温州朔门古港宋代文化层沉积间断及其成因探讨

温州朔门古港遗址于2022年被评为年度全国十大考古发现,为研究1700年以来瓯江下游地区的历史环境变迁和人地关系提供了新的素材。本研究对遗址区内从标高2.5m到-4.5m的3个剖面及1个钻孔进行了分析,依据沉积物粒度和考古文化层的分布,整个遗址区地层自下至上可以分为4层,其中在第二层砂泥互层现象明显,与上下沉积环境差异显著,为较明显的洪水事件层。综合沉积物的AMS14C测年结果、文化层遗存发现和历史文献记载,发现本次洪水事件层与两宋期间温州朔门古港遭受的一期极端洪水灾害事件密切相关。本研究通过结合地层学分析、文物鉴定和历史文献验证的方式,重建了温州古港在两宋交际之时发生的环境变化及古人类响应过程,即:正常贸易活动-极端灾害侵扰-环境逐渐稳定-恢复贸易进程的四个阶段演化。

鲁北平原南部QK4钻孔岩心特征及第四纪地层划分

第四纪地层格架的建立对区域地层对比及古地理环境演化研究具有重要意义,区域上晚更新世以来的地层已被广泛研究,但对完整的第四纪地层格架研究不足。为此,对鲁北平原QK4钻孔(深度285.98 m)进行了古地磁、AMS^(14)C、OSL、测井、岩石地层等研究。在系统的古地磁采集(398件)、处理和测试的基础上,认为岩心记录了布容正极性时(Brunhes)、松山负极性时(Matuyama)、高斯正极性时(Gauss)及其中的部分极性亚时。在磁性年代框架的基础上,结合AMS^(14)C、OSL、测井及岩石地层特征,对钻孔揭露的第四纪地层进行了划分,确定了全新统、上更新统、中更新统、下更新统的底界分别位于4.11、23.49、118.70、147.35 m,钻孔揭露的地层从上向下依次为新生界黑土湖组、大站组、平原组和明化镇组。研究结果建立了鲁北平原南部第四纪地层格架,为该区第四纪地层划分对比、古地理环境演化等提供了可靠的岩石学、年代学、古地磁学证据。

北京平原区东南缘钻孔TB02第四纪地层划分与沉积特征

第四纪地质对开发利用第四纪资源和城市地质安全具有重要意义。基于在北京市通州区南部永乐店镇实施的第四系钻孔TB02,通过系统的岩芯观察和编录、测井资料分析、AMS14C测年和古地磁测年等手段,结合粒度参数指标特征,对钻孔TB02进行年代地层划分,并对沉积特征进行了探讨。结果表明:北京平原区东南缘第四系底界埋深为276.21 m,中更新统底界埋深为97.75 m,上更新统底界埋深为39.32 m,全新统底界埋深为6.40 m;钻孔TB02沉积物以细粒物质为主,具有较好的分选性,呈现远源沉积的特征;沉积水动力环境在2 588、1 539及781 ka发生了3次比较明显的变化。第四纪以来,北京平原区东南缘环境演化规律表现为:早更新世早期,沉积水体快速加深,以湖相沉积为主,沉积环境稳定且水动力较弱;早更新世晚期,主要发育河流沉积,陆源碎屑供给较充足,沉积水动力较强;中更新世以来,为泛滥平原沉积,水动力减弱,以沉积细粒物质为主,沉积地貌逐渐定型,形成了广阔的平原区。

珠江三角洲第四纪沉积物初始沉积年龄及沉积演化

第四纪沉积物特征及年龄对研究河流三角洲沉积演化历史、古海平面变化及古地理环境演变具有重要意义。珠江三角洲是研究华南地区第四纪环境与气候演化的重要区域,通过对珠江三角洲河口地区的钻孔沉积物进行光释光(OSL)年龄限定,珠江三角洲底部沉积物年龄为102.52±6.14 ka,表明珠江三角洲第四纪沉积始于晚更新世。通过系统的AMS 14C和OSL测定,结合前人研究认为,珠江三角洲第四纪以来至少经历了晚更新世和全新世两次主要的海侵和一次海退事件。三角洲初次海侵开始于晚更新世早期(MIS5阶段),于晚更新世晚期(MIS2阶段晚期)发生大规模海退,之后在全新世早期(约11 kaBP,MIS1阶段)再次海侵,形成了至少3层风化黏土层。晚更新世海侵过程中海平面显著波动,其中在约40 kaBP(MIS3阶段)海平面显著降低,形成下风化黏土层;至约30 kaBP海平面上升,三角洲重新接受沉积至MIS2晚期,之后海平面大幅降低形成中、上风化黏土层。

长江下游巢湖9870cal.aB.P.以来孢粉记录的环境演变

根据对巢湖490cm湖泊沉积物柱样7个AMS14C年龄的测定以及98个孢粉样品的分析，植物种类分属于86个（科）属，可以划分为6个孢粉组合带：孢粉带I（9870～6040cal．aB．P．）代表了末次冰期之后全新世温暖气候到来之前气候转暖的早全新世过渡时期，气候呈现温和略干的特点，其中亚带Ⅰ-1（9870—7700cal．aB．P．），Ⅰ-2（7700—6250cal．aB．P．）和Ⅰ-3（6250～6040cal．aB．P．）分别对应温暖湿润-温暖较湿-温和干燥的气候波动；孢粉带Ⅱ（6040～4860cal．aB．P．）代表中全新世温暖湿润期，水热配置条件最佳；孢粉带m（4860～2170cal．aB．P．）体现中全新世后期温和干燥的气候，约2170cal．aB．P．干旱程度达到最高；孢粉带Ⅳ（2170—1040cal．aB．P．）反映巢湖流域由干燥向湿润气候的转型，气候总体上温和湿润；孢粉带V（1040～200cal．aB．P．）反映了晚全新世巢湖流域温凉稍湿的气候；孢粉带Ⅵ（200cal．aB．P．至今）则体现巢湖流域处在相对温暖湿润的时期。植被类型演替大体为：以壳斗科的落叶、常绿属种为主的落叶阔叶、常绿阔叶混交林-以落叶栎类、栗属、青冈属和栲／石栎属为主的落叶阔叶、常绿阔叶混交林-以落叶栎类占绝对优势的落叶阔叶、常绿阔叶混交林-以禾本科为主的草地-以禾本科、蒿属和蓼属等为主的草丛。

北京大兴凸起南部PGZ05钻孔剖面第四纪磁性地层学

对北京大兴凸起南部PGZ05孔(孔深255 m)全孔岩心进行了磁性地层、岩石地层、AMS14C测年研究,在系统性的古地磁样品采集(440块岩样)、处理和测试基础上,分析认为255 m的岩心记录了布容正向极性时(Brunhes)、贾拉米洛(Jaramillo)极性亚时、奥尔都维(Olduvai)极性亚时和高斯正极性时(Gauss)。在此磁性年代框架上,结合AMS14C测年及岩性特征,对PGZ05钻孔剖面进行第四纪地层划分,确定下更新统、中更新统、上更新统和全新统的分布深度及年代,将更新统的底界(Q/N)定位于181. 35 m处,亦为一重要岩性(棕红色半固结黏土)界限,中更新统、上更新统、全新统的底界分别定位于75. 60 m、57. 20 m、17. 35 m处。研究成果为大兴凸起南部第四纪地层划分与对比、古地理环境演变及区域地层研究提供了可靠的地层年代学框架,具有重要地质意义。

南黄海北部晚第四纪底栖有孔虫群落分布特征及对古冷水团的指示

底栖有孔虫和粒度分析结果表明,南黄海北部DLC70-3孔(36°38'15″N,123°32'56″E,水深72.00 m)71.20 m长的柱状样保存了130 ka以来的沉积记录。依据349个样品的底栖有孔虫丰度和特征种的分布,结合岩性粒度变化,可识别9个底栖有孔虫组合,对应5个海相层和4个陆相至过渡相层;结合AMS14C和OSL测年数据建立了钻孔晚更新世以来的年代地层,可以与南黄海其他钻孔的地层进行对比。应用属种组合和不同生态种的丰度变化,探讨了研究区末次间冰期以来的古环境变化,认为海平面频繁波动是该地区不同成因类型地层从陆相、潮间、滨岸、滨海、近岸浅海、到浅海反复演替的关键。孔段20.40～27.80 m(MIS3早期)和55.00～71.20 m(MIS5e)的底栖有孔虫优势种是Buccella frigida和Protelphidium tuberculatum,代表了与目前相似的冷涡边缘的冷水环境,指示南黄海古冷水团在MIS5e和MIS3早期高海平面时期已经存在。

冰后期以来长江水下三角洲层序地层特征及沉积环境演化

长江水下三角洲层序地层学研究有助于全面了解长江三角洲地层特征和沉积环境演化模式。通过对长江水下三角洲下切河谷区YD0901和YD0903孔岩心的详细沉积物粒度、特征元素比值(Cl/Ti和Zr/Rb)、沉积相对比分析,恢复了冰后期以来长江水下三角洲层序地层格架。研究区冰后期以来自下而上依次出现河流相、潮汐河流相、河口湾相、浅海相和三角洲相的沉积相序。末次冰期海平面下降,古长江形成下切河谷,古河间地发育硬黏土层,构成五级Ⅰ型层序界面。之后海平面回升,分别于15 cal ka BP和8.0 cal ka BP形成最大海退和最大海侵界面,水下三角洲区域最大海侵发生时间略滞后于平原区,约为7.5 cal ka BP。据此3个层序界面将冰后期地层划分为低位体系域、海侵体系域和高位体系域。钻孔岩心记录揭示了14.8 cal ka BP海侵到达研究区;14.8~13 cal ka BP期间,受MWP-1A冰融水事件影响海平面快速上升,海岸线向陆推进速率可达71.9km/ka;海退期间各钻孔沉积速率较低,直至2 cal ka BP开始,沉积速率明显增加。

渤海湾西北部CH19孔全新统硅藻组合、年代学与古环境

对渤海湾西北部浅海区CH19孔岩心全新世沉积硅藻进行了系统研究,发现硅藻17属36种。与沉积学、年代学（OSL和AMS14C）研究相结合,将该孔自下而上划分为Ⅰ—Ⅶ7个硅藻带,显示研究区全新世以来经历了从陆到海的演化过程：约11kacalBP时,进入全新世潮上带湖沼环境（硅藻Ⅰ带）;约10kacalBP时开始了潮间带（硅藻Ⅱ带）至浅海（Ⅲ—Ⅶ带）的长期海水影响。其中,约10-7kacalBP为潮间带环境;6.77-3.47kacalBP的中全新世硅藻Ⅲ带,是受到风暴事件影响的、1.7m厚的贝壳碎屑与泥砂混杂堆积层;硅藻Ⅳ带复归正常浅海环境;Ⅴ带再次动荡;Ⅵ带水体盐度略有降低;Ⅶ带则反映了渤海湾西北部浅海区现代硅藻组合的状况。

AMS^(14)C测年揭示的渤海湾沿海低地第Ⅱ海相层年龄(Ⅱ)

在初步获得渤海湾海河南部沿海低地第Ⅱ海相层年龄大于43.5ka BP的基础上,在沧州北部和海河北部的沿海低地又利用6个新的机械钻孔岩心,建立了2条垂直于现代岸线的长剖面。根据沉积物岩性和有孔虫查明了第Ⅱ海侵层在剖面中的空间分布,并获得一组新的AMS^(14)C年龄数据。结果显示,在第Ⅱ海相层中新获得的9个AMS^(14)C年龄同样均大于43.5ka BP。至此,渤海湾3条垂直现代岸线剖面10个钻孔的第Ⅱ海相层的21个AMS^(14)C年龄均大于43.5ka BP,进一步证实了普遍发育于渤海湾沿海低地的第Ⅱ海相层形成于MIS 3阶段早期或MIS 5阶段,而不是前人认为的23~39ka BP。

江苏兴化ZK10孔第四纪多重地层研究

通过对江苏兴化ZK10孔岩石地层、生物地层、磁性地层及年代地层的研究,确定了该孔第四纪年代地层序列:1第四纪底界置于松山/高斯极性世分界处,埋深212m,距今2.58Ma。下更新统包括五队镇组下段、中段及上段的中下部,对应孢粉组合Ⅰ-1和Ⅰ-2。2早、中更新世界线与布容/松山极性世界线吻合,距今0.78Ma,埋深约120m,位于孢粉Ⅰ-2与Ⅱ带的分界处。中更新统包括五队镇组上段顶部、小腰庄组下段及上段的中下部。五队镇组是包含下、中更新统的跨时岩石地层单位。3中、晚更新世界线埋深81.5m,120ka BP左右,置于孢粉带Ⅱ与Ⅲ-1的分界处,与小腰庄组和灌南组分界线基本吻合。上更新统包括小腰庄组上段上部及灌南组。小腰庄组是包含中、上更新统的跨时地层单位。上更新统包括Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅳ和Ⅴ孢粉带。4晚更新世与全新世界线埋深12.25m,距今10ka BP左右,位于Ⅴ与Ⅵ孢粉带分界处。全新统为淤尖组,对应孢粉Ⅵ带。

永定河中下游廊固凹陷北部ACX02钻孔地层年代学研究

第四纪地层年代学格架的建立对于区域地层对比及古地理环境演化研究具有重要意义。通过分析永定河中下游地区廊固凹陷北部后王各庄村ACX02钻孔378 m岩芯沉积物的结构构造、岩性组合特征,应用测井曲线及古地磁、AMS^(14)C、OSL测年方法,对ACX02钻孔剖面进行详细地层划分、沉积相研究及地层年代学格架的建立。结果表明,岩芯记录了布容正向极性时、贾拉米洛极性亚时、奥尔都维极性亚时和高斯正极性亚时,地层从老到新依次为:下更新统(Qp^1)以河道相、泛滥平原相沉积为主,底界260 m;中更新统(Qp^2)以湖沼相沉积为主,底界76.7 m;上更新统(Qp^3)主要为河道相沉积,底界59.7 m;全新统(Qh)主要为泛滥平原相沉积,底界15.45 m。

青海玉树地区探槽和剖面揭露的全新世含炭地层及其气候环境意义

对青藏高原东南部青海玉树地区的39个泥炭和含炭砂土样品进行了AMS14C年龄测试,这些样品来自于为研究玉树断裂开挖的2个探槽和2个剖面.通过分析泥炭层及其他含炭地层的宏观岩性及其中样品的AMS14C年龄,将玉树地区的全新世含炭地层的沉积过程划分为4个阶段：阶段Ⅰ：早全新世,10100～6000a BP,非常适宜泥炭的形成;阶段Ⅱ：中—晚全新世,6000～3500a BP,较不适宜泥炭的稳定形成,沉积物中含炭量相对减少,碎屑增加,颜色变浅;阶段Ⅲ：晚全新世阶段,3500～1500a BP.该阶段的气候总体变的更加干旱和凉爽,基本上不能形成泥炭,碎屑沉积在持续增加;阶段Ⅳ：1500a BP以来：自1500～1100a BP,气候可能更加干冷,沉积物中主要为碎屑沉积;1100a BP以来,受中世纪暖期气候变化影响,在本区许多地貌单元近地表形成一层灰黑色的炭质层.这4个阶段与红原泥炭所反映的全新世气候变化波动趋势能较一致.气候、地貌和构造因素三者共同控制本区域内泥炭和炭质层的发育和形成.

渤海湾西南部平原DC01孔晚更新世以来的地质环境变化

通过对渤海湾西南部平原DC01孔的岩石地层学、生物地层学及年代地层学和地球化学研究,重建了该地区自晚更新世以来的地质环境演化过程。全新世之前,研究区经历了由河流-盐沼-潮间带上部/低盐沼-河口湾-泻湖-淡化泻湖的环境转化过程;进入全新世之后,该区经历了由湖沼到河流的环境转化过程。埋深22.4~12.7m发育近10m厚的弱海相沉积,AMS^(14)C年龄表明,该层沉积形成时间早于4.35ka cal BP,可能属于MIS 3早期(6.0~5.5ka cal BP)或更早的MIS 5期(12~8ka cal BP)。恢复了该时期的相对古海面,最高可达-13.31m。DC01孔缺失MIS 4~2或MIS 2时期的沉积。

百色库区剥隘镇滑坡成因机制分析与演化过程研究

以大量地质勘察资料为依据,简要叙述了剥隘镇滑坡基本地质背景,详细阐述了古滑坡的基本地质特征,系统分析了古滑坡成因机制,全面研究了滑坡演化过程,为滑坡应急抢险与综合治理提供了重要理论指导与可靠地质依据,可供类似工程参考。

山西芮城桃花涧剖面中全新世晚期的孢粉分析及环境变化

通过对山西芮城桃花涧剖面孢粉分析,结合沉积物的粒度特征和沉积物AMS14C测年数据,探讨了中全新世晚期该区的古文化年代及古环境变化,为恢复其古环境面貌提供了可靠的定量数据。分析结果表明,该遗址文化层的年代为庙底沟文化时期。根据孢粉组合特征,可将剖面划分为3个孢粉带：5 250~5 000 aBP期间气候温和湿润,呈现出稀树草原的植被面貌;5 000~4 800 aBP期间气候温凉偏干,呈现出荒漠草原的植被景观;4 800 aBP之后气候温凉湿润,呈现出稀树草原的植被面貌;气候变化与邻区同期相吻合。

黄土剖面古土壤和生物化石^(14)C测年对比

精确、可靠测定古土壤和生物化石年代是重建环境变化过程、探讨人地关系的关键.研究古土壤中不同组分年代的异同对于分析土壤中碳附存状态和碳储存库十分重要.对甘肃省榆中县境内兴隆山典型黄土剖面采集的动物化石、土壤无机质、土壤有机质3个样品进行常规14C和AMS测年,发现同一地层相同点样品不同组分的测年结果相差悬殊,样品无机质比其有机质年龄(3682±70)a偏老2624a.对其14C测年可靠性对比分析发现,常规14C和AMS对骨骼和牙齿化石测年相差仅为13a,校正为日历年后几乎相等,认为实验室产生的误差很小,而碳的来源、组成及其“死碳”混入的比例是影响测年结果的主要因素.化石年龄与土壤有机质年龄之间的差别,揭示该剖面可能存在持续时间达千年以上的沉积间断.由于同一层位骨化石、土壤有机质、土壤无机质14C测年结果差异,在进行化石年代确定、考古及古文明研究、生态植被恢复、土壤无机碳存储库研究中,年龄的界定应选择相应的测年数据.

贵州双河洞晚更新世大熊猫化石高度聚集现象及其意义

贵州双河洞是亚洲第一长洞,该洞先后分辨出近30多具大熊猫个体化石,是目前世界上发现完整大熊猫化石最多的洞穴。其中一支洞中竖井下方至少聚集了10余具个体化石。以此为研究对象,结合洞道发育形态特征及化石埋藏学特征,初步推测出这些大熊猫深入该支洞内经由竖井跌落并死亡的过程,表明喀斯特洞穴可以为大熊猫提供良好的栖息场所及化石保存环境。选取一例化石表面沉积的碳酸钙样品进行了铀系法测年,表明该个体至少生活在5.1万年前;对另一例个体的牙齿化石进行AMS14C测年,发现其生活在距今2.5万年左右,推断该洞道中大熊猫主要生活在晚更新世时期。

三沙永乐龙洞洞内侧壁礁体矿物和元素组成及其晚更新世以来的形成演化

三沙永乐龙洞深度在300m左右,是目前全球已知最深的海洋蓝洞,但是对其性质和成因了解极其有限。本研究使用X射线粉晶衍射仪、X射线荧光光谱仪、AMS14C测年等分析测试方法对采自不同深度的洞壁礁体的矿物物相、元素含量和形成年代进行了测定,探讨了洞壁性质和龙洞的演化。研究结果表明:三沙永乐龙洞洞内侧壁矿物均属于碳酸盐矿物,包括文石、高镁方解石和低镁方解石,平均含量分别为49.0%、46.6%、14.3%,它们主要来自钙质生物碎屑;洞内侧壁的主要元素是Ca、Mg、Sr,平均含量分别为36.8%、0.98%、0.48%。三沙永乐龙洞是一个复合体,17m以上岩石年龄晚于7.5calkaBP,是全新世海平面上升时期形成的现代珊瑚礁体,没有经历过海平面下降引起的成岩作用;17—35m岩石形成时代早于25calkaBP,是经历了大气淡水成岩作用的晚更新世喀斯特溶洞,且在高海平面时期于17—23m以浅的空间内广泛发育洞内珊瑚礁。

Radiocarbon ages of different fractions of peat on coastal lowland of Bohai Bay: marine influence?

Peat in boreholes is the most important ^(14)C dating material used for constructing age framework. 20 bulk peat samples were collected from five boreholes, the ^(14)C ages of two fractions(organic sediment fraction and peat fraction) of the bulk peat samples were investigated by AMS-dating and which fraction is better to help construct an age framework for the boreholes were compared and discussed. The results indicated that the peat fraction give a good dating results sequence in the boreholes, compared with the corresponding organic sediment fraction. And the dating results of organic sediment fraction show 161-6 702 years older than corresponding peat fraction, which was caused by marine influence. Then, we suggest an experience formula as y =0.99 x-466.5 by the correlation analysis for correcting the marine influenced organic sediment ages within the conventional ages between 4 000 to 9 000 yrs BP, and more study should be carried out for the AMS ^(14)C dating of the bulk organic sediments.