10 Ma, 对应于环境演化的早期3个阶段; 古人类集中活动于湖平面相对较低的时期, 生存方式由零星的石制品打制→原料采集→集中的石器制作和狩猎并肢解动物等生活活动. 该项研究对深入探讨环境变化对古人类活动的影响以及早期人类对该遗址的利用方式具有重要意义.     

黄土高原黄土地层古人类遗迹年代研究新进展

自1920年以来,在中国黄土高原及邻近地区的黄土及河湖相地层分布区发现了大量的古人类活动遗迹地点,其中包括著名的泥河湾、水洞沟、萨拉乌苏、丁村、大荔、匼河-西侯度、庄浪、庆阳、三门峡、东秦岭地区以及蓝田地区等.在陕西蓝田的最新研究进展是运用第四纪地质学与古人类学和旧石器考古学交叉学科的综合研究方法,以黄土-古土壤序列和高分辨率磁性地层年代框架为依据,发现了公王岭遗址黄土地层的强烈侵蚀和多组地层缺失,确定了直立人头盖骨与伴生的古动物化石所埋藏的地层不是前人原确定的粉砂质黄土L15中部(年代为1.15 Ma),而是位于一个大侵蚀面之下的S22～S23古土壤混合层(年代为1.63 Ma).同时,在蓝田上陈一带发现了新的出露良好的连续黄土-古土壤剖面(L5～L28),并在早更新世S15～L28层段的17层黄土或古土壤层位中发现了原地埋藏的数量不等的旧石器,其年代为1.26～2.12 Ma.研究结果使蓝田地区成为迄今所知非洲以外最古老的人类活动地区之一,这不仅在人类起源和演化方面提出了新的科学思考,并拓展了"黄土石器工业"和"黄土地质考古带"的研究方向,提出了中国黄土高原高分辨率黄土-古土壤序列与多时期古人类活动序列关联研究的新设想.     

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1035m共有4道古湖岸堤,分别高出现代盐湖37,27,21和12m.在海拔1070~1080m之间(高出现代盐湖47~57m)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1080m高程及其以下的湖滨砂砾石和典型湖相沉积,以及从海拔1050~1035m,长11km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1080m,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1060~1035m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.     

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.     

昆仑-黄河运动的发现及其性质

1 昆仑-黄河运动的发现昆仑山垭口地区位于青藏高原腹地,地处羌塘高原向柴达木盆地的过渡带.自中更新世以来,本区环境发生了巨大的变化.在垭口盆地有一套厚近700m的晚新生代地层,时代为上新世至中更新世初(5.0～0.71Ma B.P.),其完整剖面出露在青藏公路原六十二道班附近.通过岩性、沉积构造、垂向层序、古流向和沉积体三维形态及其组合等的分析从中识别出冲积扇沉积体系(惊仙谷组)、湖泊沉积体系和扇三角洲沉积体系(羌塘组),惊仙谷组(厚约200m)与羌塘组地层在2.5 Ma B.P.逐渐过渡,环境亦从热渐变到凉,此地层结束于顶部扇三角洲相,时代为0.71 MaB.P.一次抬升运动,使全套地层发生向西南倾斜,倾角12°(图1).而其上不整合覆盖的望昆冰期冰碛层((0.54±0.08)Ma B.P.)亦表明在0.71～0.6 MaB.P.当地,即昆仑山(包括垭口地区)发生了强烈构造抬升,既表现为与后来的上覆冰碛层的不整合,也表现为与构造抬升同时的昆仑河断陷内沉积了相关的纳赤台沟组(0.64 Ma B.P.,泥石流为主)和稍后的三岔河组(0.4～0.06 Ma B.P.,河流相为主).另据王苏民等人对若尔盖RH孔的研究,在0.7～0.52