MIS-3晚期以来乌伦古湖古湖相沉积记录的初步研究

通过对现代乌伦古湖附近出露的古湖相沉积剖面的AMS^(14)C测年,粒度、总有机碳、总有机氮以及碳酸盐等环境代用指标的分析及其与全新世钻孔沉积记录的对比研究,结果发现:乌伦古湖在MIS-3晚期的33600-22500 cal a BP以及冰后期至早中全新世的16500-6500 cal a BP期间,维持着湖相沉积环境,湖面约比现在湖面高40 m.33600-22500 cal a BP的MIS-3晚期,气候相对温暖,乌伦古湖呈现高湖面特征,湖泊沉积物来源以流水搬运为主;22500-16500 cal a BP的末次冰期冰盛期,气候寒冷干燥,湖泊沉积物来源以风力搬运为主;16500-6500 cal a BP的冰后期以及早、中全新世期间,气候回暖,湖泊沉积物主要来源于河流径流作用.6500-5500 cal a BP,受高温干旱事件的影响,湖面收缩、水位剧降,除沉积中心外的其它钻孔位置出现沉积中断.5500 cal a BP后气候转冷变湿,湖泊重新恢复到现在的状态.乌伦古湖MIS-3晚期以来的古湖相沉积环境变化及其反映的古气候万年尺度上的干湿变化与周边区域气候环境变化记录有很好的一致性,响应了区域环境变化和全球气候突变事件.季风和西风的强度消长变化及其引起的环流条件改变以及温度变化引起的蒸发效应可能是区域气候环境变化的主要原因.这一古湖相沉积记录的研究可为MIS-3晚期以来北疆地区的古湖泊演化以及长时间尺度上西风和季风环流相互关系及其影响区的气候环境演化提供地质证据.

柴达木盆地察尔汗古湖相地层正构烷烃与河蚬化石记录的古生态环境

利用常规14C、加速器(AMS)方法对柴达木盆地察尔汗湖一典型古湖相沉积剖面系统测年,并对测年结果进行不同组分和不同实验室对比,确定该剖面发育于察尔汗古湖高湖面时期(39.7kaB.P.～17.5kaB.P.)。通过对剖面沉积物正构烷烃的系统分析,结果表明正构烷烃携带了重要的湖泊演化的环境和生物信息,其中nC27/nC31记录了陆生植被的木本和草本相对比例的变化规律,在察尔汗高湖面前期,木本和草本相对含量变化较大,高湖面暖期相对含量变化较小。正构烷烃L/H、nC17/nC31、nC21-/nC22+揭示了湖体生物变化,显示湖泊生物对气候变化的响应比陆生植被更敏感。剖面软体动物河蚬的出现与L/H、nC17/nC31、nC21-/nC22+、nC27/nC31参数的变化幅度和频率均有较好的对比性,揭示了河蚬、低等菌藻类、陆生植被对气候环境作用的协同响应。

柴达木盆地察尔汗湖区古湖相沉积物中含氮类分子化石的检出

利用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对青藏高原柴达木盆地察尔汗湖区贝壳堤剖面古湖相沉积物样品进行了系统地分析,检测出系列脂肪酸酰胺与脂肪腈类含氮类脂物分子化石。并对其在古湖相沉积物中的分布特征作了详细描述。对它们综合研究认为,早期成岩作用使来源于各种生物体的脂肪酸酰胺类分子化石部分地转化为脂肪腈类化合物。此外,不饱和脂肪酸酰胺与饱和脂肪酸酰胺的含量比值在剖面上并没有呈现明显下降的趋势,说明在降解过程中各种生物、物理及化学作用对它们不存在明显的选择性,指示有机质在沉积过程中可能处于一个偏氧化的环境。本文首次报道这两类物质,为更好地理解含氮类脂物分子化石在湖泊沉积物中的转化过程提供了一定的理论依据。

干旱盆地古湖相沉积物生物标志物分布特征及环境意义——以柴达木盆地为例

柴达木盆地大面积裸露于地表的古湖相沉积物长期受到物理风化的剥蚀作用,成为风尘堆积的主要物源。而沉积物中的生物标志物在一定条件下会被保存下来,记录了古环境变化。利用气相色谱-质谱联用仪对采自柴达木盆地察尔汗盐湖古湖相沉积物样品进行了分析,结果检测出一系列具有生物源指示意义的生物标志物,主要包括系列正构烷烃、系列正烷基-2-酮、正构脂肪酸/醇/酯、系列支链烷烃、系列烷基酰胺以及若干五环三萜类(非藿烷系列)及甾类化合物。研究发现柴达木盆地察尔汗古湖湖泊沉积物中生物标志物未受强烈的成岩作用及微生物活动的改造,基本保持了原有的分布特征。正构烷烃高碳数系列明显的奇碳优势以及样品中高含量的非藿类五环三萜类生物标志物的检出说明在高原封闭性盐湖中曾经存在着大量高等植物碎屑的输入,指示了沉积时期气候湿润、植被相对繁盛,与柴达木盆地的现代自然地理环境截然不同。

罗布泊地区第四纪环境演化若干新认识

近年来对罗布泊地区北缘地质、水文、环境及气候的研究发现:1)罗布泊地区第四纪以来新构造运动活跃。中、晚更新世期间,先后发生三次构造活动,形成了三条北东东向的构造线,这可能影响到同时代该区古湖边界的进退。其中,F1断裂向北逆冲,致使晚更新世古湖边界向南退缩,罗布泊逐渐萎缩,期间也有湖进,但始终未越过晚更新世古湖边界线。古湖北岸各时期的古湖岸线变迁表明,早更新世以来,除中更新世晚期最大规模的一次湖进事件外,其他时期的古湖岸线均向东南推进,期间也发生了多次小规模的湖进湖退现象。2)在晚更新世古湖相沉积时段内,罗布泊完成了由深湖亚相到三角洲亚相再到深湖亚相的旋回,期间有几次沉积间断,间断面伴有数cm厚的风积物及薄层盐碱壳。3)罗布泊古湖位置和湖面规模多次变化,既有地壳活动的原因,也与气候波动有关,多因素的环境变迁机制造成该地区同一时期不同地段呈现不同的生态景象,中更新世地层中孢粉类型与同时期中部和东部地区有一些差异,反映了当时罗布泊东部为半干旱荒漠草原,西北部为疏林草原。