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第四纪研究 2010年第05期杂志 文档列表

第四纪研究杂志地貌与环境演变专辑论文

海岸与陆架沉积：动力过程、全球变化影响和地层记录856-863

摘要：文章试图在海岸与陆架沉积的基本动力过程、全球变化影响和地层记录等方面提出新的科学问题和基础研究建议。在基本动力过程研究上，底部边界层过程的垂向尺度和悬沙浓度影响、陆架环流和水团运动的悬沙输运效应、河口与陆架密度流形成机理、大型河流的水下三角洲和斜坡沉积的形成过程、浊流运动特征以及物理海洋过程响应等是值得重视的问题；在全球变化影响方面，需深入研究流域变化和生物礁演化与碳埋藏的关系、沉积环境的系统状况转换及动力过程变异、沉积体系演化的定量模拟方法等问题；在地层记录方面，应加强陆架与海岸沉积体系中全球变化记录的高分辨率信息提取、多种沉积记录信息的整合方法、沉积体系和记录形成的数值模拟、气候变化效应的地层记录模拟、沉积体系的信息分析模型等研究。

云南高原隆升特点的初步研究864-871

摘要：普遍认为云南高原的抬升，与青藏高原及川西高原的相继抬升，有非常密切的关系。文章根据云南高原地貌面结构及其平缓宽阔的特点、川西高原及云南高原南北向“构造-地貌-沉积”时空分布的特点以及云南高原中部多处“风口”沉积的形成时代等资料分析，对云南高原隆升的性质特点及其时代等提出了新的看法。研究表明，云南高原是川西高原向南掀斜隆起的延续，在百万年以前为断陷沉降与断块隆起相间，后来自西向东逐渐转变为整体的平稳抬升；与此同时，由于断陷盆地中碎屑物质的加积增厚，与断块山地被侵蚀剥蚀，直到百万年以前，才有和缓起伏的地貌面形成；云南高原普遍抬升的时代，大概也在百万年以前；云南高原中部的抬升幅度大约在1600m左右。

金沙江白鹤滩河段下切速率初步研究872-876

摘要：金沙江白鹤滩河段为金沙江上的改向河段，河谷地貌具有强烈深切的特点。文章主要根据该河段所具有的非常特殊的阶地堆积，进行该河段深切地貌过程及其深切速率变化的研究。金沙江自鹤滩河段，近百万年以来的深切幅度及其深切速率要比金沙江其他河段大一些。该河段2．35万年以来的平均深切速率，比4．65万年以来要大得多，主要原因可能是在2．35万年以前该河段曾经有过大量块石为主的堆积充填阶段，之后成为第1级阶地上的堆积物。与此同时，在2．35万年之后的全球末次冰期鼎盛时期，金沙江白鹤滩河段恰恰是强烈侵蚀深切时期。

南京三台溶洞地貌形成与长江古水面关系初探877-882

摘要：据洞穴分布位置与形态分析，南京幕府山临长江一侧水平发育的三大溶洞（头台洞、二台洞和三台洞）及附近不同高程洞穴均为短浅的袋状脚洞，系由长江侧蚀山壁而形成，不具排水功能。同时于山壁发现大量不同于基岩的钙板一角砾混杂堆积，由此推测长江在南京幕府山一段活动历史久远，相应有不同时代的洞穴发育：老一代洞穴是具有排水功能的地下管道，但已经崩塌并为大量钙板充填；而崩塌角砾和钙板组成的混杂岩在一些地貌部位构成了新一代洞穴的围岩。对钙板做铀系定年确认，已消亡洞穴的年代至少老于40～50万年；高位脚洞很可能也老于这个年代，而低位脚洞经长江水流长期侵蚀改造直至最近历史时期。

苏北平原MIS 3阶段海侵事件的沉积记录883-891

摘要：MIS3阶段的气候与环境是古气候与古环境研究的热点，该阶段中国沿海地区的海侵过程是沿海平原环境演化的重要事件。根据苏北平原宝应By1钻孔的^14C年代结果和沉积特征、微体生物组合特点，确认苏北平原MIS3阶段存在明显的海侵事件，潮滩与泻湖相沉积层的厚度约7m，深度在By1孔19～26m，海相层位于长江三角洲地区的典型末次冰盛期的硬粘土层之下，^14C年代在距今26～39ka之间，属于MIS3阶段的沉积，岩芯沉积物的沉积构造以水平的薄层砂质粉砂沉积为主。沉积物中大量的海相有孔虫壳体在研究的岩芯段中是最丰富的；此外，还发现咸水环境下的Sinocytheridea impressa（Brady），Spinileberis pulchra与印inileberis furuyaensis，Neomonoceratina chenae Zhao，Keijella bisanensis（Okubo）等形类壳体；该段岩芯中的植物残体、碳屑也很丰富，有机质含量丰富，显示比较封闭的弱动力环境，指示了潮滩、泻湖沉积环境。

全新世淮河三角洲初步研究892-901

摘要：1128年以前淮河是位于我国东部独立人黄海的一条大河。1128年黄河下游河道决口改道，夺淮入黄海，结束了淮河三角洲的活动。尽管1855年黄河再次改道回归渤海，但是1851年洪泽湖大堤决口，此后淮河成为长江的一条支流。根据近几十年来苏北全新世沉积研究成果及淮河、江苏近岸海洋水文状况，推测7000aB．P．-1128年形成的淮河三角洲形成、演化和特征。1128年以前淮河口及其附近海域东北向和东北偏北向波浪强，在波浪和沿岸流的作用下，沉积物优势运移方向为SSE，河口南侧形成两条延伸很远的海岸砂堤（障壁坝-海滩脊），其内侧为泻湖和海岸低地，形成一个明显不对称的淮河三角洲。淮河三角洲发育历经两个阶段：早期阶段为7000—3500aB．P．，东岗砂堤逐渐形成，加宽；晚期阶段3500aB．P．-1128年西岗砂堤逐渐形成，加宽。

新疆伊犁地区典型黄土磁学特征及其环境意义初探902-910

摘要：黄土地层记录的磁学参数受控因素复杂，全球不同地区黄土磁化率的主要受控因子存在差别。文章在伊犁地区选取两个地层磁化率与成壤作用分别存在较明显正相关和负相关的典型黄土剖面，进行了系统磁性地层学研究。结果表明伊犁地区黄土地层中磁性矿物浓度较大，磁学性质主要受呈现准单畴状态磁铁矿控制，黄土沉积物中磁性矿物主要为原生矿物，后期改造作用弱，地层的磁学特征受物源影响明显。地层的成壤强度与地层中磁性矿物浓度无明显相关关系，与磁性矿物中细粒磁性矿物的含量呈正相关关系。本研究结果暗示伊犁地区黄土沉积物的磁化率增强模式既区别于典型的西伯利亚黄土“风速说”模型，也不同于中国黄土高原“成壤说”模型；当后期改造作用弱时，地层的磁学特征主要受物源影响；随着地层成壤作用的增强，对原生磁性矿物的改造作用逐渐增强，次生磁性矿物含量逐渐增加，磁化率变化规律趋近于“成壤说”模型。

内蒙古准格尔旗红粘土序列的成因、年代及其古气候意义911-918

摘要：文章对内蒙古准格尔旗红粘土沉积进行了粒度和磁性地层研究。粒度分析表明，该红粘土序列的粒度分布特征与灵台、泾川剖面的第四纪古土壤、新近纪红粘土十分类似，结合野外观察基本可以确认其风成成因。磁性地层和碳同位素地层研究表明，准格尔旗剖面古地磁极性序列可与标准极性柱C3n．1r～C3An．2n极性段相对应，根据沉积速率外推，其沉积时代为4．13～6．61Ma。该剖面是迄今为止有年龄报道的纬度最高的红粘土沉积，表明黄土高原主体地区红粘土的北界至少在现代毛乌素沙漠以北，其分布北界比黄土更靠北。空间粒度对比表明，红粘土的空间粒度分异远远小于第四纪黄土一古土壤序列，表明新近纪粉尘沉积区至源区的距离远大于第四纪时期。

西宁盆地晚始新世石膏-红色泥岩旋回的古环境指示919-924

摘要：始新世时期东亚环境在轨道时间尺度上变化特征的研究对于认识青藏高原规模较小、两极无冰盖、高大气CO2浓度背景下天文因素对东亚环境演化的驱动有重要意义。文章通过对西宁盆地塔山剖面石膏-红色泥岩互层沉积的粒度、颜色和孢粉进行分析，初步探讨了晚始新世时期该区石膏-红色泥岩旋回的古环境指示意义及其与轨道变化的关系。结果表明：红色泥岩层粒度较粗，其中孢粉含量较少，以蒿粉和藜粉为主，指示草原或疏林草原景观；石膏层粒度较细，其中孢粉含量丰富，以栎属、楝属、麻黄属、松科植物为主，指示相对温暖湿润的灌丛-森林景观。西宁盆地规律的石膏-红色泥岩旋回具有广泛的空间可对比性，符合轨道尺度上的气候变化特征。晚始新世时期，西宁地区石膏-红色泥岩旋回体现了地球轨道对该区沉积环境和植被变迁的驱动。

巴丹吉林沙漠全新世环境记录的年代校正与古气候重建925-933

摘要：巴丹吉林沙漠地处东亚夏季风区的西北缘，是认识东亚季风演变及其区域响应的窗口。文章在系统研究前人工作的基础上，对环境记录的年代进行了新的校正，并重建了全新世环境演变的历史。分析结果显示，巴丹吉林沙漠在早全新世开始出现高湖面，早中全新世在湖区广泛出现高湖面和淡水环境并在沙漠东北缘发育了古土壤，晚全新世时湖泊水位下降，沉积地层以风成砂为主。巴丹吉林沙漠全新世环境变化总体上可分为3个阶段：晚更新世末至早全新世初气候干旱；在10．0cal．kaB．P．左右气候由干向湿快速变化，并在8．5～4．0cal．kaB．P．期间气候最为湿润，但同时存在短期的干湿波动；4．0cal．kaB．P．以来气候总体干旱，但在2．2cal．kaB．P．左右出现短期的湿润。巴丹吉林沙漠全新世气候变化反映了该地区在早全新世东亚夏季风降水明显增强，中全新世季风降水较强，晚全新世季风降水减弱，同时具有短时期的不稳定性。10．0cal．kaB．P．以来巴丹吉林沙漠气候总体由湿润向干旱变化，应与北半球全新世以来太阳辐射的持续减弱有关。

贡嘎山东坡表土植硅体组合的海拔分布及其与植被的关系934-945

摘要：山地生态系统对气候变化的敏感性和预警作用，使其成为全球变化领域里的重要研究内容之一，但是目前能够敏感记录山地生态系统变化的环境指标非常有限。对青藏高原东南缘的贡嘎山东坡海拔高度1200～4600m不同植被带以约50m间距采集的70个表土样品进行植硅体分析，结合PCA（Principal Component Analysis）研究结果，发现表土植硅体组合沿海拔变化明显。植硅体类型和数量变化很好地反映了垂直植被带的变化：1）低海拔山地亚热带常绿阔叶林带（1200～2200m）为阔叶木本“Y”字型-哑铃型-十字型-短鞍型植硅体组合；2）山地暖温带针阔叶混交林带（2200～3200m）为阔叶木本“Y”字型-针叶树类型-方型-扇型-长鞍型的组合；3）山地寒温带暗针叶林带（3200～3700m）为针叶树类型-帽型-齿型-尖型-针茅哑铃型组合；4）亚高山亚寒带灌丛草甸带（3700—4600m）为帽型-齿型-团块型-针茅哑铃型组合。表土植硅体组合PCA分析的第1轴得分较好地指示了植被沿海拔的分布及其与温度的关系，反映山地植被带及其对应的植硅体组合变化可能主要受控于温度的影响。研究表明，植硅体分析可以作为恢复山地古植被演替和古环境变化的重要指标。

晋豫间黄河峡谷黄土状沙丘的光释光年代学探讨946-955

摘要：通过对风陵渡-三门峡晋豫间黄河峡谷的地貌考察和1：50000地形图（1970年）的分析，初步查明了黄河南岸黄土状沙丘的分布特征。选取河南省灵宝市豫灵镇阌底约75m高的黄土状沙丘剖面进行了观测和取样。根据该剖面的粒度分布特点，选取中颗粒（40～90μm）石英进行了光释光（OSL）测年研究。采用简化SAR法测量样品的等效剂量（Dc），其中5个样品与SAR法测量的Dc值对比，结果在误差范围内一致。对阕底剖面自上而下19个样品运用简化SAR法做了OSL年龄测定，其中8个还进行了4～11μm细颗粒石英简易多测片再生法（SMAR）OSL测年，两个粒级石英的OSL年龄测定值在测量误差范围内一致。初步结果表明，晋豫间黄河峡谷阕底黄土状沙丘发育不晚于距今约5．5万年前，并延续到全新世初期，风沙堆积速率在3．2万年前后曾出现显著变化。

海螺沟现代冰碛物中的字生核素^10Be浓度分析956-961

摘要：尽管许多学者都意识到继承性宇生核素对冰碛物暴露年代测量可能会带来一定的误差，然而影响究竟有多大，还缺乏对现代冰碛物宇生核素浓度的研究。对采自贡嘎山海螺沟冰川现代冰碛物碎屑和冰碛砾石的本地生字生核素^10Be浓度的分析表明，即使是海洋性冰川（暖底冰川），其冰碛物碎屑和冰碛砾石都残留一定量的本地生宇生核素；即使是具有明显磨蚀痕迹的现代冰碛砾石表面，也残留一定量的本地生宇生核素。因此，进行字生核素测年时要给予充分的重视。当然，其冰碛物基质和具有明显磨蚀痕迹的现代冰碛砾石表面的本地生字生核素^10Be浓度比较低，一般不大于2×10^4atoms／g。对暴露年代的影响一般不大于0．61ka。尽管其适用范围还有待于更多的研究结果的进一步证实，但是却为残留影响的研究提供了一个研究的实例和一组可以参考的数据。

湖相沉积物锶同位素和相关元素的地球化学行为及其在古气候重建中的应用——以柴达木盆地贝壳堤剖面为例962-971

摘要：以柴达木盆地察尔汗古湖贝壳堤剖面的沉积物样品为研究对象，分离其酸溶组分（AS）和残留组分（AI）并分别测试^87Sr／^86Sr值和元素含量，在区分了酸溶组分和残留组分^87Sr／^86Sr与相关元素的基础上，进一步应用主成分分析方法（PCA）对筛选的环境指标进行分析，通过降维提取环境因子，并分析各指标问的相互关系，进而解释湖泊沉积物中酸溶组分中的多维数据，其目的主要是更好地理解湖泊形成和演化过程中所选指标对气温和降水的响应过程和特征。结果表明，贝壳堤剖面中酸溶组分和残留组分^87Sr／^86Sr组成及Sr元素含量之间不存在明显相关关系，它们各自代表了不同物质来源和影响因素；酸溶组分的各项指标更好地表征了沉积区气候环境和湖泊水化学性质的特征和变化，其中Sr同位素和Rb／Sr值与Sr的活动性有很大关系，与St／Ca和Sr／Ba比值一起可以作为湖水盐度指标，但不呈线性响应关系；Rb／Sr值与Fe／Mn值很高的相关性证明Rb／Sr值不仅与盐度相关，也可在水热同期的气候条件下与Fe／Mn值一起作为湖水深度的指标之一。

沙嘴海岸地形对黄河三角洲沿岸余流场的影响972-983

摘要：以钓口流路时期1967年前后的海岸地形为例，研究了沙嘴海岸地形对黄河三角洲沿岸余流场的影响。数值对比试验表明，沙嘴附近的余流流向受地形扰动而不断偏转，使得沙嘴地形特征可能引起局部余环流结构的改变，甚至在沙嘴附近呈现出小的涡环结构，沙嘴对流向的影响随离沙嘴地形距离的增加而渐弱。沙嘴海岸地形还将引起局部流速的增加，并在其附近海域形成高流速区，在忽略沙嘴地形的条件下，一些随沙嘴而生的高流速区范围缩小、流速降低，并向西南移动，甚至消失，原沙嘴前沿余流流速明显减小，随离沙嘴距离的增加，流速差异逐渐微弱。

长江北支口门圆陀角附近潮滩沉积物粒度记录及其对环境变化的响应984-993

摘要：江苏圆陀角位于长江口北支与江苏海岸交汇处，海岸沉积动力环境复杂，潮滩沉积物粒度变化记录了潮滩环境变化的信息。根据2007年4月采集的表层样和钻孔岩芯粒度分析，圆陀角附近YYb断面表层沉积物粒度在互花米草滩前缘较粗，大堤前岸滩最粗，光滩和互花米草滩粒度较细。YY孔岩芯沉积物粒度组成以砂质粉砂为主，粒度变化自下向上呈先由粗变细再变粗的特点，表层样和钻孔岩芯粒度变化反映了潮滩沉积物对风暴潮、潮汐海洋动力、大米草和互花米草种植以及大规模围垦的综合响应。^137Cs测年结果推算出YY孔岩芯1954年以来、1963年以来、1975年以来和1986年以来的平均沉积速率分别为2．38em／a，2．23cm／a，2．44cm／a和1．24cm／a。岩芯沉积物的沉积速率总体随潮滩淤积增高而下降，1975—1986年间沉积速率的快速增加，主要与圆陀角附近互花米草的快速淤积有关。

稳定同位素贝壳年轮指示的牡蛎礁体水平夹层成因994-1002

摘要：渤海湾西岸众多的埋藏牡蛎礁体内，除正常的牡蛎壳体堆积层外，还广泛地存在一定数量的水平夹层。水平夹层的存在，可能指示了礁体的生长环境发生了变化。文章对组成礁体的正常建礁层和水平夹层中的牡蛎壳体，进行了贝壳年轮和稳定同位素分析研究，对比了水平夹层和正常建礁层中的壳体生长速率和壳体记录的稳定同位素变化范围与幅度，恢复了壳体记录的礁体生长环境，探讨了壳体同位素记录揭示的礁体水平夹层成因。结果表明，相对于相邻正常建礁层中的壳体，水平夹层中的壳体记录的季节性氧同位素变化幅度较小，这主要与壳体生长时期的季节性淡水输入变化较小或（和）年平均气温较低有关。水平夹层中的壳体记录的低温季节相对较多的淡水输入量和高温季节相对较少的淡水输入量，或（和）由于年平均气温较低而导致的壳体在一年中的生长周期缩短，是造成礁体中水平夹层形成的主要驱动因素。

天山北麓活动背斜带的变形特征1003-1011

摘要：天山中段北麓发育有3排受逆断裂控制的背斜带，对这些构造带的研究有助于认识天山及其前陆盆地晚新生代构造变形的机理。基于地层变形分析，并结合前人的研究成果，从整体上探讨了这3排构造带的变形时间与基本模式。分析表明，天山北麓第Ⅰ排构造带的托斯台背斜自中新世褶皱作用明显；第Ⅱ排构造带吐谷鲁背斜于约6．0Ma开始生长，伴随发育同构造沉积即生长地层；第Ⅲ排构造带独山子背斜发育时间应晚于约2．6Ma。这一变形时间序列揭示天山北麓3排逆断裂一褶皱带的构造变形具有向前陆盆地逐步扩展的特征，并伴随产生幅度不等的地壳缩短。天山北麓约8～15km的地壳缩短总量表明，晚新生代以来构造驱动沿约130km宽的山麓带是相对均一的。