钻探揭示的青藏高原东北部黄土地层与第四纪气候变化

青藏高原地表侵蚀强烈，不利于保存连续的第四纪松散沉积物，难以获得良好的高原环境变化记录。在青藏高原东北部的西宁-互助地区，堆积着厚层黄土，是认识高原第四纪环境演化和气候变化重要的信息载体。但是，由于次生黄土披覆较厚，露头剖面不完整，长久以来，对这套风成沉积没有进行过全面细致的研究。根据钻探岩芯揭示的土壤地层、磁性地层以及磁化率变化，初步认为青藏高原东北部厚层黄土堆积底界的年代大约为2．0Ma。黄土-古土壤序列可以与黄土高原中部的标准黄土地层对比，但青藏高原黄土有着更为复杂的沉积和侵蚀过程。在具有较好年代学控制的基础上，可以重建第四纪气候变化的某些细节。在冰期-间冰期时间尺度，青藏高原第四纪气候变化与中国北方气候变化对应，但是，在早更新世青藏高原古气候变化有幅度大和频率高的特点。根据与标准黄土堆积的时间序列对比，在距今129～71ka，254～188ka，334～279ka，428～385ka，576～471ka，670～658ka，748～706ka，788～760ka，883～853ka，1000～967ka，和1120～1061ka等时间段，青藏高原东北部古气候相对温暖湿润；其间厚层的黄土／砂层堆积，即71～12ka，188～130ka，380—334ka，471—428ka，658～576ka，853～788ka，1273～1265ka和1727～1640ka等时间段则反映了寒冷干燥的气候，可能与冰川发育对应。对高原黄土堆积的环境替代性指标的深入研究，不仅可以揭示古气候变化过程，而且可能为研究青藏高原冰川变化提供有价值的线索。

环境磁学在第四纪气候与环境研究中的应用

阐述了新兴的交叉学科环境磁学的原理及矿物学参数,论述了环境磁学在第四纪气候与环境中的应用,也指出了环境磁学存在的问题与发展的趋势。

甘肃省第四纪气候初步分析

一、前言第四纪是地壳发展历史中最新的一个阶段,第四纪气候主要指距今10~3—10~6年时间尺度的气候变化。通过对第四纪气候变化规律研究,可进一步推测现代气候变化和发展趋势,为长期气候变化预报服务。在第三纪,古气候是相对稳定的,但从第四纪起,气候出现了巨大变更。

中国黄土—古土壤序列与第四纪古气候旋回——研究现状、问题与前瞻

中国黄土—古土壤序列记录了过去2.4Ma地质和气候事件的演化历史,总结这方面研究的最新成就和存在的问题,提出了今后应重视的研究方向。

“豫灵人”发现区第四纪古气候研究的几个问题

80年代后期,我们在豫西地区进行地质、地貌调查中,在豫灵镇下寨村附近发现了较完整的古人头骨化石。在以后多次进行的表面发掘中,在同一层位中又搜集到砍砸器、尖状器、石片等旧石器20余件,同时还搜集到其它的古动物骨骼化石、蜗牛化石及火烧灰烬等物。

中国第四纪冰川地质学史研究

中国第四纪冰川地质研究,是在1921年由李四光教授从太行山东麓大同盆地开始的。将近七十年来,从起步、奠基、开拓、发展,现已逐步地形成了—门自成系统的学科——中国第四纪冰川地质学。它的基本内容属于地质学范畴,但也涉及地理学、地球物理学、地球化学、生物学、气候学和天文学等学科内容。它是研究第四纪气候演变和环境变迁的一门具有很强的专业性又具高度综合性的边缘学科,和人类历史发展的关系密切。研究其学科史是中国当代地质科学的重要篇章。本文概略地论述了中国第四纪冰川研究的发展过程及现状,论述了它与人类发展历史的密切关系,总结了该学科发展中的五个方面的主要特色和发展前景。

成都盆地红土沉积物中黏土矿物的特征及其古气候指示意义

成都盆地位于长江上游二级阶梯向一级阶梯的过渡地带,地理位置特殊,并且广布第四纪红土沉积。为研究成都盆地中黏土矿物的特征及其成因意义,采用X射线衍射(XRD)测试技术,对胜利剖面沉积物中黏土矿物的矿物学特征进行了系统研究。结果表明,成都盆地胜利剖面沉积物中的黏土矿物主要有伊利石、高岭石、蛭石、蒙脱石以及少量伊利石-蒙脱石混层黏土矿物和高岭石-蒙脱石混层黏土矿物。根据黏土矿物组合含量的变化特征,可以将成都盆地第四纪早更新世中晚期以来的气候环境演化划分为4个阶段,先后经历了湿热-温凉-温湿-干冷2个周期性的气候旋回,黏土矿物含量变化的总趋势与土壤沉积物的CIA指数共同揭示了研究区第四纪以来的气候有逐渐干冷的趋势,这与全球性的第四纪气候尤其是中国区域内的第四纪气候环境变化相一致。

中国东部末次冰期雪线高程重建与成冰气候分析

在蒙山第四纪冰川遗迹与光释光测年研究的基础上,结合以往我国东部猛犸象化石出土位置、孢粉数据库、以及雪线高程的研究成果,首次对我国东部末次冰期时的雪线高程进行了恢复重建,并绘制了我国东部及东亚地区雪线高程图,在此基础上对我国东部蒙山冰期时的气候特征进行了探讨,认为我国东部冰期时的北路寒潮形成的"东亚冷槽",是我国东部第四纪山谷冰川的表现形式及形成原因。

层状钙华及其地球化学指标的古气候/环境意义

层状钙华作为高分辨率古气候环境重建记录已被国内外许多学者所关注。钙华的微层厚度、氧碳同位素组成和微量元素的含量都呈现出随季节变化的周期性特点。钙华年层的形成与方解石沉积速率或者微生物生长活性的季节变化有关;氧同位素组成的变化主要受温度和沉积水体的δ^(18)O控制,但蒸发作用(尤其是在干旱区)也有重要影响;钙华的稳定碳同位素组成主要反映了不同δ^(13)C的碳源对水体溶解无机碳(DIC)的贡献。CO_2的逸出和水生植物的光合作用会带走水中的^(12)C,从而使δ^(13)C_(DIC)值增加。此外,钙华中的Mg,Ba和Sr等微量元素的含量与它们在水中的浓度和水温以及降雨量有关。然而,在钙华的高精度测年以及加积作用和再沉淀对同位素组成的影响等方面还需做进一步的研究。总之,层状钙华因其高沉积速率而在第四纪高分辨率古气候重建中有独特的优势,有可能成为第四纪研究的又一热点。

我国晚更新世最后冰期气候复原

三十年代以来,特别是近年来,冰川、海洋以及第四纪地质各方面的研究,都已证明中国第四纪的气候存在着冰期、间冰期交替的演变规律。研究工作的进一步开展,要求对古气候作出定量的复原。可以证明我国第四纪气候存在着冷暖、干湿变化的古气候证据很多,但其中只有一部分能有定量意义;由于古气候标志本身的缺点,和可引以定量的标志又往往存在着多方面的不确切性,这就为复原带来了困难和分歧意见。

根据孢粉分析推论沪杭地区一万多年来的气候变迁

气候变迁是一个引人关心的问题,几亿年的地球气候是以温暖和寒冷交替变化,人类出现以后的地球气候,也是处于不断变化之中,今日的气候应是第四纪气候发展的延续.大约在一万多年前,更新世最后1次冰期结束,进入冰后期的全新世,在全新世期间全球气候仍经历多次的凉暖变动.

跨越大半个世纪的学术争鸣涛声又起——不是冰川而是泥石流,还庐山历史之真面目

第四纪(250万年以来)是地球上人类起源和发展的地质时期,研究第四纪冰川,探索第四纪气候与环境的变迁,是打开地球现代史奥秘的一把钥匙。1933年,李四光先生正式发表《扬子江流域之第四纪冰期》,正式宣称在庐山发现了第四纪冰川遗迹。

《冰期之庐山》质疑

为了贯彻执行“百家争鸣”的方针,本刊去年第2期发表了施雅风的文章,就“庐山有没有第四纪冰川”展开了学术讨论。以后,我们又陆续发表了几篇关于这个问题的讨论文章,本期再选载两篇于后。因为这个问题比较专门,希望今后能在有关的专业刊物上进行更加深入的讨论,由专业工作者集体根据观测事实与理论分析来作出科学的结论。本刊限于篇幅,不拟继续刊载这方面的文章了。希望有关作者鉴谅。

不同类型沉积物磁化率的比较研究和初步解释

沉积物的磁化率分析以被广泛应用在第四纪古气候研究中,不同类型沉积物磁化率的解释可能存在明显的差异。本文选择了黄土、冲积物、湖积物、风沙堆积和南方红土等五种不同类型的沉积物,进行了磁化率的测试,粒度和孢粉分析,试图通过对沉积物磁化率和相关古环境指标的研究,对不同类型沉积物的磁化率予以对比并进行初步解释。研究结果表明,黄土和湖泊沉积中磁化率的变化主要受气候变化的影响,是指示古气候的重要指标;河流沉积物和风沙沉积物的磁化率主要受粒度的影响;影响南方红土磁化率的因素十分复杂,其磁化率的解释比较困难有待进一步的研究。这一研究表明,鉴于不同沉积物磁化率的影响因素存在明显的不同,因此在运用磁化率进行古环境解释时须持慎重态度。

中国黄土研究新进展(一)黄土地层

本文扼要介绍最近几年中国黄土研究中的土壤地层学、磁性地层学、气候地层学、第四纪下界及海陆古气候对比等方面的新进展。根据新发现的黄土剖面,中国黄土中共可区分出37个土壤地层单位。中国黄土底界的古地磁年龄为2.5MaB.P.。 2.5Ma以来,中国北方共经历了37次大的冷暖交替。 2.5MaB.P.前后,全球气候出现了一次大的转型事件,它可作为第四纪的开始。中国黄土-古土壤系列同深海氧同位素记录在1.7Ma至今的时段上可以很好的对比;2.5Ma至1.7MaB.P.的气候变化,以黄土记录较为明确。

中国东部末次冰期多年冻土带的界线问题

晚更新世末次冰期是全球第四纪气候极为严寒的时期,对我国东部的海面升降、气候带移动、黄土扩张和动植物演替等都产生巨大的影响。纬向和垂向多年冻土带界线变化是自然环境变迁最明显反映之一。我国东部各种反映寒冷环境自然信息的相继发现,证明末次冰期(尤其是它的最盛期即主玉木冰期)冻土带南界和下界曾作明显的南迁和下移。但是迄今为止,对于这些界线的位置、走向和高度还存在着重大的意见分歧。

天地之间

我们假设有这么一个故事：在远古洪荒时代，先民对自然规律懵然无知，不懂四季变化，也没有年的概念。这时，出现了一位智者，他开始长期认真地观察自然。他用结绳和图形记下当地桃花盛开的情况，他发现两次桃花盛开的时间间隔为３６５天左右。他同时观察太阳，那时候的天...

风化成土过程中自生矿物的气候指示意义

地球表层的土壤沉积物记录了第四纪以来与气候、环境、人类等有关的地球演化信息,是重要的研究过去历史的载体.成土体系中土壤的诸多特性都与成土期的气候环境信息息息相关,通过地质学研究方法可以提取某些特性并作为反演风化强度以及古气候的风化指标,即古气候替代指标.重点讨论了成土体系中新生的矿物学风化指标——粘土矿物与铁矿物的表征意义、研究方法与实例分析,并评述了其在反演气候方面的优势与局限性.成土作用中新生的粘土矿物直接受成土期盛行的环境与气候条件的影响,所以其组成、粒度、含量、结晶度等矿物学特征充分记录了成土期的气候与环境信息.另外,成土体系中也会新生成部分铁矿物.自生的铁矿物是反映成土期的湿度条件、温度范围的有效指标,因此对当时的气候演化历史也有很好的指示意义.粘土矿物与铁矿物在一定的条件下都可以作为独立的重建古气候的替代指标,但是在使用时要充分考虑研究区域的地质背景、物源供给、气候类型、风化条件等客观局限对这些风化指标的制约.另外,对于区域内风化程度及古气候的重建,通常多指标结合对比的方法更为可靠.

龙门山南段前陆区古冲积扇分析及河流地貌面序列的建立——基于地貌面的测年数据、野外地貌分析与调查

通过对龙门山南段古青衣江冲积扇的调查，分析并还原了不同时期的古地貌面，结合现代青衣江两侧分布的阶地，建立了龙门山南段前陆区中更新世以来的地貌面序列。青衣江贯通龙门山南段前陆区，是利用河流阶地研究区域复杂构造的合适对象。但存在的问题是：一方面，龙门山前陆区气候湿润，风化严重，较老的河流阶地遭受侵蚀严重而不易保存；另一方面，河流阶地只能反映顺河流单一方向的构造活动特征。为解决这些问题，本文一方面对古青衣江残留的名邛冲积扇和丹思冲积扇进行分析，重建古冲积扇面，并实测多条地貌综合剖面反映扇体与沉积特征；另一方面，通过对冲积扇与现代河流阶地的实地测量，对比分析了两者的空间关系，发现名邛冲积扇早于青衣江阶地，而丹思冲积扇a、b两期（DS-a和DS-b）分别与阶地T6、T5同时形成。基于这些详细的地貌分析，建立了前陆区的地貌面序列。在进一步测试了各级地貌面的年龄后，得出了不同时期河流产生地貌面的年龄与分布范围，其中包括大邑砾岩、名邛冲积扇、丹思冲积扇以及现代青衣江阶地T6~T1。地貌面序列的建立扩大了利用河流阶地研究构造活动的时间尺度与空间范围。另外，对地貌面的成因分析发现，其发育明显受控于气候变化：名邛冲积扇和丹思冲积扇均形成于间冰期的气候温暖时，分别为深海氧同位素MIS 13和MIS 9，并在冰期结束沉积，而在随后的间冰期（深海氧同位素MIS 11与MIS 7）发生河流改道导致冲积扇废弃；同时，青衣江各级河流阶地也具有明显的气候阶地特征，与冰期、间冰期的交替相对应。