克什克腾世界地质公园达里诺尔园区重要地质遗迹特征及其对湖泊演化的指示

湖岸地貌不仅可以与湖相沉积物共同指示湖泊演化过程,同时还是具有较高观赏价值的地貌景观,因此成为重要的地质遗迹。内蒙古克什克腾世界地质公园达里诺尔园区保存了大量的地质遗迹,对湖泊演化及气候变化具有很好的指示意义。本研究从地貌角度出发,对达里诺尔园区代表古湖面的湖蚀穴、湖蚀凹槽、湖蚀柱和湖蚀崖等湖蚀地貌,湖岸堤和湖成阶地等湖积地貌,以及河流地貌和冰缘地貌进行详细的野外地质调查,通过剖面实测并与湖岸沉积物和湖心钻孔岩心进行对比,判断达里湖全新世以来湖水面的变化,进而重建湖泊的演化过程。湖蚀地貌表明,达里湖曾存在4期明显的高湖面,海拔高度分别为1303 m、1296 m、1288 m和1277 m;而在1280 m以下主要发育湖成阶地和湖岸堤等湖积地貌。被称为世界最窄河流耗来河的不断发育代表了湖水位不断下降的过程,古冰楔及其上覆的硅藻土的发育指示了一次湖退和一次湖进事件。该研究对季风边缘区湖泊演化历史的重建可提供参考。     

西藏纳木错地区约120kaBP以来的古植被、古气候与湖面变化

西藏纳木错湖相沉积的U系和^11C测年结果表明，湖泊沿岸的6级湖岸阶地及拔湖约48～139．2m的高位湖相沉积形成于约120ka BP以来的晚第四纪。本文根据该套湖相层的发育和其中的孢粉组合特征对纳木错地区约120ka BP以来的湖面变化与古植被、古气候变迁进行了探讨。结果表明，纳木错地区晚更新世以来经历了频繁的湖面波动、气候的冷暖与干湿变化以及森林—草原与草原植被的交替演化。其总体特征是：约115．9ka BP时，纳木错湖面最高。在116～78ka BP期间，该区气候温和凉爽或温和偏湿，植被以疏林草原与森林草原或森林的交替出现为特征，湖面经历了较大幅度的波动，但基本保持在拔湖140～88m之间。在78～53ka BP期间，该区气候干冷，植被以疏林草原为主，湖面大幅度下降，并在拔湖约36～48m之间波动。约53～32ka BP期间，气候转为温暖偏湿或温暖湿润，湖面波动于拔湖约15～28m之间，波动较为频繁。与阶地的发育相对应，该时期内包含了3次明显的暖期和湖面波动过程，区域植被主要以松、蒿、桦为主，为含一定量的冷杉的森林。其中36ka BP左右气候最温暖湿润，区域内可能出现针叶林或针阔混交林。约32～12ka BP期间，该区气候最为干冷，古植被以草原和疏林草原为主，湖面再次发生较大幅度的下降，最低可至拔湖约8m处，但通常维持在拔湖约12～17m之间。约11．8～4．2ka BP期间，气候整体较为暖湿，其中在约8．4～4．2ka BP期间气候最温暖湿润，该区可能发育针叶林或针阔混交林，湖面波动于拔湖2～9m之间，整体波动幅度较小，但波动最为频繁。区域气候对比发现，纳木错地区的冷、暖气候变化过程与整个青藏高原乃至北半球的气候变化基本是一致的，特别是阶地下切所反映的湖面退缩过程与北大西洋的Henrich冷事件之间具有很好的对应关系。     

西藏纳木错第四纪湖泊沉积的初步观察——兼论纳木错与仁错—久如错连通和藏北高原古大湖问题

藏北高原古湖岸线分布广泛,湖泊沉积与湖成地貌发育。目前,在纳木错沿岸不仅发现了由水平层理十分发育的砂与粘土所组成的、高出湖面分别为3～12m、15～22m、25～30m与35～45m的4级湖岸阶地,以及覆于基岩之上、高出湖面60～150m的湖相沉积和多达50条左右、由扁圆的湖滨相砾石所组成的湖岸堤。而且在连结纳木错与其西北的仁错约玛、仁错贡玛、久如错的分水岭宽谷底部(分别高     

内蒙古中东部达里湖湖岸堤记录的12.5 cal ka BP以来湖面波动过程*

内蒙古中东部位于东亚夏季风过渡区,对气候变化响应敏感。广泛发育的湖泊沉积物提供了全新世以来的环境变化的理想材料。湖岸沉积物直接记录的古水位,与高分辨率的湖心钻孔记录相结合,有助于全面认识古气候的变化历史和湖面波动的定量重建。运用AMS¹⁴C测年和GPS、DEM及1︰5万地形图等相结合的方法确定了达里湖北侧湖岸堤的年代和高程,并结合湖岸堤剖面的沉积序列指示的湖面变化过程,重建了12.5 cal ka BP以来达里湖的波动历史。12.5 cal ka BP,达里湖湖面海拔高度约为1253,m,至12.3 cal ka BP湖面经历短暂上升,至海拔1266,m左右;之后湖面下降,至全新世早期(11.2 cal ka BP),水位降至1254,m左右;随后湖面开始逐步上升,10.7 cal ka BP湖面水位稳定在1274,m左右;全新世中期湖面继续上升至某一高度(至少在1291,m)后,于全新世晚期4.8 calka BP 湖面高度降至1279,m,并于4.6 cal ka BP湖面继续下降至1275,m的高度。通过对比湖心钻孔记录的湖泊波动历史以及区域湖泊沉积记录,认为达里湖的水位波动受东亚季风活动的影响,具有区域的一致性。达里湖的水位变化较区域内的其他湖泊更为强烈,认为除了受区域气候变化的影响外,达里湖全新世晚期的湖面下降可能还与区域内强烈的构造活动和西拉木伦河溯源侵蚀导致区域水系的改变有关。     

晚第四纪柴达木盆地东部古湖泊高湖面光释光年代学

高湖面是湖泊演化的鼎盛期,指示区域的温暖湿润气候。关于青藏高原湖泊高湖面的年代有不同的观点。一种观点(主要是基于14C测年)认为在氧同位素三阶段晚期青藏高原普遍存在"大湖期"或"泛湖期",并且其温度和降水可能比全新世还高。另一种观点(主要基于释光、铀系测年等)认为青藏高原湖泊的最高古湖面出现在氧同位素五阶段,之后湖面逐渐下降。柴达木盆地位于青藏高原的东北部,其高湖面年代的研究可为认识青藏高原环境演化提供基础资料。本文选择柴达木盆地东部的托素湖和尕海湖高出现代湖面的湖相沉积和湖岸砂堤为研究对象,利用石英光释光测年方法建立其年代序列。根据沉积物沉积特征和光释光年代结果认为,尕海湖和托素湖古高湖面出现在82～73ka、63～55ka、34.4ka和全新世早期。通过与青藏高原及周边湖泊高湖面年代记录对比,认为尕海湖和托素湖的最高湖面主体出现在氧同位素五阶段,之后湖面逐渐下降。     

纳木错湖相沉积与藏北高原古大湖

藏北高原古湖岸线分布广泛，湖相沉积与湖成地貌发育，目前，在纳木错沿岸可清晰地划分出4-6级湖岸阶地，最高湖相沉积高出现代湖面150m，沿岸堤可多达50条，雄曲-那曲谷地是连接纳木错盆地与其以西的仁错-久如错盆地的分水谷地，也是构成纳木错2湖岸阶地顶部的第四纪湖相沉积，构成宽谷的谷底，从最高湖岸线的分布与湖相沉积物、湖成地貌等标志综合判定，古大湖泊的面积要比现代湖泊面积大数十倍，末次古大湖的时代发生于末次冰期间冰段。     

西藏纳木错第四纪湖泊沉积与湖成地貌--兼论藏北高原古大湖问题

对西藏面积最大的湖泊——纳木错湖相沉积野外现察结果，发现了由水平层理十分发育的砂与粘土所组成的、高出湖面分别为3—12m、15—22m、25—30m与35—45m的4级湖岸阶地，覆于基岩之上、高出湖面60—150m的湖相沉积和多达50条左右、由扁圆湖滨相砾石所组成的湖岸堤，环湖广泛分布的湖成地貌。在连结纳木错与其西北的仁错约玛、仁错贡玛、久如错的分水岭宽谷底部(分别高出上述3湖20m、90m与60m)与北侧山坡，即纳木错的第二与第三级湖岸阶地，发现了组成阶地与异堤的湖相与湖滨相沉积。从而确证了纳木错与仁错-久如锴曾多次连通，即数度成为一个统一的大湖，而不是以河道相连的不同湖泊。古大湖分离时代为末次冰期间冰段。     

西藏纳木错末次间冰期以来的气候变迁与湖面变化

在西藏纳木错沿岸,发育了6级湖岸阶地及拔湖48～139.2m的高位湖相沉积.根据湖相沉积的U系法测年和孢粉分析结果,本文探讨了纳木错及邻区末次间冰期(MIS5)以来的古植被、古气候与湖面变化.研究表明,纳木错与邻区的湖面变化可以划分为116～37kaB.P.间的古大湖--"羌塘东湖"期、37～30kaB.P.间的"古纳木错"外流湖-残余古大湖期和30kaB.P.以来的纳木错-藏北湖群期等3大阶段.在MIS5的古大湖阶段,包括纳木错、色林错等藏北高原东南部的众多大、中型湖泊,是互相连通的一个大湖,其范围可能超过了现代的藏北内、外流(怒江)水系的分水岭.在MIS5e末的最高湖面时期,湖面面积可达78800km²,它或许还与藏北高原西南部和中南部的其他古大湖相连,成为面积巨大的网格状深水大湖--"羌塘湖".通过纳木错湖面变化曲线与西昆仑古里雅、格陵兰、南极等冰芯和深海岩芯的氧同位素变化曲线的对比可以发现,全球MIS5的气温要高于末次冰期间冰阶(MIS3),此时藏北高原为气候温和轻爽与湖面最高的大湖期;在末次冰期的两个冰阶(MIS4和MIS2)中,湖面明显下降,邻近的念青唐古拉山发育了小型山谷冰川;而在间冰阶MIS3中,其气候波动的幅度,要比世界其他地区更加明显,湖面波动也较大,特别是36～35kaB.P.间,气温和湿度都较今略高或较高,但不及MIS1中的全新世气候最宜时期的暖湿程度.总之,MIS5和MIS3是亚洲夏季风强烈时期,但前者的强烈程度应大于后者.     

西藏纳木错和藏北高原古大湖晚更新世以来的湖泊演化与气候变迁

根据野外水准测量与室内实验分析，本文探讨了西藏纳木错和藏北高原古大湖晚更新世以来的湖泊演化和气候变迁。在纳木错沿岸拔湖48m以下，发育了6级湖岸阶地，拔湖48-139．2m发育有高位湖相沉积。研究表明，纳木错湖泊发育与藏北高原东南部古大湖演化可划分为3个阶段：①116-37ka B．P．间的古大湖期；②37-30ka B．P．间的外流湖期；③30kaB．P．以来的纳木错期。在古大湖阶段，包括纳木错、色林错和扎日南木错、当惹雍错等藏北高原东南部的一大批现代大、中、小型湖泊，都是互相连通的一个古大湖，其范围可能超过了现代的藏北内、外流(怒江)水系的分水岭。它或许还与藏北高原南部和西部的其他古湖相连，成为统一的藏北高原“古大湖”。通过对纳木错湖相沉积形成时代与深海氧同位素对比，易溶盐、pH值、地球化学、介形类和孢粉分析等的综合研究发现，湖相沉积记录了自晚更新世以来的湖泊演化和气候变迁信息。资料显示古大湖期湖面最高，气候温和清爽；外流湖期湖面急剧下降，气温和湿度较现今略高；纳木错期以来气候经历了全新世最宜期的暖湿后日益干旱化，气温波动，湖面持续下降。表明自晚更新世以来该区气候在逐渐变干的总趋势的基础上，经历了多次明显的冷暖与干湿波动。     

西藏纳木错晚更新世以来湖面变化和湖相沉积中粘土矿物显示的环境信息

通过对西藏海拔最高、面积最大湖泊-纳木错周缘湖相沉积、湖岸堤的野外调查和湖岸阶地的水准测量,发现在纳木错沿岸拔湖48m以下,发育有6级湖岸阶地,拔湖48~139.2m发育有高位湖相沉积。湖相沉积物的同位素测年结果表明,纳木错湖泊发育与藏北高原东南部古大湖演化可划分为3个阶段:①116~37kaB.P.间的古大湖期;②37~30kaB.P.间的外流湖期;③30kaB.P.以来的纳木错期。根据纳木错晚更新世以来湖相沉积中粘土矿物的X光衍射分析结果,以及采用比值法、高岭石法和衍射峰法的研究,探讨了粘土矿物所显示的环境变化信息。粘土矿物成分变化表明,该区已具备了寒温带干旱、半干旱区的气候环境特征。为研究青藏高原的湖泊演化、气候变化、古地理变迁及其隆升过程等提供了新资料。      

内蒙古中东部达里湖湖岸堤记录的12.5 cal ka BP以来湖面波动过程

内蒙古中东部位于东亚夏季风过渡区,对气候变化响应敏感。广泛发育的湖泊沉积物提供了全新世以来的环境变化的理想材料。湖岸沉积物直接记录的古水位,与高分辨率的湖心钻孔记录相结合,有助于全面认识古气候的变化历史和湖面波动的定量重建。运用AMS14C测年和GPS、DEM及1︰5万地形图等相结合的方法确定了达里湖北侧湖岸堤的年代和高程,并结合湖岸堤剖面的沉积序列指示的湖面变化过程,重建了12.5cal ka BP以来达里湖的波动历史。12.5 cal ka BP,达里湖湖面海拔高度约为1253m,至12.3 cal ka BP湖面经历短暂上升,至海拔1266m左右;之后湖面下降,至全新世早期(11.2 cal ka BP),水位降至1254m左右;随后湖面开始逐步上升,10.7 cal ka BP湖面水位稳定在1274m左右;全新世中期湖面继续上升至某一高度(至少在1291m)后,于全新世晚期4.8 cal ka BP湖面高度降至1279m,并于4.6 cal ka BP湖面继续下降至1275m的高度。通过对比湖心钻孔记录的湖泊波动历史以及区域湖泊沉积记录,认为达里湖的水位波动受东亚季风活动的影响,具有区域的一致性。达里湖的水位变化较区域内的其他湖泊更为强烈,认为除了受区域气候变化的影响外,达里湖全新世晚期的湖面下降可能还与区域内强烈的构造活动和西拉木伦河溯源侵蚀导致区域水系的改变有关。     

西藏纳木错末次盛冰期以来的古植被、古气候和湖面变化

西藏纳木错湖相沉积的U系、14C年龄和孢粉分析结果表明,纳木错沿岸的拔湖约1.5～8.3m和8.3～15.6m的T1和T2分别形成于末次盛冰期以来约(11.81±0.10)～(4.22±0.09)kaB.P.期间和(28.2±2.8)kaB.P.左右。该套湖相层的孢粉组合、地层和湖岸堤的分布表明,在末次盛冰期期间,纳木错湖面主要波动于拔湖12～20m之间,但湖面最低可达拔湖约8m。区域植被主要为以蒿和莎草科为主、含松和桦的草原。在约11.8～4.2kaB.P.期间,湖面波动于拔湖2～9m之间,区域气候整体较为暖湿。其中全新世大暖期出现在约8.4～4.2kaB.P.期间,气候温暖湿润,区域出现针叶林或针阔叶混交林,气温可能比现今高约5℃,降水量可能比现今多100～200mm,湖面扩张并升高,最高可达拔湖约10m。     

渤海莱州湾凹陷南部古近系混合沉积特征及发育模式*

渤海莱州湾凹陷南部古近系沙三下亚段广泛发育陆源碎屑与碳酸盐混合沉积。通过对井壁取心、测井及综合化验资料的分析,对研究区混合沉积特征、发育模式及控制因素进行分析。结果表明: 研究区既发育同一岩层内的混合沉积,又发育碳酸盐岩与陆源碎屑的互层混合沉积。混合沉积形成于两大物源注入背景下的湖泊滨岸环境,可进一步分为泥坪、砂质滩坝、浅滩和半深湖等混合沉积亚相,主要体现为波浪和湖流作用的双重影响。沙三下亚段整体呈现出水退式发育的特点,主要发育湖侵域和高位域,湖侵域主要发育半深湖混合沉积和浅滩混合沉积,高位域主要发育砂质滩坝混合沉积。混合沉积物受古地貌、古气候、古物源和湖平面变化的控制,优势储集亚相为砂质滩坝混合沉积亚相和浅滩混合沉积亚相。该研究成果不仅为莱州湾凹陷南部古近系优质动用储量研究提供了指导,而且为下一步勘探指明了方向。     

西藏纳木错末次盛冰期以来的古植被、古气候和湖面变化

西藏纳木错湖相沉积的U系、14C年龄和孢粉分析结果表明,纳木错沿岸的拔湖约1.5～8.3m和8.3～15.6m的T1和T2分别形成于末次盛冰期以来约(11.81±0.10)～(4.22±0.09)kaB.P.期间和(28.2±2.8)kaB.P.左右.该套湖相层的孢粉组合、地层和湖岸堤的分布表明,在末次盛冰期期间,纳木错湖面主要波动于拔湖12～20 m之间,但湖面最低可达拔湖约8m.区域植被主要为以蒿和莎草科为主、含松和桦的草原.在约11.8～4.2ka B.P.期间,湖面波动于拔湖2～9m之间,区域气候整体较为暖湿.其中全新世大暖期出现在约8.4～4.2 ka B.P.期间,气候温暖湿润,区域出现针叶林或针阔叶混交林,气温可能比现今高约5℃,降水量可能比现今多100～200mm,湖面扩张并升高,最高可达拔湖约10m.     

西藏纳木错晚更新世以来湖面变化和藏北高原古大湖的演化

根据西藏纳木错及邻区发现的多处湖岸阶地和高位湖相沉积,确定了藏北高原古大湖的存在。水准测量表明,在纳木错沿岸发育了6级湖岸阶地,以及拔湖48～139.2m的高位湖相沉积;在拔湖26m以下,发育有8～30条湖岸堤;一条明显的湖蚀凹槽则集中出现在拔湖17.5～19.8m的高度上,与纳木错和仁错的分水垭口的高度相当。纳木错沿岸和邻区湖相或湖滨相沉积物的铀系年龄测定表明,高位湖相沉积形成于115.9～71.8kaB.P.的晚更新世早期;第6至第2级阶地形成于53.7～28.2kaB.P.的晚更新世中晚期;与湖蚀凹槽相当的湖滨相沉积则稍早于29.3kaB.P.;第2至第1级阶地,14C测定结果为2350～10390aB.P.。     

渤海莱州湾凹陷南部古近系混合沉积特征及发育模式

渤海莱州湾凹陷南部古近系沙三下亚段广泛发育陆源碎屑与碳酸盐混合沉积。通过对井壁取心、测井及综合化验资料的分析,对研究区混合沉积特征、发育模式及控制因素进行分析。结果表明:研究区既发育同一岩层内的混合沉积,又发育碳酸盐岩与陆源碎屑的互层混合沉积。混合沉积形成于两大物源注入背景下的湖泊滨岸环境,可进一步分为泥坪、砂质滩坝、浅滩和半深湖等混合沉积亚相,主要体现为波浪和湖流作用的双重影响。沙三下亚段整体呈现出水退式发育的特点,主要发育湖侵域和高位域,湖侵域主要发育半深湖混合沉积和浅滩混合沉积,高位域主要发育砂质滩坝混合沉积。混合沉积物受古地貌、古气候、古物源和湖平面变化的控制,优势储集亚相为砂质滩坝混合沉积亚相和浅滩混合沉积亚相。该研究成果不仅为莱州湾凹陷南部古近系优质动用储量研究提供了指导,而且为下一步勘探指明了方向。     

西藏纳木错晚更新世以来湖面变化和藏北高原古大湖的演化

根据西藏纳木错及邻区发现的多处湖岸阶地和高位湖相沉积,确定了藏北高原古大湖的存在.水准测量表明,在纳木错沿岸发育了6级湖岸阶地,以及拔湖48～139.2m的高位湖相沉积;在拔湖26m以下,发育有8～30条湖岸堤;一条明显的湖蚀凹槽则集中出现在拔湖17.5～19.8m的高度上,与纳木错和仁错的分水垭口的高度相当.纳木错沿岸和邻区湖相或湖滨相沉积物的铀系年龄测定表明,高位湖相沉积形成于115.9～71.8 kaB.P.的晚更新世早期;第6至第2级阶地形成于53.7～28.2 kaB.P的晚更新世中晚期;与湖蚀凹槽相当的湖滨相沉积则稍早于29.3 kaB.P.;第2至第1级阶地,14C测定结果为2350～10390 aB.P..     

西藏纳木错晚更新世以来湖面变化和藏北高原古大湖的演化

根据西藏纳木错及邻区发现的多处湖岸阶地和高位湖相沉积,确定了藏北高原古大湖的存在。水准测量表明,在纳木错沿岸发育了6级湖岸阶地,以及拔湖48～139．2m的高位湖相沉积;在拔湖26m以下,发育有8～30条湖岸堤;一条明显的湖蚀凹槽则集中出现在拔湖17．5～19．8m的高度上,与纳木错和仁错的分水垭口的高度相当。纳木错沿岸和邻区湖相或湖滨相沉积物的铀系年龄测定表明,高位湖相沉积形成于115．9～71．8kaB．P．的晚更新世早期;第6至第2级阶地形成于53．7～28．2kaB．P．的晚更新世中晚期;与湖蚀凹槽相当的湖滨相沉积则稍早于293kaB．P．;第2至第1级阶地,^14C测定结果为2350-10390aB．P．。     

西藏纳木错过去200年来的环境变化*

文章通过纳木错浅钻沉积硅藻研究,结合青藏高原湖泊现代硅藻-电导率转换函数,对过去200年来的湖水盐度(电导率)变化进行了定量重建。纳木错在小冰期冷期为淡水环境;小冰期结束后,湖水盐度开始增加;至20世纪60年代中期以来,盐度增加幅度更加明显。过去100年来湖水盐度的增加与钻孔粒度变化所揭示的入湖径流量的增多,反映了增温背景下湖泊水文的响应特点。温度的上升,一方面引起了流域冰雪融水补给量的增加,但另一方面,湖泊水量平衡明显偏负,说明小冰期结束以来,尤其是最近40年,冰融水的增加并不足以弥补湖泊水量的负平衡。由此提出蒸发量在湖泊水量平衡中起重要作用,温度是影响湖泊水文变化的关键因子。区域湖泊综合对比结果进一步表明,不同湖泊盐度和水文变化趋势一致,反映了封闭湖泊对区域气候变化的共同响应特点。     

喀喇昆仑山-西昆仑山地区湖泊演化

由于地质构造的控制,本区湖泊可分为三个湖泊带。本区湖泊几乎均为封闭湖泊,在湖盆中有众多的古湖岸线遗迹。由古湖岸线的分布推算高湖面时期的古湖泊范围为本区总面积的10.6%,为今日湖泊面积的3.06倍。根据地貌、第四纪沉积和¹⁴C 测年数据分析,最高湖面时期即最高古湖岸线所围限的古湖泊出现的时期为40000—20000aB.P.,大致与末次冰期间冰段相当。本区湖泊退缩十分强烈,喀喇昆仑山以北的湖泊退缩速度大于喀喇昆仑山以南。