四川邛海湖泊沉积物记录的过去30 cal.ka B.P.以来的古气候环境特征

以我国西南地区邛海钻孔沉积物为研究对象,利用高分辨率粒度数据,结合正构烷烃指标特征,探讨了研究区30 cal.ka B.P.以来的植被演化和气候环境变化过程。研究表明,邛海沉积有机质主要来自于外源的高等陆生植物和内源的水生生物（低等菌藻类生物和挺水、沉水和漂浮植物）。沉积物粒度组成及正构烷烃代用指标变化特征表明,邛海地区过去30 cal.ka B.P.以来的气候环境变化过程大致分为4个阶段：1）29.1~23.0 cal.ka B.P.,沉积物中值粒径（Md）均值为22.4 μm,正构烷烃平均碳链长度（ACL值）和陆生植物正构烷烃相对输入量指标（Pwax值）呈高值,指示相对暖湿的气候条件,湖区以草本植物为主;2）23.0~19.0 cal.ka B.P.,沉积物中值粒径明显减小,均值为15.4 μm,同时ACL值、Pwax值为低值,指示温度较低,气候干燥,这一时期植被类型以木本植物为主;3）19.0~11.0 cal.ka B.P.,中值粒径减小,均值为10.4 μm,ACL值总体较低,Pwax值由高转低,研究区气候从由暖湿向冷干转变,木本植物扩张;4）自11.0 cal.ka B.P.以来沉积颗粒表现出"细-粗-细"的变化特点,中值粒径均值为11.5 μm,ACL值、Pwax值由低值先升高后降低,揭示这一时期邛海气候"冷干-暖湿-冷干"的变化过程,湖区经历了草本植物先扩张后收缩的过程。特别的是,邛海沉积物记录的23.0~19.0 cal.ka B.P.、12.8~11.7 cal.ka B.P.和9.0~5.0 cal.ka B.P.这3次典型气候时期,在时间和气候特征上与末次冰盛期（LGM）、新仙女木事件（YD）和全新世气候适宜期（HCO）相符,可能是对西南季风强度变化及地质历史时期典型气候事件的响应。     

地球早期大陆地壳的形成与演化

现代地球岩石圈主要由镁铁质上地幔和长英质地壳两个储集层组成,研究大陆地壳的形成和演化对揭示地球早期地质过程和物质循环、厘定板块构造启动时限具有重要意义。冥古宙—始太古代具有更高的地幔潜能温度和地温梯度,岩浆海冷却形成薄的原始地壳;大洋岩石圈表现为韧性,主要构造机制应为停滞盖层模式,有地幔柱参与。太古宙片麻岩中奥长花岗岩—英云闪长岩—花岗闪长岩（TTG）的出现标志着镁铁质原始地壳向长英质陆壳转变的开始。本文总结了地球早期停滞盖层模式到现代板块构造模式下含水玄武岩部分熔融、结晶分异形成大陆地壳的过程,主要包含幔源岩浆停滞盖层（“自下而上”的热管火山岩和“自上而下”的深成侵入岩构造模式）、增厚镁铁质地壳部分熔融、俯冲洋壳、岛弧及洋底高原部分熔融模式;陆壳的破坏和消减主要受陨石撞击、分层沉降、重力不稳导致拆沉控制;板块构造的出现进一步促进了地球内部的热量扩散,俯冲作用加快了洋壳和陆壳之间的物质循环。最后,结合太古宙变质岩、古老克拉通岩石学特征和锆石Hf、O及全岩Nd、Sr、Ar、Ti同位素组成,讨论了陆壳的形成时间和演化过程： 3.0 Ga之前形成了现有陆壳体积的60%~70%,厚度约为20~40 km;3.0~2.5 Ga,地壳改造速率明显增加,陆壳生长和破坏速率达到动态平衡,表明全球性现代板块构造体制逐渐成为控制大陆形成、裂解和陆壳演化的主要因素。     

末次冰盛期以来东北地区霍拉盆地湖泊沉积物记录的C3/C4植被演化

利用气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术对我国大兴安岭北部霍拉盆地湖泊沉积物进行了有机分子地球化学分析,检测出了丰富的正构烷烃。本研究主要讨论了正构烷烃的分布特征及其长链正构烷烃的单体碳同位素组成,结合AMS ¹⁴C年代数据,重建中国东北大兴安岭地区末次冰盛期以来的古植被及古气候变化。正构烷烃分布特征表明,末次冰盛期以来,霍拉盆地湖沼沉积物长链正构烷烃呈现明显的奇碳优势,主峰碳主要为nC₃₁,指示有机质主要来源于陆生高等植物,且草本植物输入占优势,木本植物输入丰富。陆生高等植物来源的长链正构烷烃单体稳定碳同位素的记录显示,末次冰盛期晚期以来古莲剖面沉积物长链正构烷烃（nC₂₇、nC₂₉和nC₃₁）稳定碳同位素整体偏负;此外,利用二元模式估算了C₃/C₄植物相对生物量,结果表明,自末次冰盛期以来我国东北大兴安岭地区C₃植物占绝对优势,然而在全新世大暖期C₄植物生物量呈现明显扩张趋势,这表明气候变暖对C₄植物量的增加有重要影响。

     

地球早期大陆地壳的形成与演化

现代地球岩石圈主要由镁铁质上地幔和长英质地壳两个储集层组成,研究大陆地壳的形成和演化对揭示地球早期地质过程和物质循环、厘定板块构造启动时限具有重要意义。冥古宙—始太古代具有更高的地幔潜能温度和地温梯度,岩浆海冷却形成薄的原始地壳;大洋岩石圈表现为韧性,主要构造机制应为停滞盖层模式,有地幔柱参与。太古宙片麻岩中奥长花岗岩—英云闪长岩—花岗闪长岩(TTG)的出现标志着镁铁质原始地壳向长英质陆壳转变的开始。本文总结了地球早期停滞盖层模式到现代板块构造模式下含水玄武岩部分熔融、结晶分异形成大陆地壳的过程,主要包含幔源岩浆停滞盖层(“自下而上”的热管火山岩和“自上而下”的深成侵入岩构造模式)、增厚镁铁质地壳部分熔融、俯冲洋壳、岛弧及洋底高原部分熔融模式;陆壳的破坏和消减主要受陨石撞击、分层沉降、重力不稳导致拆沉控制;板块构造的出现进一步促进了地球内部的热量扩散,俯冲作用加快了洋壳和陆壳之间的物质循环。最后,结合太古宙变质岩、古老克拉通岩石学特征和锆石Hf、O及全岩Nd、Sr、Ar、Ti同位素组成,讨论了陆壳的形成时间和演化过程：3.0 Ga之前形成了现有陆壳体积的60%～70%,厚度约为20～4...     

青藏高原中东部囊谦盆地始新世气候变化及其驱动机制

【目的】古近系以来,伴随着青藏高原隆升、地层大规模逆冲和走滑,在青藏高原北部形成了众多内陆盆地。由于盆地位置的特殊性,盆地内部的古气候和古植被演化对厘清欧亚大陆古近系气候演化特征具有重要意义。【方法】利用青藏高原中东部囊谦盆地古近系沉积地层剖面中的生物标志化合物和总有机碳(TOC)含量重建了51.8～37.5 Ma囊谦盆地古气候和古植被演化历史。【结果与结论】囊谦盆地古近系气候指标演化历史具体可分为三个阶段。阶段Ⅰ(51.8～46.4 Ma),CPI值和TOC值均较低,Paq值偏高,ACL值和nC₂₇/nC₃₁在该时期呈现明显的变化趋势,可能是受到河流所带来的陆源沉积物混入影响,主峰碳大部分为nC₂₂和nC₂₃,植被类型以木本植物为主,气候条件相对较为潮湿;阶段Ⅱ(46.4～42.7 Ma),此阶段Paq值和nC₂₇/nC₃₁值逐渐降低,ACL值逐渐上升,主峰碳碳数逐渐由低碳数向中高碳数转变,植被类型逐渐由木本占优势转变为以草本植物为主,气候条件逐渐变干,...     

青藏高原柴达木盆地湖泊长链烯酮和中位酮的研究及其意义

柴达木盆地地处西北干旱区、青藏高原和东部季风区三大自然区域交汇地带,生态环境极其脆弱,是开展古气候研究的理想场所。本次以青藏高原柴达木盆地湖泊沉积物为研究对象,利用先进的前处理方法和气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）,探讨该区长链烯酮和中位酮的分布特征及指示意义。研究表明,青海湖、尕海湖、托素湖和可鲁克湖的湖泊表层沉积物中均含有长链烯酮系列化合物,并显示出C37优势模式。其中,尕海湖、托素湖和可鲁克湖具有相近的烯酮比值（C37/C38）,暗示这3个湖泊可能具有相同的烯酮母源藻。而柴达木盆地湖泊中C37四不饱和烯酮含量（% C37：4指标）与盐度呈正相关关系,这与青海湖和已发表的结论相矛盾,可能是由于湖泊中藻类群落结构的差异性而导致的。在可鲁克湖湖边湿地钻取了520cm的沉积物岩芯,将岩芯的烯酮数据与可鲁克湖和青海湖已发表的烯酮记录进行对比,发现存在一定的差异性,可能与采样的位置、烯酮母源藻物种效应和柴达木盆地湖泊的特殊自然条件有关。特别的是,本次研究在湖泊表层沉积物和沉积物钻孔中均检测出长链中位酮系列化合物（C31-16-one、C33-17-one和C35-18-one）,且其表现为随着碳数增加,化合物丰度明显减小的变化趋势,即C31>C33>C35。通过与正构烷烃参数进行对比,发现C31-16-one可能来源于沉水植物,而C33-17-one和C35-18-one可能来源于高等植物贡献。在"8.2ka"和"4.2ka"冷事件中,C31-16-one的含量显著减小,而C33-17-one和C35-18-one增加,暗示中位酮系列化合物可能是指示古气候环境变化的潜在指标。