罗布泊Ls2孔近7.1Ma以来沉积物的环境磁学研究

塔里木盆地的高分辨率环境记录对于理解西部干旱乃至全球变化至关重要。湖泊沉积物的磁学参数能够记录沉积环境和古气候信息。罗布泊地区是受西风影响的典型区域。本文选取罗布泊Ls2孔7.1Ma以来长度达1050.6m的沉积物进行详细的岩石磁学与环境磁学研究。结果表明,磁铁矿和赤铁矿是沉积物中主要载磁矿物。钻孔底部和上部的沉积物磁铁矿含量相对较高,中部强磁性矿物浓度降低导致赤铁矿占主导。磁性矿物以PSD(pseudo-single-domain)颗粒为主,并含有极少量的SP(super-paramagnetic)颗粒。罗布泊Ls2孔的S_(-ratio)比值表明,7.1~5.6Ma气候为相对较干旱和相对较湿润交替出现,5.6~3.6Ma干旱化加剧,3.60~0.74Ma有所缓和,0.74~0Ma干旱化最为强烈,其中5.1Ma和3.6Ma是两个明显的转折点。多磁学参数表明,晚中、上新世以来罗布泊地区的磁性矿物含量的变化,可以反映罗布泊地区气候渐进式的干旱化过程。</p

磷灰石(U-Th)/He定年方法综述

磷灰石He封闭温度是目前已知定年体系中最低的,能够反映低温价段(40～90℃)的热历史信息,该方法现已成为低温热年代学领域研究的重要手段。本文概述了磷灰石(U-Th)/He定年方法的原理、校正、实验流程、应用以及存在的问题。其中,重点介绍了近几年国内外(U-Th)/He定年中辐射损伤研究的进展,主要包括以下几个方面:①辐射损伤的原理:捕获模型的提出及应用;②辐射损伤对磷灰石(U-Th)/He定年的影响;③新模型的提出:辐射损伤累积-退火模型;④辐射损伤的实际应用。</p

六盘山东西两侧红粘土沉积起源年代差异原因初探

红粘土被认为类似于黄土,也是风成沉积。六盘山东侧红粘土底部沉积年龄主要集中于8Ma左右,而西侧底部最老沉积年龄主要在25~22Ma。通过综合分析红粘土的物源,青藏高原的隆升以及亚洲内陆干旱原因等方面认为:①亚洲内陆晚渐新世-早中新世的干旱主要是青藏高原的隆升阻挡了西南气流的深入和副特提斯海向西退出造成下风向区水汽来源减少而形成。②六盘山以西红粘土的沉积主要是在西风绕流和狭管效应作用下形成。以东没有沉积底界年龄为25 ~22Ma的红粘土可能是那个时间段冬季风势力较弱,且受沿途山脉以及山地地区西风的阻挡,所以无法携带风尘沉积物在六盘山以东沉积。8Ma左右红粘土在六盘山以东的沉积说明冬季风势力增强,穿过了西风在山地地区的阻挡形成之。③8Ma左右冬季风穿过西风在山地的阻挡携带红粘土到六盘山以东,说明蒙古西伯利亚高压已经大大增强,当时的沉积范围已与现在相当,显示环流系统接近现在的特征。同时根据青藏高原与蒙古西伯利亚高压的关系,结合青藏高原构造运动证据,8Ma左右青藏高原的强烈隆升可能对亚洲季风的演化具有重要的意义。</p

长江第一湾附近构造作用下的河流地貌演化

长江第一湾的成因及时间是长江水系和青藏高原东南缘构造作用及水系发育演化史上的重要科学问题,受到国内外众多学者的关注。关于第一湾的形成有袭夺说和非袭夺说2种观点,且分歧一直持续至今。长江的东西贯通经历了漫长的地质过程,这段历史的重建,需要时间和空间上可靠地质证据和年代数据的印证与约束。随着近年来越来越多的方法用于研究长江发育演化过程,使得时空上和不同方法间的对比研究成为了可能。</p

秦岭新生代构造隆升与环境效应:进展与问题

秦岭东西绵延上千公里,是一座位于我国地理中心部位的雄伟高大山脉,其在地质和地理学研究中均具有非常突出的地位。从地质学角度看秦岭在中国大陆形成和演化过程中具有很重要的位置,其位于华北地块与扬子地块的拼接部位,是中国大陆构造格架的脊梁;在地理学上秦岭又是中国南北方地理分界线,对地理、气候、生态乃至人文环境的南北分异都起着决定作用。前人对秦岭造山带动力学和构造演化进行了大量研究,但多聚焦于古生代早期碰撞和中生代构造演化,而对其新生代以来的构造隆升过程和隆升后所引起的气候环境效应关注较少。对近几十年来开展的围绕秦岭新生代构造隆升和环境效应研究成果进行梳理,指出当前取得的进展及亟待解决的问题,为今后研究提供借鉴。</p

长江第一弯河段阶地特征及年代学研究

通过DEM及野外调查,提取和分析长江第一弯河流阶地的空间位置及分布特征,认为在河流弯曲及宽阔河段阶地的保存范围大于其他河段;根据阶地序列年代学研究提出,长江第一弯河段T_1和T_2堆积阶地分别形成于9~12 ka和15~20 ka,这两级最新阶地分别形成于不同的气候背景。T_2开始堆积于末次冰盛期(LGM),下切于15 ka前后;而T_1堆积于全新世初期的大暖期,下切于9 ka前后。而且,两级阶地均存在向断裂方向的上翘,河谷摆向断裂上升盘的相反一侧;河流下切速率也向着断裂方向增大。因此,河流阶地的形成应该受到构造因素的控制,而气候作用对河流下切有明显的影响

我国西部新生代磁性地层学研究的若干进展与挑战

磁性地层分析是建立沉积地层年代框架的有效方法,特别为我国西部新生代盆地分析研究提供了重要手段。通过对与青藏高原生长密切相关的柴达木盆地、昆仑山、西宁盆地、祁连山等众多新生代沉积盆地的磁性地层学研究,学术界对中国西部新生代构造变形的时代和强度有了比较深入的理解。但是仅仅根据沉积地层的磁极性序列与地磁极性年表对比来确定地层年代学框架的方法也遇到了困扰,例如对比方案不唯一、难以确定部分时段地层是否缺失等问题。本文通过对磁性地层研究中一些问题的分析,论述了对磁性地层年代学研究具有重要意义的生物地层学、具有&ldquo;年龄锚点&rdquo;作用的火山灰夹层或者是地层中矿物年代对地层年代限定的辅助作用。同时提出,不同的指标对于同一地质事件的记录在时间上可能有先后,地层对比过程中对于某些地质事件的分析应该考虑一致性悖论的问题。</p

新近纪以来青海南山的隆起高度：再论青海南山的隆起

新生代以来青海南山的隆起过程研究对解析青海湖&mdash;共和盆地地区盆地分异演化、现 代地貌特征的形成等关乎青藏高原东北部生长的过程与形式等问题，具有重要的指示意义，而 且隆起高度的研究为确定古青海湖盆地的范围及其演化过程，提供地质学证据。通过青海南山 南侧新生代野外地质调查，发现共和盆地西北部那头沟剖面新近纪地层厚度超过 2270 m，记录 了新近纪以来盆地沉积环境变化及沉积地层构造变形特征。依据地层变形形态及碎屑特征，可 划分为生长地层和生长前地层。根据生长前地层变形形态及厚度估算，获得晚上新世以来青海 南山的隆起高度在 1601~1922 m（生长前地层 865 m，倾角变化为 57&deg;~63&deg;）。从剖面起点，沿 地层倾向线反方向到青海南山顶部的最大高差为 1070 m 左右，所以，青海南山大部分地区在隆 起之前可能低于现在共和盆地底部和青海湖湖面高度。表明，青海南山隆起之前青海湖盆地和 共和盆地可能为统一的&ldquo;古青海湖&rdquo;盆地。</p

青海湖二郎剑钻孔的粘土矿物学研究

位于青藏高原东北边缘的青海湖盆地拥有巨厚的新生代沉积,较好地记录了湖盆形成以来的古气候和古环境演化历史,对认识青藏高原东北部隆升过程和东亚气候变化具有重要的科学意义.但迄今为止,对青海湖沉积物长时间尺度的研究尚不多见,对沉积矿物学的研究较少涉及.利用X射线衍射分析技术,基于麦夸特算法对青海湖1108.95 m长的二郎剑钻孔岩芯开展了系统的粘土矿物学研究,获得了该钻孔沉积物中粘土矿物的组成、相对含量、化学指数和结晶学特征等方面的信息.结合钻孔的粒度指标,探讨了晚中新世以来高原构造隆升事件和青海湖地区的风化历史与古气候演化过程.研究表明,麦夸特算法在粘土矿物含量计算中能取得较好的效果,二郎剑钻孔中的粘土矿物以伊利石和绿泥石为主,高岭石和蒙脱石的含量较低;粘土矿物主要为碎屑成因,指示了化学风化作用较弱而物理风化作用强.各项粘土矿物学指标和粒度组分的变化特征揭示了自钻孔底部沉积以来青海湖地区处在总体相对寒冷干旱的气候环境下,并经历了5次大的环境演化阶段.其中在晚中新世早期气候相对温和湿润,之后具趋冷趋干的特点;在晚中新世晚期到上新世早期经历了一个短暂的温暖期之后,一直到第四纪气候持续变得寒冷干旱.各项指标可能也蕴含了自晚中新世以来青藏高原东北部发生过多次构造隆升事件的信息.</p

青海湖湖东克土沙地地温插值方法研究

对青海湖湖东克土沙地2010年6月份和8月份从6cm到71cm深度的8个层位土壤地温数据进行了插值方法上的对比研究,定量化评估了普通克里格(OK)、径向基函数法(RBF)以及反距离权重法(IDW)的预测精度。结果表明:OK方法与RBF插值结果在有数据监测点的沙梁位置具有高度一致性,但是在沙梁边缘区域表现出了较大的差异。而IDW插值结果比前两者预测结果要低。结合交叉验证以及站点验证结果,OK插值结果精度最高,RBF方法次之,IDW方法精度最低。因此,OK方法是该研究区内最佳的拟合模型。另外,模型预测精度受到样点分布以及土壤温度的季节变率等诸多因素影响。</p