湖泊年纹层研究进展与展望

[意义]湖泊年纹层是季节—年际尺度的超高分辨率地质记录,对发展高精度地质年代学和研究古气候与古环境具有重要意义。[进展]综合前人研究成果,对湖泊年纹层的形成和保存、识别和分类、纹层年代学以及湖泊年纹层对古气候和古环境的指示等方面进行了总结:(1)湖泊年纹层的形成和保存受季节性气候和环境变化的影响,在北半球中高纬地区分布较广;(2)对湖泊年纹层的鉴定需结合其物理、化学和生物特征,并通过放射性同位素定年手段进行交叉验证;(3)湖泊年纹层可用于建立精确的或浮动的年代学标尺;(4)湖泊年纹层普遍用于重建年际古气候与古环境,但是研究程度不均衡,时间上主要集中于第四纪,空间上主要集中于欧美地区。[结论与展望]结合目前湖泊年纹层的研究现状和不足,未来应加强现代沉积过程监测,优化湖泊年纹层识别标准。同时利用多种研究手段,系统构建并完善湖泊年纹层研究体系。深入挖掘深时湖泊年纹层的研究价值,聚焦深时年际古气候变化等科学前沿。

鄂尔多斯盆地东南部晚二叠世地球化学特征及古环境一一以韩城薛峰川剖面石千峰组为例

晚二叠世是全球气候变化的重要转折时期,鄂尔多斯盆地二叠世石千峰组为一套典型的陆相沉积,前人对该时期较连续的海相地层揭示的古气候研究较为成熟,而对同时期陆相地层的研究缺乏系统性,相关研究程度低,研究资料需要进一步完善。文章通过盆地东南部薛峰川剖面石千峰组地质剖面的详细观察、测量及系统采样,开展了系统的岩石学和元素地球化学分析,分析了该时期沉积期的古气候、古盐度和古环境特征,揭示了其演化规律。结果表明:(1)样品化学蚀变指数CIA的变化范围为15.3578.28,大部分样品的CIA值变化范围在65~85之间,风化程度中等;碳同位素偏移明显,偏移幅度达3.47%,气候出现突变。总体为半湿润-半干旱气候,部分时期干旱程度增大;(2)通过碳氧同位素相关性分析和古盐度Z值和S值计算,表明了自下而上古盐度值总体上呈增加趋势,上部层段的Z值和S值分别为119.98%和31.36%,可达半咸水-咸水环境;(3)古氧化还原指标U/Th、Ni/Co、V/(V+Ni)比值的范围分别为0.15~1.00,1.35~2.43,0.73~0.88,沉积期整体处于强氧化沉积环境;(4)上段的钙质结核、粉砂质灰岩以及紫红色砂泥岩呈韵律层出现表明沉积环境向干旱演化。综合分析认为,盆地东南部晚二叠世地球化学元素变化剧烈,沉积相也变化大,表明该时期古气候、古环境发生重大变化,水体盐度变高,气候变得更为炎热干旱。