肯尼亚山冰川约6000年以来的进退情况:全新世气候变化在非洲的表现

湖泊沉积物的放射性碳年龄测定资料表明,肯尼亚山西南部的各冰斗在6000年以来的大部分时间中均被不同规模的冰川所覆盖。采自Hausberg湖的冰前湖相沉积物显示出各层位岩粉的含量有很大变化,而位于Hausberg湖附近的非冰前湖Oblong,生成在Hausberg湖之前,且规模与其相似,它的沉积物的岩粉含量没有那么大的变化。因而纹层的形成似乎直接与向Hausberg谷上部湖中排水的冰川的剥蚀作用有关。已测出有6个主要的冰进期:距今5700年前不久,以及距今4500～3900、3500～3300、3200～2300、1300～1200和600～400年间。对 Nar Moru和Hausberg两湖底部沉积物所做的放射性碳年代测定,结果都与距今5700年前不久发生的那次明显的冰川扩大期一致。与小冰期冰进相比,这次冰进沿冰谷向下游前进差不多要远1km。对这次全新世中期肯尼亚山冰进所需气候条件做的模拟试验表明,平衡线的海拔高程在几百年内降低100m就会引起冰进达到所推测的当时的规模。冰进的发生首先是由于温度的变化,因为在东非和其他一些受印度洋季风影响地区独立进行的古气候研究表明,肯尼亚山发生冰进时气候比较干燥。

脉状方解石及其流体包裹体的同位素组成:对确定古水文系统、构造事件和矿脉形成过程的意义

确定了构造活动区发育的第三纪矿脉系统中方解石的同位素组成及其流体包裹体的氘含量。矿脉系统由3组不同走向的方解石脉(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)组成,根据穿切关系确定了它们的相对年龄。每组脉具有其特征的方解石δ^(18)O和δ^(13)C值:第Ⅰ组为-7.9‰和+1.59‰;第Ⅱ组为-15.3‰和+0.54‰;第Ⅲ组为-15.9‰和+1.73‰,而最老的一组(Ⅰ)的流体包裹体δD(-23.9‰)与以色列海岸平原雨水和地下水的流体包裹体δD相似,最年轻的一组(Ⅲ)的δD值(-49.6‰)与Hermon山的雨水和地下水的相似,可以认为δD的差异是由于同位素“高程效应”造成的。结论是,水文系统的主要变化与Hermon山区的形成及其高程有关,利用大气降水中δ^(18)O和δD之间的关系计算了第Ⅰ组(35℃)第第Ⅱ组(64℃)矿脉的形成温度,形成温度表明本区矿脉发生在浅部(1.7km)。方解石δ^(18)C表明,围岩是脉状方解石的来源,并且由于压力释放δ^(13)C有约1‰的变化。根据方解石的溶解度取决于压力和造成水力压裂及压力下降后不断增加的孔隙压力循环,讨论了矿脉形成的比较普遍的模式。