冰期—间冰期气候旋回中古火灾的变化规律及其控制因子

火对气候、生物地球化学循环和人类健康产生广泛影响,为了避开人类活动的干扰,在整体上把握古火灾、古植被和古气候之间的相互作用关系,并为进一步的深入研究古火灾提供框架,本文聚焦冰期—间冰期时间尺度,整理了深海沉积、湖泊沉积、黄土等沉积物中的古火灾信息,并与对应的古气候、古植被情况结合讨论,总结归纳在冰期—间冰期尺度上不同地区的火灾机制情况,并分析其异同及原因。全球不同海域的深海沉积物中黑碳记录所指示的古火灾没有统一的规律和解释,自然火灾发生机制存在区域性差异。长时间尺度的湖泊记录反映的冰期—间冰期火灾活动情况较一致,今后更多长时间尺度的湖泊沉积物研究可以为火灾活动的轨道驱动研究增添有力证据。黄土中的冰期—间冰期的火灾演化规律存在不同观点,这可能是选用火灾代用指标不同导致,黄土中的黑碳沉积通量可能更准确的揭示古火灾历史。

四川盆地及周缘前震旦系裂谷特征与油气地质意义

四川盆地及周缘已被证实发育较大规模的前震旦系裂谷,但其在盆地内部的展布及发育特征尚不明确,因此在一定程度上制约了对盆地深部构造格局的认识。为此,在前人研究的基础上,利用最新的重磁电资料,通过联合解译和小子域滤波等新技术对新元古界构造形态进行了研究,同时结合区域地震大剖面的精细解释并辅以航磁资料进行验证,分析了新元古代裂谷的特征及其对上覆地层的沉积控制作用。研究结果表明:①盆地内部自西北至东南共发育3条近乎平行的前震旦系裂谷,其中以川中裂谷规模最大;②裂谷内部发育一系列与裂谷走向近平行的次级正断层,将裂谷内部结构复杂化,形成一系列断陷;③裂谷内断层在平面上呈平行/斜列式、相向/相背平行式及同向平行式组合,对应在剖面上呈阶梯式、垒堑式、地堑式及铲式半地堑式等组合特征;④盆地东北部盆缘露头揭示南华系—陡山沱组在裂谷内发育冰期—间冰期交互沉积,主要为三角洲、陆棚与斜坡盆地相碎屑岩和冰碛岩。结论认为,应用重磁联合解译+井震资料修订+露头剖面验证的新方法,证实四川盆地前震旦系裂谷的存在,且南华纪裂谷边界(主干)断裂控制了上覆地层沉积古地理格局和坡折带的发育,部分裂谷控制了寒武系或早古生界沉积中心的分布,并对后期沉降中心、构造圈闭的形成以及含油气系统有着极为重要的影响。

过去64万年以来湖北三宝洞石笋生长速率变化及其古气候意义

利用石笋平均生长速率变化来重建古气候环境变迁已成为洞穴古气候研究的重要领域。文章以湖北三宝洞横跨22~64万年的5支石笋167个230Th年龄数据为材料,结合过去的工作,重建了晚更新世64万年以来长江中下游地区东亚夏季风降水变化过程。结果表明:深海氧同位素(MIS)1,5.3,5.5,7.3,7.5,9,15.1,15.5阶段石笋生长速率显著增大,指示东亚夏季风强度增强,降水增多;相反,冰期阶段生长速率缓慢或者不发育,指示夏季风强度减弱,降水明显减少,但平均生长速率指标并不能定量指示夏季风强度变化。当石笋生长速率低于10μm·a^(−1)时,不能有效地指示冰期—间冰期旋回变化。在轨道尺度上,平均生长速率所揭示的冰期—间冰期波动可能归因于全球冰量和太阳辐射共同作用的结果。

论李四光教授的庐山第四纪冰川是对泥石流的误读

李四光教授1933年提出庐山存在第四纪冰川,是否确实,长期处于争论之中,争论的焦点在于庐山较广泛分布的泥砾混杂堆积到底是冰期冰碛还是泥石流堆积。笔者经多年研究得知:(1)牯岭站海拔1165m,现代气候记录告知,7月之气温必须下降20℃,处此高度的庐山才具备积雪成冰的条件,从而判断中纬度山地冰期降温无此可能;(2)沉积物特征包括砾石组成、砾径変化、基质组成、沉积结构、色泽、粘土矿物、擦痕特点等表明主要是泥石流堆积而非冰碛;(3)包围砾石的网纹红土与孢粉组成表明,沉积时期为暖温带—亚热带湿热环境,而并非寒冷冰川环境;(4)借助何培元等著作中古地磁年代以及高价铁与低价铁元素之比值推算古温度,如上述推算古温度的方法正确,就可推断李四光所定庐山冰期、大姑冰期、鄱阳冰期及何培元定的大排冰期基本上在中国西部与北半球处于间冰期的时段内,排除了具有积雪成冰川的可能性。李四光的学术误解及其社会名望导致中国东部第四纪冰川的研究走过了一段弯路。