闽东南沿海老红砂沉积地层与形成时代

采用岩石地层学、磁性地层学和地球化学等方法,结合TL、ESR和¹⁴C等测年,对广泛分布于闽东南沿海的老红砂沉积地层及其形成时代进行了划分。结果表明,该区老红砂沉积地层可综合划分为5个地层段,其中老红砂层可分出3个地层段,分属60~40 ka B.P.、30~25 ka B.P.和20~10 ka B.P.所形成;两个古土层,反映大约在40~30 ka B.P.和25~20 ka B.P.老红砂的发育有过两次较长时间的沉积间断或减弱。     

福建平潭青峰老红砂中季风组分以及形成期研究

先前研究认为老红砂是末次冰期沿海风沙沉积,近期发现老红砂形成于末次间冰期。在福建平潭青峰典型老红砂分布区采集114个老红砂样品,130冬季风沙样品,60个夏季风沙样品做粒度测量和光释光测年。粒度测量显示冬季风沙粒度频率峰值出现在400μm、夏季风沙280μm,老红砂粒度频率峰值出现在300μm与冬季风沙不同。夏季风沙和冬季风沙以7∶3混合可拟合老红砂粒度分布,表明青峰老红砂沉积期夏季风历时或强度远大于冬季风,对应于气候暖期,而不是末次冰期。老红砂剖面4个自然层光释光测年自下而上为122.5±6.7 ka B.P.、97.7±6.1 ka B.P.、83.1±4.2 ka B.P.、61.9±3.4 ka B.P.,对应末次间冰期,青峰老红砂是暖期气候的风沙响应。     

华南老红砂沉积年代学及其环境意义：以福建青峰老红砂为例

对福建海坛岛青峰老红砂进行了系统的光释光测年研究,结合已发表的相关测年数据,在统一的时间标尺上探讨了老红砂发育过程及其与海平面变化和东亚季风变化之间的关系。结果表明：① QFS剖面沉积年龄为110~33 ka,起始发育年龄延伸到了末次间冰期。主要涵盖了MIS5c~MIS3阶段,其中存在4个快速堆积期。结合已发表的年代学数据进行综合分析,认为前人得出的老红砂发育在末次冰期以来的结论需要得到修正。② 华南老红砂发育过程与区域海平面变化密切相关。在末次间冰期和末次冰期均有发育,高海面（>-50 m）或较高海面（-50~-70 m）时期是老红砂普遍发育期。区域地壳运动叠加海平面变化造成闽南和闽东北老红砂的沉积差异：海退过程中的较高海面时期北部先发生快速堆积;海侵过程中的较高海面时期南部先发生快速堆积。LGM（海平面<-70 m）期,老红砂不发育。③ 老红砂在冰期-间冰期尺度上的沉积速率体现了源区气候和海平面变化对老红砂物源输送的双重制约。     

中国海岸风沙沉积记录的环境变化

海岸是陆、海、气相互作用的地带。海岸风沙沉积是这一特殊动力环境的产物,是研究海岸环境演变及海平面变化的良好信息载体。中国海岸主要存在3种风沙沉积,分别为“老红砂”、沙丘岩及海岸沙丘。本文通过比较已报道的风沙堆积的物质组成、地层变化等,进一步总结了海岸风沙沉积的特征;选择已开展绝对测年的沉积剖面,利用概率密度函数分析了风沙沉积年代的分布特征,考察了中国海岸风沙活动历史,结合其他气候记录,探讨了不同地质历史时期海岸风沙堆积的关键影响因素。结果表明：“老红砂”沉积主要记录了冰期-间冰期尺度的风沙活动,在120 ka BP前后、73—55 ka BP等时期,风沙活动主要与海平面下降时陆架提供的丰富沙源和强盛的冬季风有关;而在105 ka BP、80 ka BP前后,风沙活动与高海平面时期丰富的沙源或季风气候的季节性增强有关;55 ka BP以来风沙活动强度降低更多地反映了沉积记录保存环境的变化,末次冰期海岸风沙沉积大多分布在现代海面之下,并不代表实际的海岸风沙活动减弱。相比之下,海岸沙丘沉积所记录的风沙活动主要发生在近3 000 a,可能与中国海岸冬季风的增强有关。     

晚更新世以来闽东南老红砂沉积粒度特征与古气候变化

对闽东南深沪湾老红砂风沙沉积进行粒度测试,提取对环境变化敏感的粒级组分,结合年代学数据,初步划分了研究区晚更新世中晚期以来的气候变化阶段和气候驱动因素。研究发现,研究区经历了较冷干-暖湿-冷干-暖湿4个气候变化过程。气候变化主要受控于太阳辐射,表现出明显的23 ka长岁差周期、14.2 ka、11.8 ka半岁差周期,叠加约0.25 ka的双世纪周期,陆地-海洋-大气系统的内部因素对表现出来的百年周期可能产生放大或缩小影响。70.8—46.4 ka BP和21.3—11.6 ka BP两个阶段老红砂沉积速率较大,是老红砂风沙堆积的两个主要时期,两个阶段沉积速率分别达到30 mm/(100 a)、650 mm/(100 a)。     

晚冰期以来大柴旦盐湖沉积记录的古气候演变及其尘暴事件

本文选择大柴旦盐湖DCD03沉积剖面柱硼镁石矿层下伏土黄色淤泥质粉砂层为研究对象,基于AMS ₁₄C年代学、岩性地层学、矿物学以及地球化学等研究方法,旨在探讨土黄色湖相淤泥质粉砂沉积记录的尘暴事件,以及重建晚冰期以来西风环流显著影响区的水文气候变化。研究结果表明,DCD03沉积剖面的淤泥质粉砂样品粒度频率曲线呈现为双峰态,主峰(均值10 μm)反映了河流作用携带入湖的细粒组分,次峰(﹥32 μm)则反映了风力作用以及河流作用等携带入湖的粗粉砂粒组分。大于64 μm的砂砾组分可能代表外源风尘物质的输入,由尘暴天气携带入湖。大柴旦地区晚冰期以来依次出现了博令和阿勒罗德暖期(12.94~12.17 cal. ka BP)、新仙女木冷期(12.17~11.37 cal. ka BP)、不稳定的早全新世气候(11.37~8.64 cal. ka BP)以及趋于偏冷干的中全新世早期(8.64~7.39 cal. ka BP)。     

150～20ka BP福建东部平潭岛海岸风成沉积的粒度特征及其环境意义

福建东部平潭岛白青乡剖面由一套白-灰黄色风成砂(简称"风成砂")和红色风成砂("老红砂")互相叠覆构成,其时代为150~20ka BP。粒度分析结果显示,剖面中的风成砂和老红砂都以砂粒级为主,次为粉砂,最少为黏土。这两者的粒度参数特征与当地现代海滩沙存在显著差别,与现代风成沙相似,但这两者均比现代风成沙具有较高含量的粉砂和黏土。这些粒度及其参数特征揭示出150~20ka BP福建东部海岸地区经历了4个暖湿亚段"W"和4个冷干亚段"C",分别为W4(133~117ka BP)、W3(108~99ka BP)、W2(84~67ka BP)、W1(50~20ka BP)和C4(150~133ka BP)、C3(117~108ka BP)、C2(99~84ka BP)和C1(67~50ka BP)。这些"W"和"C"亚段与LR04深海氧同位素、65°N夏季太阳辐射和相对海平面变化在气候波动性质和相位上相对应。150~20ka BP在万年尺度上,中国东南沿海海岸风沙沉积受到诸如太阳辐射、东亚季风和海平面波动等全球大背景因素控制。     

晚冰期以来大柴旦盐湖沉积记录的古气候演变及其尘暴事件

选择大柴旦盐湖DCD03沉积剖面柱硼镁石矿层下伏土黄色淤泥质粉砂层为研究对象,基于AMS ~(14)C年代学、岩性地层学、矿物学以及地球化学等研究方法,旨在探讨土黄色湖相淤泥质粉砂沉积记录的尘暴事件,以及重建晚冰期以来西风环流显著影响区的水文气候变化。研究结果表明,DCD03沉积剖面的淤泥质粉砂样品粒度频率曲线呈现为双峰态,主峰(均值10μm)反映了河流作用携带入湖的细粒组分,次峰(32μm)则反映了风力作用以及河流作用等携带入湖的粗粉砂粒组分。大于64μm的砂砾组分可能代表外源风尘物质的输入,由尘暴天气携带入湖。大柴旦地区晚冰期以来依次出现了博令和阿勒罗德暖期(12.94～12.17 cal.ka BP)、新仙女木冷期(12.17～11.37 cal.ka BP)、不稳定的早全新世气候(11.37～8.64 cal.ka BP)以及趋于偏冷干的中全新世早期(8.64～7.39 cal.ka BP)。     

青海湖东岸末次冰期冰盛期和早全新世沙漠范围重建

基于野外沉积物调查、已报道的风成沉积物年代和重建的湖泊水位波动曲线,初步绘制了末次冰期冰盛期和全新世早期青海湖东岸的沙漠范围。初步认为,末次冰期冰盛期时青海湖大幅度萎缩,湖底沉积物暴露并遭受风蚀,在偏西风的搬运下,近岸粗颗粒砂堆积在日月山西侧和倒淌河河谷,形成流动沙丘,细颗粒沉积物被向东搬运沉积至河湟谷地和黄土高原。倒淌河源头的沙丘最晚是在末次冰期盛冰期(23~16ka BP)沙漠扩张时形成并残留至今的;青海湖东部日月山西侧山麓地带和倒淌河河谷中、晚全新世黄土、古土壤下部普遍沉积的风成砂是末次冰期冰盛期和全新世早期(11~9 ka BP)青海湖东岸地区大范围沙化的证据。     

福建东部海坛岛老红砂敏感粒度组分对东亚冬季风演变的响应

本文在福建东部海坛岛青峰老红砂剖面年代学框架基础上,通过2.5 cm等间距高密度采样进行粒度分析,采用粒级-标准偏差方法提取敏感粒度组分,并证明敏感粒度组分平均粒径可作为东亚季风的强弱变化的替代指标,据此建立了约44.0 ka以来青峰剖面老红砂记录的冬季风演变序列。结果显示,约44.0 ka以来东亚冬季风经历了3个演变阶段：①44.0~25.5 ka BP东亚冬季风较弱, 呈现在波动中逐步增强趋势;②25.5~15.5 ka BP为东亚冬季风最强盛期,并呈现高频波动特点,东亚冬季风在21.8 ka BP前后达到鼎盛期;③15.5~7.1ka BP为冬季风减弱期,但在11~10 ka BP前后,冬季风突然显著增强。相邻剖面平均粒径记录的冬季风演变阶段也具有较好的重复性。对比发现,青峰剖面老红砂敏感粒度组分的气候记录与长江下游葫芦洞石笋δ18O和格陵兰GISP2冰芯δ18O记录之间有较好的吻合,尤其对新仙女木事件和4次H事件三者都有记录,但青峰剖面对D-O旋回记录信号不明显。     

闽粤沿海老红砂的热释光测年

采用再生热释光法对来自福建和广东沿海地区的39个老红砂样品进行了测年,其年龄约在0.9~6.8万年之间,表明闽粤沿海的老红砂是晚更新世中、晚期形成的风成沉积。     

应用人工神经网络识别闽南粤东沿海老红沙沉积

闽南、粤东沿海,断续分布着一种俗称"老红砂"的红色、棕红色半胶结的中细砂沉积物。近十多年来,对其成因和时代进行了较多研究。然而,关于它的成因,目前仍有争议,有的认为是属于一种近源的滨海相沉积,也有人认为是风成的。本文用经过华南沿海现代海岸风成沙和海滩沙样品训练的神经网络来识别闽南粤东沿海的老红砂。由这些海岸风沙和海滩沙的粒度参数、沉积物的各个粒级含量等作为输入,构成不同的神经网络的识别结果表明,大部分老红砂被神经网络判别为风沙沉积,同时也表明,粉沙/粘土的含量是判别沉积物是否为风沙搬运的有效指标。而单纯以沉积物各个粒级含量作为输入构成的网络无法用于沉积物的识别。     

闽东南沿海老红砂的地球化学特征

闽东南沿海老红砂的地球化学分析表明,B、Ga、Sr、Ba、K、Cr、Ni和V等微量元素含量及B/Ga和Sr/Ba比值指示老红砂应为陆相沉积,其磷酸钙组分和古盐度亦指示为陆相。老红砂的化学全量组合特征与花岗岩风化壳相似,但SiO₂含量较花岗岩风化壳大,而Al₂O₃的含量明显少于花岗岩风化壳。从老红砂垂直剖面变化看,其硅铝铁率一般从上往下增加,分解系数(Fe₂O₃/MgO)一般从上往下减少。     

中国海岸风沙沉积的成因与特征

东部和南部沿海是我国风景优美、气候宜人, 工农业与交通事业发达和人口密集的重要经济区。在16, 000多公里的海岸上, 风沙作用的海岸线就有近3, 000公里, 目前它们都在不同程度上处于风沙作用而后退或大大改观的状态。     

近40ka来海南岛海岸沙地气候与环境演变

选择海南岛东、西海岸具有代表性和高分辨率特征的木堆、棋子湾等地层剖面,在建立年代序列的基础上,对风成沙粒度组成与参数、SC/D值及磁化率等代用指标的研究表明,末次冰期间冰阶时气候相对温暖,滨海平原上河流三角洲前移,湿地、沙丘与交错分布;末次盛冰期时气候干凉,海岸沙地上形成了多道平行延伸的古沙垄(丘),并与大陆架古沙丘形成连续性沉积;末次冰消期时气候快速变化,古沙垄(丘)或加积发育或固定成壤;全新世以来气候回暖并波动变化,次生沙丘经历多次半固定、固定－沙丘加积、活化的演变。     

Holocene climate and glacier variability at Hallet and Greyling Lakes,Chugach Mountains,south-central Alaska

Evidence from lake sediments and glacier forefields from two hydrologically isolated lake basins is used to reconstruct Holocene glacier and climate history at Hallet and Greyling Lakes in the central Chugach Mountains of south-central Alaska. Glacial landform mapping, lichenometry, and equilibrium-line altitude reconstructions, along with changes in sedimentary biogenic-silica content, bulk density, and grain-size distribution indicate a dynamic history of Holocene climate variability. The evidence suggests a warm early Holocene from 10 to 6 ka, followed by the onset of Neoglaciation in the two drainage basins, beginning between 4.5 and 4.0 ka. During the past 2 ka, the glacial landforms and lacustrine sediments from the two valleys record a remarkably similar history of glaciation, with two primary advances, one during the first millennium AD, from ~500 to 800 AD, and the second during the Little Ice Age (LIA) from ~1400 to 1900 AD. During the LIA, the reconstructed equilibrium-line altitude in the region was no more than 83 ± 44 m (n = 21) lower than the modern, which is based on the extent of glaciers during 1978. Differences between the summer temperature inferred from the biogenic-silica content and the evidence for glacial advances and retreats suggest a period of increased winter precipitation from 1300 to 1500 AD, and reduced winter precipitation from 1800 to 1900 AD, likely associated with variability in the strength of the Aleutian Low.

福建海坛岛青峰老红砂旋回沉积的粒度特征及其古环境意义

福建海坛岛青峰老红砂剖面以棕红色砂层和黄橙色砂层的交替旋回变化为显著特征。通过野外考察、采样和测定分析,对青峰老红砂剖面的粒度特征及其古气候意义进行深入研究。结果表明：（1）青峰剖面棕红色砂层以细砂为主,黄橙色砂层以中砂为主,细砂-中砂在剖面上呈现明显的交替旋回变化;（2）棕红色砂层和黄橙色砂层的粒度频率曲线均以单峰加一细尾为主,含有一定量的粉砂、黏土;概率累积曲线以滚-跳-悬三段式为主,但两种砂层在组分含量、斜率等方面存在差异;（3）粒度参数呈现明显的波动旋回变化,可能指示沉积时期区域风力、搬运动力、化学风化强度方面发生了周期性变化,即棕红色砂层显示了暖湿气候条件下的红壤化过程,黄橙色砂层则显示凉干气候条件下的黄壤化过程。因此,青峰老红砂旋回沉积表明第四纪晚期以来,福建东部沿海的古气候古土壤可能经历了南亚热带（赤红壤）和暖温带（黄壤）的交替变迁。