新疆干旱区柴窝堡湖沉积记录的150年来气候环境特征

通过乌鲁木齐附近柴窝堡湖钻孔岩芯的粒度、有机质含量、化学元素以及同位素等多项分析,开展了研究区近150年来的气候环境演化研究。通过沉积记录与器测气象资料比较,认为沉积物的有机质含量反映了流域降水的变化,而有机质碳同位素的变化则与温度相关。在运用有序样品最优聚类分析对沉积物地球化学元素序列进行阶段划分的基础上,综合粒度、有机质含量以及同位素等多环境代用指标的分析,恢复了不同阶段的气候环境信息。结果表明,1860～1910A.D.,各环境指标显示当时湖泊水位较高,湖水较深,显示偏冷、偏湿的气候环境特征。1910～1950A.D.,粒度、地球化学元素、有机质、磁化率等指标波动明显,虽然有机碳同位素值有所升高,但仍然总体偏负,显示该阶段湖泊环境总体上波动强烈,气候不稳定。其中约1920A.D.左右,粒度显示突然变化,有机碳同位素、烧失量、元素含量等也均发生了显著的波动,指示明显气候环境事件的存在。1950A.D.以来,钻孔岩芯的磁化率升高,重金属元素含量以及总磷含量呈现明显富集,而有机质及其碳同位素变化却与器测温度和降水变化一致,指示了近期气候和人类活动对湖泊环境的影响。

30多年来柴窝堡湖演化特征及其环境效应

在对柴窝堡地区多期陆地资源卫星、中巴资源卫星以及Modis遥感影像解译基础上,结合器测气象资料、地下水以及湖泊水深等数据,对柴窝堡湖面积变化及其环境效应进行了研究。结果表明:20世纪70年代以来湖泊总体呈下降趋势,但到20世纪末至21世纪初期受流域降水增加影响,湖泊面积出现一定程度的扩展,面积最高达到约29.5 km2(2002年)。近几年,由于流域降水减少,人为提取地下水量增加,湖泊水位出现快速下降。2008年湖泊水位比1971年下降了约2.2 m,湖泊面积缩小到约27 km2。由于柴窝堡湖为陡岸平底型湖泊,湖泊水位下降初期引起的面积萎缩并不明显,但当前湖泊处于面积快速萎缩转折的水位。随着湖泊水位的进一步下降,将会引起面积的快速收缩,以至干涸,从而加剧湖泊周边地区土壤碱化、沙化、植被退化等生态环境问题,对区域社会经济发展产生重要的影响。

准噶尔盆地南缘柴窝堡地区地层综合划分与对比

依据大量的工区实际资料,从煤层发育特征、岩性标志、孢粉学特征等方面入手,深入研究了准噶尔盆地南缘新近纪-二叠纪地层中记录的地质事件,建立了准噶尔盆地南缘柴窝堡地区新近纪-二叠纪地层划分对比的标志。柴窝堡地区新近纪-二叠纪地层中的生物事件信息和旋回沉积层的形成均与当时的古气候变化密切相关,古气候的变化影响到沉积环境的改变,从而导致了沉积岩颜色的变化、孢粉组合的差异,这些大范围变化的相似性,形成了地层划分与对比的良好标志。