腾格里沙漠南缘土门剖面末次间冰阶层段的粒度特征及其反映的气候－沉积环境

腾格里沙漠南缘土门剖面末次间冰阶层段（ＴＭＳ３）由风成砂、黄土状亚砂土、砂黄土、古土壤、湖相沉积物和 冲积黄土等６种沉积相相互叠覆构成。粒度分析结果显示，该 层 段 以 砂 质 沉 积 物 为 主，粉砂次之，黏土最少，平均 值分别为６５．４５％、２６．７２％和８．８３％；在砂粒级中，以细砂含量最高，其次为极细砂，其余为中砂－粗砂颗粒。粉砂 含量、黏土含量、Ｍｚ和&sigma;在风成砂中呈现谷值，在其他沉积相为峰值，中砂－ 粗 砂 和 细 砂 则 相 反。粒 度 指 标 指 示 腾 格里沙漠南缘土门剖面末次间冰阶至少经历了１３次暖湿和１２次冷干的气候波动，且可划分为 ＴＭＳ３ｅ（５４２００～ ５９７５０ａＢＰ）、ＴＭＳ３ｄ（５４２００～４０８００ａＢＰ）、ＴＭＳ３ｃ（４０８００～３２８００ａＢＰ）、ＴＭＳ３ｂ（３２８００～２５４００ａＢＰ）和 ＴＭＳ３ａ（２５４００～２２９４０ａＢＰ）等５个亚段，２５次冷暖波动与格陵兰冰芯和中国南方石笋记录的 Ｄ／Ｏ 事件以及北 大西洋深海沉积物记录的 Ｈ 事件具有很高的同步性。</p

萨拉乌苏河流域MGS1 Rb和Sr记录的全新世千年尺度气候变化

萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面全新世地层MGS1层段记录了11个由风成砂与河流相或湖沼相构成的沉积旋回。对该层段63个样品的Rb、Sr数据进行了分析,结果显示由沙丘砂至上覆河湖相Rb和Sr含量由低增高,而Rb/Sr比值的分布则显示出与Rb和Sr含量变化相反的趋势,三者与平均粒径Mz(&Phi;)的相关系数都在0.43以上。研究表明MGS1至少经历了11次冷干和11次暖湿的气候波动。米浪沟湾剖面MGS1记录的千年尺度气候波动既是对东亚季风环流演变历史的体现,同时也是对全球气候与环境变化的响应。</p

微量元素记录的毛乌素沙漠全新世气候波动——以萨拉乌苏流域DGS1层段为例

选取毛乌素沙漠东南缘萨拉乌苏河流域具有代表性的滴哨沟湾剖面全新统(DGS1层段),结合微量元素与测年分析结果,探讨了该地全新世千年尺度的气候波动。结果表明,P、V、Cu、Zn、Sr、Ni、As、Cr、Pb属于易迁移&mdash;较稳定元素,其含量在沉积相中主要呈现为古土壤&lt;沙丘砂&lt;湖沼相,Co、Rb、Nb、Ba、Cl、Zr属于稳定&mdash;惰性元素,主要呈现为古土壤&gt;沙丘砂&gt;湖沼相,说明沙丘砂是冬季风主导下的沉积,古土壤和湖沼相是夏季风主导下的沉积。以Rb和Sr两种元素在垂向上峰谷交替的变化特征为依据,将DGS1记录的全新世气候分为升温期(11 000~10 130 a B.P.)、大暖期(10 130~6 590 a B.P.)、降温期(6 590~3 760 a B.P.)和寒冷期(3 760~0 a B.P.)四个阶段,这与国内外的相关研究结果一致,表明萨拉乌苏河流域全新世的气候变化是全球环境变化影响下的结果。</p

腾格里沙漠南缘土门剖面末次间冰期5e的?主量元素特征及其记录的古气候

腾格里沙漠南缘地处中国西北沙漠与黄土交错带,也是东亚冬季风与夏季风交替控制的过渡地带,其对全球气候变化十分敏感,是研究古气候与古生态的理想地点。选择该区域一典型剖面即&ldquo;土门剖面&rdquo;(TMS)为代表,通过野外考察、采样和室内采用X-射线荧光光谱仪进行主量元素测试,探讨了以该剖面主元素氧化物为气候代用指标指示的腾格里沙漠沙漠南缘末次间冰期5e (MIS5e)的古气候变化。年代相当于MIS5e的土门剖面末次间冰期5e层段(TMS5e)由16层风成砂、11层湖积黄土和5层湖相构成,记录了14.5个风成砂与湖相或和湖积黄土构成的沉积旋回与元素旋回。分析结果显示,该层段8种主量元素的含量高低依次为:SiO_2&gt;Al_2O_3&gt;CaO&gt;TOFE(FeO+ Fe_2O_3)&gt;K_2O&gt;MgO&gt;Na_2O&gt;TiO_2,平均值依次为64.11%、11.31%、5.15%、4.08%、2.37%、2.26%、2.01%、 0.41%。这些主量元素在TMS5e层段的垂直方向上呈两组镜像对称变化:一组为SiO_2,其含量在风成砂层位显峰态,而在湖相和湖积黄土层位显谷态;另一组为Al_2O_3、TOFE、CaO、MgO、Na_2O、K_2O、 TiO_2,它们在风成砂层位呈谷态,在湖相和湖积黄土层位显谷态。土门剖面TMS5e层段的主元素氧化物指示的MIS5e腾格里沙漠南缘的气候是不稳定的,经历了14.5次暖湿与冷干交替的气候波动,且可划分为TMS5e5(139~129.30 ka BP)、TMS5e4(129.30~124 ka BP)、TMS5e3(124~ 119.50 ka BP)、TMS5e2(119.5~116.5 ka BP)和TMS5e1(116.5~113.70 ka BP)等5个亚段,其在时代上与末次间冰期5eGRIP冰芯&delta;~(18)O记录的5个阶段具有遥相关关系。该研究深化了对我国西北季风边缘区MIS5e古气候状况的了解,也为国际上仍有争议的&ldquo;MIS5e气候是不稳定&rdquo;的理论观点提供了有力的地质证据。</p

腾格里沙漠南缘土门剖面末次冰消期层段粒度特征及其反映的古气候

腾格里沙漠南缘土门剖面41LD-52L层段由3层黄土状亚砂土、5层砂黄土、2层湖湘和2层古土壤组成,其年代为14 930~11 640 aBP,相当于末次冰消期。分析结果表明,整个末次冰消期层段以粉砂含量占绝对优势,分布范围/平均值21.69%~79.47%/50.33%;砂含量次之,为3.97%~75.37%/38.17%;黏土含量最少,为2.34%~34.02%/11.50%。各不同粒级沉积物、Mz、&sigma;等在垂直方向上呈相反的镜像对称变化。该层段粒度(Mz)指示腾格里沙漠南缘末次冰消期经历了4个以东亚夏季风为主的暖湿气候(W1-W4)与4个冬季风为主的冷干气候(C1-C4),其中W2、W3和W4暖事件与格陵兰GRIP冰心记录的晚阿勒罗德(late Allerod)、早阿勒罗德和波令(Bolling)等暖事件对应;C1、C2和C3冷事件与新仙女木(Younger Dryas,YD)和阿勒罗德(Inter Allerod Cold Period,IACP)冷事件对应。同时,该指标指示的新仙女木冷期(12650~11640 aBP)与波令-阿勒鲁德暖期(14930~ 12650 aBP),可分别与格陵兰GRIP冰心氧同位素记录的新仙女木冷期、波令-阿勒鲁德暖期(B/A转换)在气候性质和相位上具有较好的对应关系。它们之间的良好的对比关系表明,腾格里沙漠南缘气候波动的驱动机制可能与格陵兰冰心代表的北半球高纬度热盐环流驱动机制密切相关。</p

MIS3晚期查格勒布鲁剖面微量元素揭示的千年尺度气候变化

通过对巴丹吉林查格勒布鲁剖面时代上属MIS3晚期的地层层位(CGS3a层段)中14种微量元素的分析发现:除Co、Ba含量呈相反变化外,P、V、Cr、Mn、Ni、Zn、Pb、Y、Zr、Nb、Cu和As含量在风成沙丘砂中基本上表现为谷值,而在不同层位沙丘砂上覆的湖相中则相对为峰,构成与沉积旋回相应的元素变化旋回。元素在沙丘砂中呈现的谷值,主要揭示了干冷气候条件下东亚冬季风的侵蚀、搬运和堆积作用;在湖相中的相对富集,则与东亚夏季风盛行时暖湿气候背景下该地所处的特殊洼地地貌位置有关。元素旋回实际上代表的是东亚冬夏季风的气候变化旋回。分析结果显示:MIS3晚期剖面所在地至少经历了5次冬夏季风交替变化的气候旋回,反映了该时期我国沙漠地区的千年尺度气候变化。</p

毛乌素沙地现代流动沙丘沙的矿物成分

对毛乌素沙地16个现代流动沙丘沙样品矿物分析结果进行归纳与研究。结果显示:(1)毛乌素沙地现代流动沙丘沙轻矿物占绝对优势,平均含量为94.8%,以石英、长石为主;重矿物所占比例很小,平均含量为1.6%,但种类较多,共含22种重矿物。(2)重矿物中2/3以上属硅酸盐类矿物,其含量前三的为角闪石、绿帘石、石榴子石;(3)重矿物以不稳定矿物和较稳定矿物占较高比例,绝大多数为硅酸盐类矿物,分别为100%和98. 75%;(4)重矿物中硬矿物和极硬矿物含量高达80.17%,分别为61. 57%和18. 60%。结果还显示,轻矿物石英/长石含量比值(平均值为6.10)和重矿物矿物风化系数(平均值3. 89)都较高,重矿物中造岩矿物(平均值26. 7%)含量占近1/3。由此,并考虑到高含量的硬-极硬的重矿物的存在,表明其沉积时属于气候干冷、生物化学风化作用较弱的强风沙流环境。本文除证明了高含量的不稳定矿物和较稳定矿物与气候干旱具有本质上的联系外,还说明了干旱环境下沙丘沙中多种类、高含量的硬-极硬矿物的存在,极大地抑制了物理风化和生物化学两个方面的风化的难度,从而使其向土壤化根本逆转也很难。即使沙丘得以固定,由于其丘体的这种矿物组分,仍然难以消除潜在沙漠化的客观存在,故土地沙漠化引起生态环境的退化实际上也与沙丘沙碎屑矿物的物理性质具有本质上的联系。因此,干冷多风的气候条件及其导致的沙丘沙所具有的物质组成的特殊性应该是土地沙漠化的两个不可或缺的原因。</p

2011年春季华南师范大学石牌校区冷凝水的化学成分特征及其来源

为深入研究广州城区的大气环境质量,于2011年春季在华南师范大学石牌校区采用人工冷凝方法采集了33个冷凝水样品,对其进行pH和阴阳离子分析,以探讨这些冷凝水的化学成分特征.结果表明,石牌校区绝大多数冷凝水样品的pH值分布范围为5.65~7.11(个别样品pH值为5.06),平均值为6.45,显示其已不属于酸雨,这在一定程度上反映出过去10多年特别是广州为迎接2010年亚运会在城市大气环境污染治理方面取得了较好的成效.冷凝水的阴阳离子总浓度(TDS)介于195.96~1267.76&mu;eq&middot;L~(-1)之间,平均为395.46&mu;eq&middot;L~(-1);各离子浓度高低依次为Ca~(2-)、SO_4~(2-)、NH_4~+、Cl~-、Na~+、NO_3~-、Mg~(2+)、K~+、NO_2~-、F~-.石牌校区冷凝水的这种离子浓度分布特征指示,其清洁程度差于香港、广东鹤山、云南丽江、青海瓦里关山等地的大气降水,而优于同期采集的石牌校区大气降水;其污染来源除部分属自然源外,还主要与建筑活动、工业生产、汽车尾气等人类活动等有密切关系.</p

萨拉乌苏河流域MGS4层段记录的末次冰期早冰阶气候波动

萨拉乌苏河流域米浪沟湾末次冰期早冰阶时期记录了5.5个由古沙丘砂与河流相、湖沼相构成的沉积旋回。对各沉积旋回的粒度及微量元素分析表明,河流相和湖沼相的平均粒径Mz、分选系数&sigma;和SC/D的值明显高于古沙丘砂,河湖相中的微量元素Mn、P、Rb、Zr、V、Ni含量普遍较古沙丘砂含量高,而Ba、Co等则呈现相反的变化;这些气候代用指标的波动构成了与沉积旋回相对应的5.5个粒度及微量元素变化旋回,指示了该地末次冰期早冰阶至少经历了6次冷干和5次暖湿的气候波动,其中若干次气候回暖事件和冷干事件可与格陵兰冰芯和葫芦洞石笋等记录的D/O事件和Heinrich事件相对应。米浪沟湾剖面地层记录的千年尺度气候波动既是对东亚季风环流演变历史的体现,同时也是对全球气候变化的响应。</p

萨拉乌苏河流域 MGS1 层段微量元素记录的全新世千年尺度的气候变化

本文以毛乌素沙漠东南缘萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面 M GS1 层段为代表, 试图通过对其的微量 元素分析结果探讨该地全新世千年尺度的气候变化。 在分析的 14 种微量元素中, 除 Cr 和 Zn 以外的 12 种元素 P、 Pb、Rb、N b、Zr、V、Sr、Cu、N i、A s、Ba、Co 含量在 M GS1 剖面的垂直方向上具有这样的分布规律: 元素含量值在沙丘 砂中差不多都表现为谷, 而在不同层位沙丘砂上覆的河湖相或古土壤中则相对为峰, 构成 11 个谷峰交替变化的元 素旋回。 研究结果表明, M G S1 的古流动沙丘砂与萨拉乌苏河流域现代流动沙丘砂在大多数微量元素含量上具有 较高程度的一致, 可以据此将其确定为东亚冬季风作用的主要时期, 而上覆河湖相或古土壤元素含量增高则主要 是为盛行的夏季风所致, 11 个元素旋回代表了全新世东亚冬夏季风千年尺度交替变化的气候旋回; 这些旋回中的 冬季风主导时期在时间和气候性质上可与北大西洋和我国若干地点寒冷事件进行对比, 可能表明这是全新世期间 北半球冰量增加引起的我国沙漠区域千年尺度的环境变化