渭南黄土剖面十五万年以来的主要地层界线和气候事件──年代学方面的证据

本文在渭南黄土剖面所测得的年龄结果和时间标尺研究的基础上，结合粒度、磁化率等气候曲线的分析，对该剖面十五万年以来一些主要地层界线和气候事件的年龄进行了初步讨论，结果如下：１）Ｓ１／Ｌ２界线位于剖面１１８０ｃｍ处，从时间标尺上可知其年龄为１２８８００ａＢ．ｐ．，同末次间冰期起始的年龄相一致；２）Ｌ１／Ｓ１的地层界线年龄为７４２２０ａＢ．Ｐ．，同ＳＰＥＣＭＡＰ曲线中末次间冰期的结束年龄相吻合；３）渭南剖面所指示的末次盛冰期约在２００００～１８０００ａＢ．Ｐ．之间；４）在２００００～１８０００ａＢ．Ｐ．之间的末次盛冰期，有一段不足１０００ａ的快速堆积期，其堆积速率是中国黄土平均堆积速率的１０倍以上。     

华南二叠－三叠系的事件地层与生物地层界线

华南二叠－三叠系界线研究应严格区分事件地层界线与生物地层界线。“界线粘土”层的底界即为事件地层界线。生物地层界线定义不能与“混生层”或“过渡层”的概念连在一起。长兴煤山忠心大队剖面是最好的二叠－三叠系全球界线层型剖面点（ＧＳＳＰ）。二叠－三叠系生物地层界线定义为ＨｉｎｄｅｏｄｕｓｐａｒｖｕｓＭｏｒｐｈｏｔｙｐｅ１的首次出现,其位置就在长兴剖面界线层（混生层）２的内部,比事件地层界线高１５ｃｍ。ＨｉｎｄｅｏｄｕｓｐａｒｖｕｓＭｏｒｐｈｏｔｙｐｅ１的首次出现,即为长兴阶的顶界。     

华南二叠－三叠系的事件地层与生物地层界线

华南二叠－三叠系界线研究应严格区分事件地层界线与生物地层界线。“界线粘土”层的底界即为事件地层界线。生物地层界线定义不能与“混生层”或“过渡层”的概念连在一起。长兴煤山忠心大队剖面是最好的二叠－三叠系全球界线层型剖面点（ＧＳＳＰ）。二叠－三叠系生物地层界线定义为ＨｉｎｄｅｏｄｕｓｐａｒｖｕｓＭｏｒｐｈｏｔｙｐｅ１的首次出现,其位置就在长兴剖面界线层（混生层）２的内部,比事件地层界线高１５ｃｍ。ＨｉｎｄｅｏｄｕｓｐａｒｖｕｓＭｏｒｐｈｏｔｙｐｅ１的首次出现,即为长兴阶的顶界。     

渭南黄土剖面碳酸盐和铁变化的古气候记录

作者对渭南黄土剖面高密度连续采集的样品进行了碳酸盐和各种形态铁的系统分析。在研究黄土和古土壤中的碳酸盐和各种形态铁的变化及其影响因素的基础上，选择CaCO3丰度和Fe2O3／FeO值(铁氧化度)分别作为降水量和温度变化的替代性指标，游离Fe2O3/Fe2O3值(铁游离度)能反映成壤作用的程度。它们在剖面上的分布表明距今约142ka以来，该区的古气侯变化经历了六个大时期：(1)142-135kaB．P．，湿润转温；(2)135-73kaB.P.，温暖湿润；(3)73-52kaB.P.，寒冷干燥；(4)52-22kaB.P．，偏湿偏凉；(5)22-11kaB.P．，寒冷干燥；(6)11kaB.P.以来，偏湿偏温。碳酸盐和铁记录的古气候演化序列完全可以与深海氧同位素阶段以及大陆冰期-间冰期系列相对比。在各个大的气候周期中，次一级的气侯变化在曲线上也有良好体现。     

全球二叠系——三叠系界线层型剖面和点的研究综述

本文对浙江煤山剖面的研究作了综述。文中简介了该剖面的研究历史及地质、地理背景,叙述了该剖面所具的世界上最完整的长兴期——“格里斯巴赫期”牙形石及菊石分带,并对耳菊石的时代作了简短讨论。本文将煤山剖面长兴期——“格里斯巴赫期”地层分为3个3级层序,并叙述了各层序     

罗布泊地区第四纪岩石地层、磁性地层和气候地层

罗布泊地区的AK1孔,是目前为止该区唯一的、最深的钻孔,深465.55m。依据AK1孔的岩性特征、热释光年龄、古地磁极性倒转、磁化率变化和Fe2O3含量的研究,将该地区第四纪地层划分如下:全新世为灰色—浅灰绿色色系,与晚更新世的界线划在深8.80m处,年龄值为11.5kaBP;晚更新世为杂色色系,与中更新世的界线在牙买加反向极性亚带的底界面上,深66.25m,年龄值为0.20MaBP;中更新世为褐黄色—土黄色色系,与早更新世的界线划在布容正向极性带—松山反向极性带的界面上,深235.00m,年龄值为0.73MaBP;早更新世为灰色色系,与上新世的界线在松山反向极性带—高斯正向极性带的界面上,357.50m深,年龄值为2.48MaBP;上新世为土黄色与灰色交替色系,顶部为厚8.78m的土黄色粘土层,与下更新世底部厚25.27m的灰色粗砂和含砾粗砂层相接,界限清晰。本区第四纪岩石地层、磁性地层和气候地层的底界,完全一致。因此,它是一条具有全球等时性的界线,可用以与世界其他地区的第四纪地层进行对比。     

瓜德鲁普统-乐平统全球界线层型剖面沉积相和层序地层

瓜德鲁普统与乐平统的全球界线层型剖面-蓬莱滩剖面及其辅助剖面-铁桥剖面位于广西来宾地区,两剖面沿红水河两岸连续出露,是开展沉积相和层序地层研究的理想剖面。在两剖面的瓜德鲁普统茅口组与乐平统合山组中共识别出14种沉积相,组成4类沉积相组合,分别为盆地相、下斜坡相、上斜坡相和台地边缘相。依据这些沉积相及相组合垂向演化样式和横向分布特征,识别出6个主要的海侵-海退层序（TR）,并具有高分辨率牙形石带的约束,分别为:TR1 (J. nankingensis  zone)、TR2 (J. aserrata to J. shannoni zone)、TR3 (J. shannoni zone to early C. p. postbitteri zone)、TR4 (C. p. postbitteri zone to early C. transcaucasia zone)、TR5 (C. transcaucasia zone to C. orientalis zone)和TR6 (C. orientalis zone to C. inflecta zone)。基于两剖面的海侵-海退层序,开展了本地区高分辨率（等时）层序古地理恢复,这对厘定这一时期海平面下降、峨眉山玄武岩喷发、生物灭绝等重要事件之间联系可能具有重要的指示意义。     

贵州威宁金钟二叠系-三叠系界线剖面生物地层及其对比

二叠纪—三叠纪之交发生了显生宙最大的生物灭绝事件,同时发生了复杂的环境变化.由于陆相二叠系-三叠系界线附近生物化石记录没有海相记录完整,同时也缺乏其他可靠的年代地层标志,所以如何标定陆相剖面的二叠纪—三叠纪界线一直是研究热点和难点.贵州威宁金钟地区二叠纪—三叠纪之交位于康滇古陆的东侧,毗邻海陆过渡相区,可以与同期的浅海碎屑岩相、海陆过渡相、陆相剖面进行由海到陆“追索式”的生物地层对比,是我国研究海、陆相二叠系-三叠系界线及对比的关键研究区之一.研究区的金钟二叠系-三叠系界线剖面中化石丰富,共发现双壳类化石4属6种,叶肢介2属4种,植物化石9属及腕足类化石1属,为海、陆相地层对比提供了桥梁.依据叶肢介Euestheria gutta-Palaeolimnadia xuanweiensis组合、植物Annalepis-Peltaspermum组合以及双壳类Pteria ussurica variabilis-Neoschizodus orbicularis组合的生物化石时代归属讨论,识别出金钟剖面的二叠系-三叠系界线应该在卡以头组下部.通过与邻区不同相剖面的对比,提出双壳类Pteria ussurica variabilis-Neoschizodus orbicularis组合以及陆相的叶肢介Euestheria gutta-Palaeolimnadia xuanweiensis组合可以作为三叠纪最早期的识别和对比标志.      

陕西段家坡黄土剖面中布容／松山古地磁界线附近铱异常的发现及其启示

利用高灵敏度放射化学中子活化分析方法,对我国陕西段家坡黄土剖面早－中更新统（约０．７３Ｍａ）沉积界线附近铱和其它元素的丰度进行了测定。结果表明,在布容／松山（Ｂ／Ｍ）古地磁界线附近铱的含量明显增大,最大值为４６．３ｐｇ／ｇ。相对于整个剖面的平均背景值（约１５ｐｇ／ｇ）大约富集了３倍。用地壳元素钪进行标准化之后,铱异常十分明显,而其它元素在界线附近则没有变化。黄土剖面上铱异常的赋存层位与西南太平洋钻     

广西东攀二叠系-三叠系界线剖面基于岩石磁参数的米兰科维奇旋回特征和地层对比

二叠纪-三叠纪之交发生了地质历史上最大的生物集群绝灭。通过对广西东攀二叠系-三叠系界线剖面不同的磁学数据进行频谱分析,其结果均具一致的功率谱峰,对比煤山剖面的同位素年龄将厚度频率35.7∶15.6∶7.7cm/cycle换算为时间周期95∶41.6∶20.5kyr/cycle,分别与米兰科维奇旋回偏心率、斜度、岁差相当,从而将地层研究的精度提高到万年级,为生物绝灭和众多地质事件提供时间上的约束。不同的磁学参数分别受控于不同的天文周期,磁性矿物种类主要受偏心率旋回控制,同时也受斜度周期的影响,而岁差周期则是促使岩石携磁能力高频变化的原因。不同二叠系—三叠系剖面(集中在界线附近)的磁化率曲线具有一致特征,可作为界线点确定的辅助依据。     

西菲律宾海780ka以来气候变化的岩石磁学记录:基于地磁场相对强度指示的年龄框架

文章对取自西菲律宾海本哈姆高原东部的两个钻孔岩芯进行了岩石磁学和古地磁研究,两个岩芯长度近4m,水深均超过5000m。在岩芯146底部出现了磁倾角倒转和相对磁偏角偏移,被认为是布容-松山极性转换(780ka);而岩芯89中没有发现磁倾角倒转和磁偏角偏移,表明其底部年龄比780ka年轻。岩石磁学结果表明沉积物的磁学特征符合磁性"均一性"条件:即主要载磁矿物为低矫顽力的磁铁矿,磁性矿物粒度在假单畴-单畴范围内,并且磁性矿物含量变化不超过10倍;据此构建了地磁场相对强度(RPI)的3个指标NRM/κ,NRM/ARM和NRM/SIRM。综合古地磁和地磁场相对强度与Sint800的对比结果,我们得到了两个岩芯的深度-年龄对比,在此基础上获得的岩石磁学记录表明,岩芯记录了Brunhes期以来的气候演化:冰期时,磁性矿物的粒度变粗,细粒磁性矿物含量降低;反之,间冰期时磁性矿物的粒度变细,细粒磁性矿物含量增加,与南海ODP1143孔记录的氧同位素具有一致的变化,这反映了间冰期时加强的化学风化对源区物质的影响而不是海面升降造成的沉积分选。而且,在间冰期时磁学参数反映的粒度大小亚峰谷值与氧同位素的亚峰谷值一一对应,表明间冰期沉积过程能反映气候的细微变化。这种磁学参数对气候的响应也出现在南海钻孔中,表明该特征至少是东亚海域沉积物的共同规律。对细粒磁性矿物比较敏感的ARM显示了与磁学粒度参数相似的变化,在间冰期为高值,冰期为低值,而对粗颗粒更敏感的κ和SIRM则缺乏这种与冰期-间冰期旋回的对应关系。与此同时,S-ratio变化不大并且缺乏与亚洲风尘记录的对应关系,表明自从780ka以来沉积区的低矫顽力磁性矿物一直是主要磁性载体,并且暗示物质来源应以来自陆地的悬浮体为主,而非风尘。研究区内自西向东降低的沉积速率表明了沉积物的主要来源是西部的吕宋岛和东亚大陆。400kaB.P.前后,磁学参数出现转折,粒度由逐渐变粗到稳定,磁性矿物含量降低以及变化幅度增加;同时,碳酸盐含量的变化也相应降低,反映了全球海区出现的碳酸盐溶解加剧即中布容事件。磁性矿物含量和粒度与冰期-间冰期的同步变化反证了地磁场相对强度指示年龄的正确性,同时岩石磁学参数对稳定氧同位素和碳酸盐含量的响应也揭示了岩石磁学方法是进行古气候和古海洋研究的有效工具。     

青藏高原东北缘循化-官亭地区2.6万年以来气候变化研究

根据粉尘搬运的动力学原理,利用温湿度组合、风力强度变化和粉尘源区收扩演变特点,分析了青藏高原东北缘循化-官亭地区黄土的粒度、磁化率特征及其反映2.6万年以来的气候波动、区域环境变化以及冬夏季风关系等,划分了主要气候演化阶段,取得了以下重要认识：1）山脉阻挡是造成循化-官亭盆地黄土剖面记录气候波动差异的主要影响因素,拉脊山东南段是亚洲冬季风和高原冬季风系统的重要分割线;2）循化盆地和官亭盆地约26 ka B.P.气候变化主要分为2个阶段,每个阶段又可分为若干个亚阶段;3）青藏高原东北缘官亭-循化地区全新世适宜期时间可能为6.0~3.7 ka B.P.,官亭盆地和循化盆地黄土粒度磁化率明显差异的原因可能主要受风场的控制。

     

我国北方4kaB.P.前后异常洪水事件的初步研究

史前异常洪水事件的初步调查表明,4kaB.P.前后是我国北方异常洪水多发的时期,黄河流域、淮河流域和海河流域在这一时期普遍出现不同形式的史前异常洪水事件.异常洪水事件的出现与当时的降温事件有密切的关系,气候变冷引发的相对湿度加大和降雨量增多可能是造成这次异常洪水事件的主要原因.出现于华夏文明诞生前夕的史前异常洪水事件对华夏文明的演进势必会产生重大影响,在黄河上游的山间盆地和下游的黄淮海平原,异常洪水给人类生存环境带来严重的破坏,导致这些地区早期文明的衰落;而位于我国地貌大势二级阶梯与一级阶梯之间的中原地区,尽管洪水也给人类生存环境造成严重的威胁,但它并没有导致早期文明的衰落,恰恰相反,先民们利用有利的地貌条件,通过与洪水的争斗,促进了文化的发展和华夏文明的诞生.     

贵州紫云剖面P/T界面附近碳氧同位素的变化及生物绝灭事件

:贵州南部紫云剖面由上二叠统长兴组的碳酸盐台地边缘沉积体系、下三叠统罗楼组的碳酸盐浅海陆棚沉积体系、以及下三叠统紫云组的半深海深海沉积体系组成。在前两种沉积体系中选取 18块样品进行碳、氧同位素测试。测试的结果表明 :上二叠统长兴组δ13 C平均值为 2 4 8‰ ,保持了较高的正值 ,δ18O平均值为 - 4 19‰ ;在P/T界面附近 ,δ13 C ,δ18O值都有显著的降低 ,δ13 C值由 2 71‰陡降至 - 0 90‰ ,变化幅度达 3 6 1‰ ,δ18O值由 - 5 0 3‰降为- 9 4 6‰ ,变化幅度可达 4 4 3‰ ;下三叠统罗楼组下部 ,δ13 C值为负值及低正值 ,出现明显的δ13 C值低异常 ,而δ18O值则比较稳定 ,介于 - 4 6 6‰和 - 5 6 2‰之间 ,平均值为 - 5 2 8‰。罗楼组上部 ,δ13 C值有回升的趋势。由于生物对轻碳具有重要的分馏作用 ,因此 ,P/T界面附近δ13 C值的显著变化反映了一次生物大量绝灭的过程。由δ18O值的变化反映出的生物绝灭的外因主要有温度和盐度两方面。从δ18O值可计算出在P/T界面处古温度有 4～ 5℃的升降 ,这势必影响到狭温生物的生存 ;从δ18O值计算出的Z值来看 ,古盐度也有小幅度的变化 ,加速了狭盐度生物的绝灭。事实上 ,生物的绝灭可能是海平面变化、火山事件、温度变化及盐度变化多种因素的综合     

泸沽湖记录的西南季风区15000aB.P.以来植被与气候变化

泸沽湖是云贵高原第二大深水湖。取自水深44.5m处长度880 cm的连续岩芯显示, 泸沽湖沉积岩芯物理特征变化不明显, 色调单一、物质构成均匀、植物残体(古树叶)丰富。本文对该岩芯上部474 cm进行了孢粉分析和TOC(总有机碳)、CaCO3(碳酸钙)百分含量的测定。在16个树叶残体 AMS14C 测年基础上建立了岩芯的年代序列。岩芯孢粉组合表明, 在泸沽湖流域, 15000~12300a B.P. 植被以松林为主, 伴有山地针叶阔叶混交林, 指示温凉偏湿的气候条件; 12300~10300a B.P. 的植被以松林减少而落叶阔叶林扩张为特点, 表明当时气候相对偏暖偏干; 在早全新世(10300~7500a B.P.)和中全新世(7500~3800a B.P.), 植被以松林占优势, 伴有铁杉林和云冷杉林, 植被盖度大, 反映温暖湿润的气候条件; 在中全新世常绿栎类偏多, 表明有效湿度不如早全新世; 在3800~3300a B.P., 松林明显减少而硬叶常绿栎林急剧扩张, 指示了一次持续的冷干事件; 在晚全新世(3300a B.P. 至今), 松林有所恢复但未达到早中全新世的水平, 常绿青冈林增加并出现较多的铁杉林和云杉林, 但植被盖度明显降低, 表明晚全新世的气温和湿度比早中全新世均偏低。TOC和CaCO3含量反映的湖泊环境和湖面变化与孢粉分析结果有较好的对应, 虽然彼此在年代上存在一定的差异。碳酸盐含量变化显示在13600~3400a B.P. 期间湖水整体较高并形成间断性外流湖。泸沽湖沉积记录不仅揭示了末次冰消期以来升温-高温-降温的变化趋势, 还记录了与Younger Dryas(YD)和约4000a B.P. 的冷事件等相关的气候异常事件。因此, 本研究对于认识我国西南地区现代气候环境变化过程、气候突变事件及植被演化具有重要意义。