淮北平原中更新世以来古气候和沉积环境演变：来自涡河流域沉积物粒度和地球化学的证据

通过对毗邻中国南北地理分界线的第四系标准孔岩芯进行粒度和地球化学研究，探讨了淮北平原中更新世以来的古气候变化和沉积环境变迁。研究表明淮北平原中更新世气候在暖湿与干冷(温凉）频繁交替中总体经历了从暖湿趋于干冷，与中国东部季风区北部的温带季风气候变化趋势属同相位演变，而与受控于亚热带季风气候的长江中下游及淮河源区古气候演变模式总体呈反相位。晚更新世，气候总体经历了干冷(即温干—严寒—干冷）、温湿、转向干冷，却表现出与以长江中下游及淮河源区气候演化格局更相似，而与中国北方气候总体上由暖湿向干旱化转变步调不一致。进入全新世，淮北平原与中国南北方气候均回暖，降水相应增多。涡河流域GBK1标准孔区域沉积环境总体上经历了中更新世早中期从半深湖演化到浅湖、滨湖，到晚期湖泊快速收缩直至消失，演化为泛滥平原或河流；晚更新世以来主要为河流和泛滥平原。淮北平原区域气候变化总体上对全球变化有着积极的响应，或许因其地处中国南北地理分界线边缘，致使其气候又具区域独特性。     

内蒙古东南缘晚第四纪以来的气候环境演化

基于内蒙古东南缘西拉木伦河上游刘家店河湖相剖面的粒度、磁化率、微量元素地球化学指标,重建该区35 ka BP以来的气候演化过程。结果表明,在MIS 3晚期(35.23~25.15ka BP)研究区气候条件总体温暖湿润,并伴有区域变干的趋势;MIS 2阶段(25.15~11.13 ka BP)气候整体寒冷干燥,但叠加有短暂回暖气候事件。剖面记录的末次盛冰期(LGM)出现于22.25~18.47 ka BP,此时气候极度干冷;MIS 2阶段叠加了两个短暂气候适宜期,分别出现于18.47~16.24 ka BP和14.72~11.13 ka BP。在11.13 ka BP前后研究区进入全新世,气候变得暖湿。刘家店剖面的气候记录与周边气候记录具有可对比性,揭示了区域上东亚夏季风进退具有一致性,并认为自MIS 3晚期以来东亚夏季风受北半球太阳辐射及冰量的共同驱动。此外,刘家店剖面记录揭示的千年尺度气候变化对典型气候事件具有一定的响应,推测这些千年尺度的季风强度变化可能与北大西洋经向翻转环流(AMOC)相关。     

珠江三角洲中部大鳌平原晚第四纪古生物记录及环境演化

珠江三角洲是中国最主要的三角洲之一,人口密集,在未来极易受到海平面上升的影响,因此该地区的海平面变化研究尤为重要。有孔虫、介形类等微体动物是半咸水中最重要的生物类群,对海平面变化非常敏感,虽然已有许多涉及研究区微体化石的研究,但该地区微体化石定量分析还未开展,详细的古环境演化过程亦有待阐明。本文利用取自珠江三角洲中部大鳌子平原的5个钻孔的岩芯进行分析,对其中PRD05和PRD04钻孔进行详细的微体动物群定量分析和宏体动物群分析,结合各钻孔沉积学及磁化率特征及其他3个钻孔测年样品的微体、宏体动物群分析,讨论了珠江三角洲中部的环境演化过程。微体动物根据已有水深分布资料,划为两种类型分别代表近岸和远岸两种类型,借以讨论海平面变化。结果显示,珠江三角洲中部晚第四纪的古环境由钻孔中从下到上7个层位的划分体现为3个沉积阶段: 1)低地沉积阶段(14340cal.aB.P.前),包括基岩及其风化层(层位A),末次冰期前和期间的河流沉积环境(层位B); 2)全新世海侵阶段(14340~2860cal.aB.P.),包括障壁后沉积(层位C,14340~6480cal.aB.P.)和河口湾沉积(层位D,6480~2860cal.aB.P.); 3)高地沉积阶段(2860cal.aB.P.至今),包括砂坝环境(层位E,2860~230cal.aB.P.)和三角洲平原沉积(层位F,230cal.aB.P.至今)。其中全新世海侵阶段的河口湾沉积,主要由微体动物群特征反映了更高分辨率的环境演化,包括全新世伊始的快速海侵(D1亚层); 海侵速率降低(D2亚层); 海平面显著上升(D3亚层); 海平面范围最大(D4亚层),海平面最高(约5700cal.aB.P.); 海平面快速降低(D5亚层); 小规模海平面波动(D6亚层)。     

渤海湾西北岸QHJ01孔记录的晚新生代气候与沉积环境演化

渤海湾西北岸是华北平原构造最为活跃的地区,其第四纪地层的深入研究能为区域地震地质和水文地质研究提供基础资料。本文依据渤海湾西北QHJ01孔沉积物岩性、结构构造以及孢粉分析等结果,结合年代学结果,重建了区域5.20Ma以来的古气候及沉积环境演化过程。QHJ01孔5.20～3.33Ma早期植被类型为以落叶为主的针阔叶混交林,气候温湿,晚期植被类型为针阔叶混交林,气候向冷干的趋势发展,沉积环境以湖泊为主;3.33～2.12Ma植被类型以荒漠草原为主,个别地段为针阔叶混交林草原,气候温凉干旱,沉积环境为曲流河和泛滥平原;此阶段沉积环境受气候变化影响较为明显。2.12～0.13Ma为湖泊发育期,其中2.12～1.78Ma植被类型为针阔叶混交林,气候凉湿,1.78～0.90Ma气候干冷,0.90～0.13Ma气候波动幅度增大,此阶段沉积环境受气候波动影响较小,主要受区域构造沉降控制。0.13Ma以来气候波动变化较为明显,落叶阔叶分子含量逐渐增高,有逐渐变暖的趋势,早期沉积环境主要为湖泊、湖泊三角洲、泛滥平原交替发育,晚期发育海相三角洲;此阶段沉积环境受气候变化影响较为明显,同时亦受区域构造沉降控制。     

北京山前冲洪积缓倾斜平原晚新生代沉积物磁性地层学研究

通过北京地区新8钻孔的古地磁样品测试研究,发现其岩心所包含的正负极性段,可与标准极性柱中的布容正极性时.高斯正极性时和松山反极性时具有较好的对比性。建立高精度、可靠的长尺度年代地层格架,为建立北京城市三维地质结构提供了基础,对研究新构遭活动.平原区地质演化历史,工程地质和水文地质条件,具有重要的意义。     

青藏高原晚新生代以来地球化学演化与古气候变迁刍议

青藏高原晚新生代以来地球化学演化与古气候变迁刍议余素华，文启忠（中国科学院广州地球化学研究所．广州５１０６４０）关键词古气候，地球化学演化，晚新生代以来，青藏高原晚新生代以来，在更新世初期，随着青藏高原的强烈上升，改变了大气环流形式，季风开始占主导优...     

晚新生代以来天山北缘沉积记录及其稳定同位素变化的环境意义

晚新生代以来,天山北缘的沉积记录与天山的隆升密切相关.研究表明:始-渐新世安集海河组主要沉积发育水平层理的绿色、灰绿色湖泊相泥岩;晚渐新世沙湾组中上部岩石组合特征为紫红色曲流河相砂岩、粉砂岩和砾岩夹层;早中新世塔西河组下部主要为灰绿色、褐红色砂、泥岩互层,上部主要为土黄色砂岩和粉砂岩夹层;晚中新世-早上新世独山子组为辫状河相灰色砾岩和砂砾岩沉积;晚上新世-早更新世西域组主要为厚层砾岩堆积.土壤碳酸盐中稳定同位素数据表明:安集海河组δ13C平均值为-3.9‰,δ18O平均值为-5.0‰;沙湾组中上部δ13C平均值为-8.1‰,δ18O平均值为-11.0‰;塔西河组δ13C平均值为-5.9‰;δ18O平均值为-7.7‰;独山子组δ13C平均值为-8.5‰,δ18O平均值为-10.3‰;西域组δ13C平均值为-6.0‰,δ18O平均值为-10.4‰.同位素结果和沉积记录共同表明,始-渐新世为湿润温暖气候;晚渐新世为干旱寒冷气候;早中新世早期为半湿润、半温暖气候,晚期为干旱、寒冷气候;晚中新世.早上新世为干旱寒冷气候;晚上新世-下更新世为干旱、半温暖气候.结合古地磁数据和全球气候变化,天山北缘晚新生代以来发生五次主要气候变化事件,即晚渐新世(沙湾组时期中上部)气候转换,约24Ma(沙湾组时期顶部)气候突变,早中新世内部(约24～19Ma)气候转换事件,晚中新世(约7Ma)C4植被迅速扩张和约3.17Ma以来气候的剧烈震荡.     

新疆塔西河地区8Ma以来沉积环境演化及其构造意义

天山南北麓巨厚的新生代地层记录着天山构造隆升与沉积环境演化的历史。在对新疆塔西河剖面进行磁性地层研究的基础上,通过沉积学分析,确定自8.1M a以来塔西河剖面存在4个沉积相组合,对应的沉积环境演化分为4个阶段:1)在8.105.75M aB.P.之前为浅湖沉积环境;2)在5.754.27M aB.P.为扇三角洲沉积环境;3)在4.273.44M aB.P.为滨浅湖沉积环境;4)在3.44M aB.P.之后为冲积扇沉积旋回期。塔西河剖面沉积环境演化、岩相与沉积速率的变化等共同揭示出天山自8.1M aB.P.以来先后经历了构造活动稳定期（>5.75M aB.P.）、过渡期（5.753.44M aB.P.）以及快速强烈间歇性隆升期（<3.44M aB.P.）等3个构造活动阶段,并且自3.44M aB.P.,构造活动有增强的趋势。     

青藏高原新生代以来气候环境演化的粘土矿物学特征

为探究青藏高原的气候环境演化, 对青藏高原不同部位的盆地沉积物的粘土矿物特征进行深入系统的研究.结果表明, 古新世阶段—始新世阶段时期, 青藏高原古气候以行星风系居主导地位, 青藏高原北部以温暖和季节性干旱为特征.柴达木地区在~36 Ma的降温事件则明显早于全球降温事件(~34 Ma)近2 Ma.在渐新世(34~23 Ma)期间, 古气候以干旱炎热为特征, 但气温相对要低于始新世.在中新世—上新世(23.0~2.6 Ma)期间, 青藏高原北缘的柴达木、循化盆地均在~21.5 Ma发生气候变冷事件, 而8~7 Ma的气候变化事件遍及整个青藏高原.在藏南的吉隆盆地、青藏高原西北部的叶城盆地, ~1.8 Ma之前的盆地沉积物中仍然有相当高含量的蒙脱石, 说明这些地区在~1.8 Ma之前, 虽然总体上气候变冷、变干, 但仍然处于一种相对湿润的气候环境.      

上海地区晚新生代地层划分与沉积环境演化

利用多只见及基岩的钻孔,以岩石地层为基础,结合气候一生物地层、磁性地层和年代地层等多重地层划分,对上海地区晚新生代松散地层进行了系统的划分与对比,厘定了区内第四系下限及各内分地层单位的界限.在系统阐述上新世以来沉积环境演化的基础上,对上海地区晚新生代沉积模式进行了探讨:前期,由上新世一早更新世早期的陆相环境演化为早更新世中期-中更新世的以陆相为主间或为海陆过渡相环境,形成以陆相杂色硬粘土为主的地层序列;后期,晚更新世以来演化为海相和海陆过渡相为主的沉积环境,形成灰色砂、粉土和软粘性土占优势的地层序列.     

Geochemical Evolution and Environmental Changes of Qinghai—Xizang Plateau Since Late Cenozoic

Long-and short-term climatic curves were preliminarily established based on the comprehensive analysis of geochemical information since the Late Cenozoic in the Qinghai Xizang(Qinghai-Tibet)Plateau.The curves show that the climate in the plateau was alternatively dry-warm and cold-wet during the period of 30-3.4 Ma when the plateau was not uplifted to an enough altitude and the monsoon was not completely formed either,In the period of 3.4-0.73 Ma.the climate fluctuated between dry-cold and wet-warm when the plateau was rapidly uplifted and the Asian monsoon was consequently formed.Since 0.73 Ma.the climate became even drier when the plateau continuously rose.In the Holocene period.the climate alternatively changed with a complex model of being cool-dry,warm-wet and cold-wet.     

黄淮海平原晚新生代重大地质事件

晚新生代以来,青藏高原的隆升导致中国地貌格局、古气候系统及晚新生代沉积体系发生巨变。青藏高原以东至边缘海的广大区域形成统一水系,将巨量沉积物搬运至中国东部连续堆积形成黄淮海平原。太行山的隆升、边缘海陆架的沉降,黄河的贯通及晚第四纪大规模海侵等,深刻改造了黄淮海平原的自然环境,至今仍然影响其社会经济的发展,成为重要的科学问题。针对这些事件的研究,对于理解晚新生代黄淮海平原的形成和演化具有重要意义,也可为缓解该地区目前紧张的人地关系提供理论基础。对晚新生代黄淮海平原形成发育的构造地貌过程、黄河贯通和晚第四纪海侵等重大事件研究现状进行了综合分析,认为：①青藏高原隆升是黄淮海平原当今地貌及海陆格局形成的根本原因;②黄河贯通对黄淮海平原地表过程、水系演化及源-汇体系带来深远影响;③沿海地区晚更新世以来3次重要的海侵事件及相关的海陆相互作用,不但造成了沉积环境的变化,还形成了下切河谷特殊地貌景观;④晚新生代黄淮海地区重大地质事件的时间节点是中新世和晚第四纪。系统总结了黄淮海平原在构造-气候相互作用、地貌动态演化和年代学研究中存在的问题,认为未来亟需对黄淮海平原开展多学科系统性的工作。     

青藏高原晚新生代孢粉组合与古环境演化

对取自沱沱河盆地、通天河盆地、那曲盆地、东温泉盆地、乌郁盆地的新近纪湖相沉积与取自巴斯错、错鄂、纳木错的晚第四纪湖相沉积,进行孢粉分析;结合西宁—民和盆地、伦坡拉盆地、南木林盆地、渭河盆地的孢粉资料,分析青藏及邻区新生代晚期古植被和古环境的演化过程。发现渐新世晚期—中新世早期青藏与周边邻区的古环境发生了显著分异,导致青藏地区热带亚热带植物濒临消亡,与全球温暖气候条件和青藏地区古纬度环境不符,是青藏高原隆升的重要标志。中新世早期—第四纪晚期,青藏高原落叶阔叶林和针叶林呈现总体减少趋势和准周期性波动,与全球气候变化呈良好对应关系。第四纪晚期草本植物含量逐步增高,出现蒿—松—桦为主,针叶林、落叶阔叶林、灌木、草本植物混生的植被景观。     

第四纪黄河入淮成因机制与环境效应的研究现状及存在问题

黄河改道进入淮北平原（简称"黄河入淮"）深刻改变了淮北平原地区自然环境状况,这一系列环境变化对当地社会生产和国民经济带来巨大影响,甚至影响了中国历史发展的进程,是政府部门和科学家们共同关注的重大问题。黄河入淮事件的研究对于理解淮北平原的形成、演化具有重要意义,对于认识黄河下游极端古洪水事件对古气候的响应规律具有重要的理论意义,对于黄淮流域现代水利工程建设、洪旱灾防御等能够提供亟需的水文数据。文章主要从黄河入淮对环境的影响以及黄河入淮事件的确定方法及其原因机制方面进行了综述。对环境的影响主要从对淮河水系、对淮北平原地表过程、对淮河盆地源-汇过程、对中国东部海洋物源变化的影响以及对黄河贯通上限时间的约束意义进行了说明;另外,对于黄河入淮事件的确定方法、年代学及其发生的气候背景和原因机制进行了全面总结;最后指出了黄河入淮事件目前有待进一步研究的问题并进行了展望。     

晚新生代以来中国西北植被演化及反映的干旱化过程

亚洲内陆干旱化是全球新生代大陆环境变化中最引人瞩目的重大事件之一,一直是古气候研究的热点。但到目前为止,亚洲内陆干旱化的起源、演化及其机制仍存在争议。本文系统整理了具详细定年的30条孢粉序列,利用生物群区化方法,重建了晚新生代以来我国西北植被的时空演化历史,探讨了干旱化过程。结果显示：约36~28Ma,我国西北植被以森林为主,气候湿润;约27~24Ma,出现草原,开始呈现干旱化趋势;约23~18Ma荒漠扩张;约8Ma以来,大部分森林被荒漠、草原替代,干旱程度显著增强。上述干旱化历史与全球变冷、青藏高原隆升及副特提斯海退缩在时代上有一定的关联性。因此认为,亚洲内陆干旱化的起源可能与青藏高原隆升及副特提斯海的退缩有关,而之后干旱化过程受全球变冷影响逐步加强,约8Ma以来的急剧干旱化可能与北半球高纬变冷的关系更为密切。     

上新世以来北京平原NBT1孔记录的地层沉积及构造指示

磁性地层学结合宇宙成因核素、AMS 14 C测年为晚新生代可靠的长序地质年代框架建立提供了有效快捷手段。在北京平原东南部钻取的NBT1全取芯钻孔进行了详细的磁性地层学研究,400 m钻孔335 块样品识别出10个正极性和9个负极性时段,记录了布容(Brunhes)、松山(Matuyama)、高斯(Gauss)、吉尔伯特(Gilbert)极性时,孔底进入到4. 2 Ma的Gilbert负极性时。以岩性组合、26 Al/10 Be、AMS 14 C年代学为基础,结合测井沉积〖JP2〗相分析,判断钻孔上新世晚期地层底界位于319. 60 m,第四系下更新统、中更新统、上更新统底界分别位于214. 80 m、〖JP〗70. 60 m、59. 25 m。在上新世约4. 2~3. 5 Ma发育了6期明显的冲洪积扇的快速沉积过程,第四纪早更新世以曲流河沉积体系为主,中更新世以湖沼沉积为主,夹分支河道沉积,沉积厚度相对较薄,晚更新世以分支河道- 湖沼沉积为主,其顶部末次盛冰期浊黄橙色硬质黏土发育。钻孔包含了3个沉积速率较高（>150 m/Ma）的时期,分别为3. 58~3. 33 Ma、1. 945~1. 778 Ma和0. 126~0. 010 Ma,与上新世以来青藏高原隆升扩展及华北地区晚更新世构造活化在时间上具有一致性,揭示了华北地区的沉积构造演化对青藏高原隆升具有一定响应。     

青海贵德盆地晚新生代沉积演化与青藏高原北部隆升

青海贵德盆地发育巨厚的新生代地层,并含较丰富的重要哺乳动物化石,对确定盆地及周边相似地层的年代和研究高原隆升过程具有重要的科学意义。本文结合哺乳动物采用典型剖面精确古地磁测年为基础的时间框架,对近11 Ma BP以来盆地沉积相进行了分析,划分出19个沉积岩相和湖泊、三角洲、辫状河流、水下扇三角洲和水上洪积扇5个沉积环境,以及8个沉积演化阶段。通过盆地沉积对构造隆升的响应探讨表明:>11～7.65Ma BP为高原构造稳定期,7.65～3.6Ma BP高原具阶段性逐步隆升构造特征,3.6～>2.6 Ma BP为高原整体快速隆升,2.6Ma BP左右高原大规模挤压断陷,1.8 Ma BP左右高原大规模整体快速隆升并使贵德盆地古湖被切穿排干,黄河在此诞生。     

海南岛北部晚新生代玄武岩成分演化及成因讨论

板内玄武岩通常具有复杂的成分组成和成因过程。海南岛北部（简称“琼北”）自渐新世始逐渐发育了大量板内玄武岩,岩性跨度大,从石英拉斑玄武岩到橄榄拉斑玄武岩,再到碱性橄榄玄武岩和碧玄岩均有分布。对琼北晚新生代玄武岩虽已开展了广泛的研究,但“琼北晚新生代玄武岩的成分随时间演化规律”这一问题却未引起足够的关注。本文从晚更新世道堂组橄榄玄武岩入手,对其开展了细致的岩石学、矿物学和主微量及Sr- Nd- Pb同位素地球化学的研究;并结合文献中琼北其他时代（组）玄武岩的数据,阐述了琼北晚新生代玄武岩成分随时间演化的规律并对其成因进行了探讨。研究发现,自中—上新世到更新世再到全新世,琼北晚新生代玄武岩呈现从碱性玄武岩过渡到拉斑玄武岩再突变到碱性—强碱性系列的演化规律;中—上新世到更新世这一时期的碱性玄武岩和拉斑玄武岩可能形成于石榴子石二辉橄榄岩由低到高程度的部分熔融作用,而全新世碱性岩则更可能形成于石榴子石辉石岩的部分熔融。琼北晚新生代玄武岩的Sr- Nd- Pb同位素组成揭示其源区地幔以PREMA端元为主,但经历了来自古老陆壳的沉积物不同程度的改造作用。采用“海南地幔柱”模型可以较好地解释琼北晚新生代玄武岩的复杂组成和成因。