东海北部泥质区敏感粒度组分对东亚季风演变的响应

运用粒级-标准偏差方法对FJ04孔146 cm以上部分进行敏感粒度组分分析与提取,证明选取的敏感粒度组分是本区重要的环境替代性指标,其平均粒径的变化可以用来指示东亚季风的强弱.获得了东海北部泥质区3 kaBP以来东亚冬季风强度的演化过程,结果表明东亚季风经历了两个主要的演变阶段:①3～1.15 kaBP为东亚冬季风较弱,中等程度波动阶段,期间也存在几次冬季风加强期;②1.15 kaBP到现代为东亚冬季风强盛、高频率波动阶段.1.15 kaBP是一个明显的转折点,此外,3 kaBP来敏感粒度组分平均粒级的变化还记录了11次冬季风增强事件,与全球其他地区的气候记录具有极好的对应关系,但在不同的地区的响应程度不同,说明气候变化存在全球一致性和区域响应的特殊性.     

末次盛冰期以来挪威海北部陆源物质输入对气候变化的响应

北大西洋记录的末次冰期以来千年尺度快速气候变化对研究未来气候突变具有重要意义。对取自挪威海北部ACR5-BB03岩心进行了沉积物粒度组成、AMS14 C测年、颜色反射率和高分辨率XRF地球化学元素无损扫描测试,运用因子分析方法判别了不同来源沉积物的地球化学组成差异,并与末次盛冰期以来北大西洋海洋循环机制和气候变化对比分析,讨论了海洋环境变化对沉积物来源的影响和制约机制。结果显示,末次盛冰期以来挪威海北部沉积物组成经历了剧烈变化,可与北大西洋暖流、冰盖消融、温盐环流和北大西洋深层水的变化密切关联。21.5cal.kaBP之前沉积物粒度和化学组成特征与之后明显不同,陆源物质占优势,并以一种有序的层状膨胀性矿物层的出现为特征,表明此时海冰扩张带来的冰筏碎屑物质使得挪威海陆源物质输入增强和颗粒粗化;21.5~16.5cal.kaBP期间生源物质贡献增强,陆源物质含量减少,预示了北大西洋暖流的向北极入侵和挪威海水体的垂向交换增强;16.5~10cal.kaBP期间生源物质含量又出现了阶段性减少,陆源物质贡献增强,说明冰消期频繁变化的冰融水输入和北大西洋暖流强度对挪威海物质来源的影响;10cal.kaBP以来,生源组分迅速增加,且变化频率和幅度同时加剧,北大西洋暖流的强弱波动及其导致的温盐环流变化是挪威海物质来源的控制因素。     

最近6.5～2.2 Ma黄土高原粉尘通量变化及其指示的东亚冬季风演化和亚洲干旱化

黄土高原红粘土沉积与北太平洋885/886孔深海沉积记录的亚洲粉尘沉积通量对比显示,海陆风尘记录万年尺度的变化趋势一致,指示了6．5Ma以来亚洲内陆干旱化和冬季风环流变化的历史：6．5MaRP粉尘源区出现一定程度的干旱化,粉尘通量增加,为红粘土的形成提供了物质基础;5．2～3．6MaBP源区气候较为湿润,冬季风环流偏弱,导致粉尘通量大幅下降;3．6～2．6MaBP。由于青藏高原加速隆升,导致源区气候迅速干旱,冬季风环流发展,粉尘通量急剧增加。但海陆粉尘通量变化也存在差异,显示出区域及半球或全球尺度上粉尘输送方式的不同。     

东海内陆架泥质沉积反映的古环境演化

通过对东海内陆架闽浙沿岸泥质沉积体的MD06-3040孔进行粒度及年代测试,重建了东海内陆架1万年以来的古环境.认为研究区的沉积环境曾发生过3次变化:孔深18.6 m至底部(10～10.7 kaBP)对应近滨环境;15.13～18.6 m (7.1～10 kaBP) 为过渡带环境;0～15.13 m (0～7.1 kaBP)是海侵结束后高海平面的浅海环境,自10 kaBP以来东海沿岸流开始影响本区并不断输送河流来源物质,7 kaBP起形成稳定的泥质沉积体.根据该孔沉积物的沉积速率与粒度组分特征,说明不能简单地应用平均粒径指示冬季风强度,在东海地区,不仅冬季风控制着沿岸流强度,夏季风也会影响河流入海物质的搬运沉积作用.     

青藏高原羊八井盆地全新世以来气候变化的泥炭记录北大核心CSCD

位于青藏高原念青唐古拉山南缘羊八井盆地的七弄沟分布着广阔的泥炭地,通过提取七弄沟泥炭的腐殖化度和总有机碳信息,并结合14 C测年控制,反演了全新世9.1～3.5cal.kaBP羊八井盆地的环境变化信息。根据泥炭记录的古环境特征,将该地区9.1～3.5cal.kaBP的气候分为3个主要阶段：阶段Ι（9.1～7.4cal.kaBP）温度波动上升阶段,9.1～7.4cal.kaBP七弄沟温度呈波动上升趋势,期间发生了两次比较明显的降温事件,分别发生在9.1和8.0cal.kaBP左右;阶段Ⅱ（7.4～4.7cal.kaBP）温度波动频繁且剧烈阶段,此阶段七弄沟温度波动频繁且剧烈,在6.0和5.8cal.kaBP发生了两次比较显著的降温事件;阶段Ⅲ（4.7～3.5cal.kaBP）温度波动下降阶段,4.7cal.kaBP之后温度呈波动下降的趋势,但是波动的频率和幅度远比第二阶段小,仅在4.0cal.kaBP发生了比较显著的降温事件。     

黄土高原西部9～3.8 kaBP的湿润气候

野外调查表明,沼泽-湿地相地层在黄土高原西部广泛分布,测年结果表明该地层形成于9～3.8 kaBP.该地层有机质含量很高,指示区域普遍湿润;粒度记录表明9～3.8 kaBP 冬季风较弱.孢粉记录表明,9～3.8 kaBP 黄土高原西部植被繁茂,孢粉组成中乔灌木成分的含量最高可达80%以上.水生-湿生类型的蜗牛在9～3.8 kaBP大量出现, 其总体积约占该时段地层体积的25%,也指示区域普遍湿润;3.8 kaBP以后气候总体趋向干旱.可能的机制是(1)65°N 的太阳辐射在9～8 kaBP达到峰值,巨大的海陆热力差异使季风迅速强盛;(2)在6 kaBP前后北半球夏季辐射增强,加强了东亚季风的水汽输送;(3)全新世中期良好的植被的正反馈加强了夏季风;(4)长尺度的厄尔尼诺活动在全新世中期较弱,对东亚季风有加强作用.     

极端干旱区黄土土壤容重的测量及其古气候意义

黄土和古土壤的容重,不仅可以反映东亚冬、夏季风强度的变化,而且还是计算粉尘沉积通量的基础,因此,在古气候研究以及亚洲内陆干旱化重建过程中具有重要的意义。目前,黄土土壤容重的研究大都集中在黄土高原地区,而作为黄土高原主要源区的中国西北内陆极端干旱区,关于土壤容重的测量方法以及古气候意义涉及的较少。在前人研究的基础上,提出了适合亚洲内陆极端干旱区黄土容重测量的理想方法,并发现该区的黄土容重值同粒度以及磁化率的变化均呈明显的负相关关系,这与黄土高原有很大的不同。进一步的分析表明,在极端干旱区,黄土容重的变化主要反映了源区干旱程度的变化,季风强度对容重的影响微弱。     

青藏高原羊八井盆地全新世以来气候变化的泥炭记录

位于青藏高原念青唐古拉山南缘羊八井盆地的七弄沟分布着广阔的泥炭地,通过提取七弄沟泥炭的腐殖化度和总有机碳信息,并结合14 C测年控制,反演了全新世9.1~3.5cal.kaBP羊八井盆地的环境变化信息。根据泥炭记录的古环境特征,将该地区9.1~3.5cal.kaBP的气候分为3个主要阶段:阶段Ι(9.1~7.4cal.kaBP)温度波动上升阶段,9.1~7.4cal.kaBP七弄沟温度呈波动上升趋势,期间发生了两次比较明显的降温事件,分别发生在9.1和8.0cal.kaBP左右;阶段Ⅱ(7.4~4.7cal.kaBP)温度波动频繁且剧烈阶段,此阶段七弄沟温度波动频繁且剧烈,在6.0和5.8cal.kaBP发生了两次比较显著的降温事件;阶段Ⅲ(4.7~3.5cal.kaBP)温度波动下降阶段,4.7cal.kaBP之后温度呈波动下降的趋势,但是波动的频率和幅度远比第二阶段小,仅在4.0cal.kaBP发生了比较显著的降温事件。     

天山北坡黄土记录的中更新世以来干旱化过程

对天山北坡沙湾县东湾镇厚71 m的风成黄土剖面气候代用指标的研究表明,中更新世以来北疆地区气候环境演化经历了0.80~0.60 Ma气候相对湿润时期、0.60~0.25 Ma干旱化时期和0.25~0 Ma干旱气候3个时期,气候总的变化趋势是越来越干旱。在0.60和0.25 Ma左右发生了重要的干旱化气候事件,这些事件加速了该区的干旱化进程。黄土的形成年代说明,北疆的古尔班通古特沙漠早在0.8 Ma前就已经有相当规模了,现在的干旱气候格局是0.25 Ma左右形成延续至今。天山北坡0.8 Ma开始堆积黄土、准噶尔盆地沙漠大规模扩张主要是1.2 Ma左右青藏高原及亚洲山地强烈隆升造成大气环流发生巨大调整的结果。     

南海台西南盆地南部海域TS6孔常量元素地球化学特征及其古环境意义

通过对南海台西南盆地南部海域TS6柱状样沉积物样品常量元素地球化学特征的分析,结合粒度和AMS14C测年分析结果,探讨了研究区末次冰消期以来的沉积环境及气候变化特征。常量元素垂向序列显示元素Mn在沉积物近表层大量自生富集,指示近现代底层水高度富氧,表明研究区水体环境条件十分有利于水成成因的铁锰结核发育;常量元素统计分析表明,Al、Fe、Mg、K、Ti代表了陆源元素组合;陆源常量元素比值Al2O3/TiO2、TFe2O3/TiO2、MgO/TiO2和MgO/Al2O3记录了研究区末次冰消期以来的部分气候波动事件,其中全新世9.8~9.4 kaBP和6.5~5.8 kaBP阶段发生了两次气候变冷事件,指示东亚夏季风强度明显减弱,并且6.5~5.8 kaBP阶段冷事件表现出“双峰”特征。各常量元素比值指示末次冰消期18.5和15.8 kaBP左右可能也出现了气候变冷事件,其中15.8 kaBP出现的冷事件应该对应于H1事件。     

青藏高原隆升与西沙珊瑚礁沉积的对比

青藏高原隆升与西沙珊瑚礁沉积对比研究的结果表明，由于地壳均衡作用，青藏高原挤压隆升，南海基底扩张沉降，且青藏高原隆升与西沙基底沉降呈正相关，从而导致上新世以来青藏高原隆升幅度与西沙珊瑚礁沉积厚度呈正相关，青藏高原隆升速率与西沙珊瑚礁沉积速率呈正相关。     

川西高原甘孜黄土与印度季风演化关系

川西高原甘孜黄土地层的磁化率、土壤颜色、碳酸盐含量综合分析表明，早在1.15Ma前，印度季风就已影响本地区，并且印度季风与同期影响黄土高原的东亚夏季风相比，似有共同的盛衰变化，尤其是0．5Ma前更为相似，说明印度季风与东亚季风有共同的驱动机制；但0．5Ma以后，印度季风对本地区的影响呈逐步衰减之势，这可能与青藏高原又隆升到一个新的临界高度有关，从而阻挡了印度季风的水汽输入。另外，黄土高原揭示的L9、L15极端冷干事件，甘孜黄土反映较弱。而黄土高原反映的L6冷干事件，甘孜黄土表现的却是极端冷湿事件，青藏高原东北部若尔盖湖心记录也有同样反映。     

滇西高原第四纪以来的隆升和剥蚀

由滇西高原内古夷平面的抬高、外流水系的河流阶地、高原外营歌海盆地和琼东南盆地的沉积响应,共同揭示滇西高原第四纪以来的快速隆升和剥蚀历史。第四纪以来滇西高原区域性抬升了610～700余米、被剥蚀了1095～1600m,其平均剥蚀速率为0．68～0．94mm／a。根据河流阶地计算出第四纪以来各时段的隆升速率;隆升在0．386～0．296Ma达到峰期,隆升速率为2．24～2．SOmm／a;1．6～0.647Ma隆升速率最缓慢为0．68～0．94mm／a。滇西高原第四纪以来的隆升量和隆升峰期与同期的青藏高原具有相似性,但隆升速率明显低于东喜马拉雅构造结的隆升速率。     

青藏高原隆起与东海陆架抬升的对比研究

青藏高原的强烈隆起始于第四纪初期，目前仍处于强烈隆起阶段。根据钻孔和浅地层剖面仪测量等大量资料的研究，更新世以来东海陆架的周边也处于快速隆起时期，冰期海退时期的地壳回弹作用有可能加大了东海陆架区的地壳上升量。     

上新世——早更新世青藏高原北缘隆升的磁性地层学证据

对新疆叶城剖面西域砾岩及下伏第三纪地层的磁性地层学研究表明 ,西域砾岩的沉积时代为晚上新世至早更新世 ,磁性地层年龄为 3.5至 <1.8Ma。阿图什组沉积于早上新世 ,古地磁年龄为 4 .6～ 3.5 Ma。阿图什组以砂岩和粉砂岩为主夹薄层砾岩 ,为河流相及冲积扇前缘相。西域砾岩以厚层砾岩为主夹风成粉砂岩 ,为典型洪积—冲积扇堆积。西域砾岩的沉积反映了青藏高原北缘晚上新世至早更新世强烈的隆起和剥蚀     

1.5 Ma以来黄土高原风尘堆积的岩石磁学记录与中更新世气候转型

通过对黄土高原中部朝那剖面黄土-古土壤序列系统的岩石磁学分析,建立了1.5Ma以来黄土高原高分辨率岩石磁学指标演化序列。岩石磁学记录表明本区1.5Ma以来以0.93和0.62Ma为界经历了3个不同的气候演化阶段。在1.5～O.93和0.62～0Ma期间各种磁学参数大致呈同步变化趋势,能较好地与深海氧同位素（MIS）曲线相对应,而在0.93～0.62Ma期间（相当于L9底到L6顶,MIS24-MISl6）,尽管磁化率、饱和剩磁强度（Mr）、饱和磁化强度（Ms）与剩磁矫顽力（Bcr）、矫顽力（Bc）曲线的峰谷能与MIS的峰谷相对比,但该阶段的磁学参数变化幅度和形式明显不同于1.5～0.93和0.62Ma以来的两个演化阶段。磁化率、Mr和Ms在0.93Ma突然降低,此后变幅很小,反映夏季风较弱且相对稳定,一直维持到0.62Ma前后。在0.9Ma前后Bc、Bcr突然增大,可能反映了冬季风突然增强,然后宽幅波动下降。这种变化可能是黄土高原风尘堆积对中更新世气候转型事件的响应。黄土高原岩石磁学记录的中更新世气候转型事件发生于0.93Ma,结束于0.62Ma。造成这次气候转型事件的原因除了与全球冰量和太阳辐射变化有关之外,还可能与中更新世青藏高原急剧隆升而激发的亚洲内陆干旱化加剧,从而导致亚洲内陆沙漠的形成与扩张有关。     

六盘山两侧晚新生代红黏土高程分布及其新构造意义

晚新生代红黏土广泛发育于青藏高原东北部陇西高原和鄂尔多斯高原,它不仅是我国北方晚新生代气候和环境变化的载体,而且其高程分布特征也记录了高原地区新构造运动过程。运用遥感技术和数字高程模型(DEM)技术,结合野外调查,分析了六盘山两侧红黏土空间分布特征,并结合已有的红黏土年代学资料及其沉积特征,探讨了青藏高原东北缘的构造隆升,指出红黏土在陇西地区开始沉积以来,六盘山两侧存在多期构造差异性隆升。由于陇西地区隆升速率相对较大,最终使六盘山两侧的构造-地貌格局从原先的东高西低转变为西高东低。     

云南新生代孢粉组合与气候环境演变

新生代全球的气候与植被经历了显著变化。系统开展云南新生代植被与气候的研究将为理解青藏高原隆升和印度季风起源与演化提供重要的信息。总结了近几十年来云南的新生代孢粉记录,重建了除始新世以外的云南新生代植被与气候的大致变化,并划分出9个孢粉组合带:古新世为榆粉属-麻黄粉属-希指蕨孢组合,植被是以落叶阔叶植物为主的常绿落叶阔叶混交林,气候偏干旱;早中渐新世时为栎粉属-桤木粉属-松科-水龙骨科组合,植被为亚热带常绿阔叶林,气候温暖湿润;晚渐新世—早中新世针叶林增多,气候有所变凉,为松科-栎粉属-水龙骨科组合;中中新世为壳斗科-桤木属-水龙骨科-松科组合,壳斗科和喜湿热的蕨类植物含量高,反映了暖湿的中中新世气候环境;晚中新世—早上新世为壳斗科-松科-桤木属-草本植物组合,早期气候温暖湿润,晚期针叶林和草本植物增多,气候有冷干化趋势;中上新世为栎属-松科-水龙骨科组合,热带亚热带的科属增加,气候暖湿;晚上新世为松科-栎属-草本植物组合,针叶林和草本植物扩张,气候有冷干化的趋势;更新世为松科-草本植物-栎属组合,针叶林和草本植物增多,气候进一步冷干化;全新世为松科-栎属组合,气候总体回暖,以中期最为暖湿。上述云南孢粉植物群的变化特征揭示了全球温度是控制云南植被长期变化的主要因素,晚渐新世—早中新世的变冷与青藏高原隆升有关,而晚中新世以来的冷干化是全球变冷和高原隆升叠加的结果。已有的研究显示云南古近纪的孢粉研究明显不足,部分地层仍存在时代争议,因此,认为今后在解决地层年代学的基础上,应重点加强云南古近纪孢粉的研究工作。     

青藏高原洞穴次生方解石的裂变径迹年代及地貌学意义

古岩溶洞穴中残留的次生方解石晶体可以作为裂变径迹测年的材料。通过测定遍及青藏高原的２０组洞穴次生方解石晶体的裂变径迹年代,结果表明,晚第三纪青藏高原的古岩溶过程和缓慢构造抬升过程相伴进行,其间大约１０ＭａＢ．Ｐ．、１２ＭａＢ．Ｐ．和１９ＭａＢ．Ｐ．时溶穴次生化学沉积较为发育。由于地表切割程度的差异,晚第三纪岩溶过程在高原南部较为强烈,相对于第四纪期间的强烈抬升来说,高原晚第三纪的抬升速率较为缓慢,