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湖泊碳库效应及校正方法 总被引：1，自引：0，他引：1
湖泊作为过去环境变化的信息载体,可以很好地提供高分辨率的连续记录,因此常被用来进行定年研究。湖泊沉积物放射性碳定年由于缺乏陆源植物残体、碳屑等可靠的定年材料,多选用其他材料（如全样有机质、水生残体及各类壳体）,但是这些材料通常受到“碳库效应”（The reservoir effect）的影响,而使得年代结果失真,导致难以建立高精度的年代框架,成为这一领域研究放射性碳年代应用的瓶颈。因此,如何对湖相沉积物14C年代结果进行有效的碳库效应校正,对高精度年代序列的建立具有重要意义。本文综览了近几十年来针对湖泊碳库效应进行研究所取得的一系列研究成果,详细总结了影响湖泊碳库效应的各种因素,讨论了碳库效应对湖泊沉积物定年结果的影响;分析了目前对湖泊碳库的各类校正方法,包括使用同一测年手段、不同测年材料建立点上碳库大小以及采用不同测年手段对碳库的校正等。本文为湖泊沉积物高精度年代序列的建立提供了一定的参考。 相似文献
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沙漠湖泊沉积物是研究气候环境变化的珍贵材料,湖泊岩芯年代学研究是重建古气候和古环境的基础和前提,然而其年代的测定存在诸多困难,尤其是年轻湖泊沉积物测年一直是当前地质年代学研究的难题。~(14)C测年作为一种传统的测年方法已被广泛应用于各类湖泊年轻沉积物的年代测定。巴丹吉林沙漠湖泊年轻沉积物能否利用~(14)C方法进行测年,其可靠性如何,需进行研究和验证。选择巴丹吉林沙漠腹地的两支岩芯(BR-1和YD-1),对其进行了~(14)C测年,并与已有的~(210)P_(buns)及其推算年代进行了对比。结果表明:1)沙漠湖泊中的植物残体来源存在较大的随机性,可能是原有的更老沉积层中的植物残体的再沉积,测年结果偏老约1000年。2)湖泊岩芯中有机沉积物样品的年代结果基本符合沉积规律,但受硬水效应的影响,其年代整体偏老400~900年。3)与~(210)P_(buns)年代对比,两种不同测年物质所测得的年代均存在不同程度的偏老现象,表明岩芯所在湖泊~(14)C年龄受多种因素影响,总体存在很大的不确定性。在测年材料极为稀缺的沙漠丘间湖区,利用岩芯中的植物残体、沉积物有机质进行~(14)C测年,可能受老沉积层中测年材料再沉积、湖水碳库效应等因素的影响,~(14)C年代存在诸多不确定性。因此,在对巴丹吉林沙漠丘间湖泊年轻沉积物测年研究过程中应谨慎运用。 相似文献
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柴达木盆地中部西台吉乃尔盐湖成因及其年代框架还存在争议。通过应用光释光测年法（OSL）和放射性碳测年法（AMS14C）测定两支分别来自该盐湖中部及东部边缘区域的岩芯,获得4个OSL和5个AMS14C年代数据。结果表明：（1） 对于老于30 ka的样品放射性碳测年法存在明显的年代低估,而对于年轻样品则存在约4.0 ka的碳库效应,相对而言光释光测年方法具有一定的合理性。（2） 两支岩芯顶部粉砂质粘土层形成于约0.3 ka,中部含粉砂质粘土盐层形成于大约4.0 ka,底部粉砂质粘土层则至少形成于70 ka 之前。 相似文献
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光释光测年基本流程 总被引：8，自引：1，他引：7
光释光测年是对沉积物上一次曝光事件年代的测定.自20 世纪80 年代该方法提出以来,得到了越来越广泛的应用.相对于14C测年,光释光测年虽存在误差偏大的不足（一般5%~10%）,但是具有以下明显优势：① 其测年年限范围比前者大得多;② 测年物质（石英或长石）丰富,这在干旱半干旱区的沙漠和湖泊中尤其重要,因为在这些地区很难找到可用于14C测年的有机质;③ 是对沉积物的直接定年;④ 测年事件包括曝光、受热（400 ℃以上）、火山、地震和晶体（方解石等）形成等.本文介绍了光释光测年的整个实验过程,包括采样、前处理、等效剂量测定、年剂量测定等,以期让有需要的地学同行了解这一方法,尤其是了解从地层或岩芯等取样的过程中应注意的事项.重点介绍单片再生剂量法(SAR)与标准生长曲线法(SGC)相结合测定等效剂量的实验方法(我们命名为SAR-SGC法).该方法能大大提高仪器的使用效率,可节省仪器时间60%以上.通过氟硅酸溶蚀长石来提取石英的中颗粒(38~63 μm)的前处理过程简便易行,获得的石英纯度高,且可以避免使用危险的氢氟酸.中国科学院青海盐湖研究所释光测年实验室近几年应用SAR-SGC法对黄土、沙漠、湖泊、海洋、冰川、考古点等各种类型沉积物进行光释光测年,都获得了很好的结果. 相似文献
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干旱区内陆河流域中游地区全新世沉积相变与环境变化——以石羊河流域为例 总被引：1，自引：0，他引：1
中国干旱区内陆河流域中游地区分布了大量晚第四纪河、湖相交替的沉积地层,这些沉积物被广泛用于古气候和古环境重建。然而,以往的研究较多关注沉积物的理、化、生指标,而忽略了沉积相变的古环境意义,这可能使古环境重建结果产生偏差。针对这一问题,选取干旱区典型内陆河——石羊河中游地区的JDT全新世沉积剖面,进行年代学、沉积相、岩性和粒度的研究,并与该区域已有的HSH全新世剖面的地球化学和古生物指标进行对比,在分析沉积相的基础上讨论二者的环境代用指标,重建石羊河中游地区全新世的古环境。两个剖面在年代和岩性上具有很好的一致性,指示了石羊河中游地区约8500 cal yr BP-3000 cal yr BP以来的沉积过程。两剖面从底部到上部可分为六层:河流相沉积(F层)——河湖相沉积(E层)——湖相沉积(D层)——浅湖—风成沉积(C层)——风成沉积(B层)——风成沉积(A层),代表了不同沉积相及其转换过程。综合讨论沉积物岩性、沉积相和各种古环境代用指标认为:石羊河中游地区的沉积相体现了从河流相到湖相再到风成沉积物的变化过程,指示了全新世的干旱化过程。这与以往研究中认为石羊河流域全新世气候变化具有波动性的观点存在一定差异。因此,在研究沉积相变化的基础之上讨论沉积物的物理、化学和生物指标的含义,而非简单地研究这些指标的数值,是干旱区流域性气候变化对比研究的新视角。 相似文献
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哈拉湖位于青海省境内祁连山系西部,属于高山内陆湖泊。对哈拉湖域进行了植被样方调查及表土、湖底表层沉积物花粉分析,结果显示该流域表土花粉组合能较好地反映样方植被群落特征,高寒荒漠草原植被样点花粉组合以蒿属、菊科、藜科花粉为主,高寒草甸样点莎草科花粉占绝对优势。R值分析结果显示藜科、莎草科和蒿属花粉具有超代表性,而禾本科、菊科、豆科花粉具有低代表性特征。湖底表层沉积物中的花粉分析结果显示湖泊沉积物花粉受控于湖泊近源植被,花粉组合能较好反映湖区整体植被特征,花粉分布具有均一性。沉积物表层花粉组合以蒿属、藜科为主,双气囊型花粉如云杉属、松属等少量出现,表明河流和风力是哈拉湖沉积物花粉输入的主要动力。该研究为在哈拉湖地区利用花粉重建古植被提供了重要的参考依据。 相似文献
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黄河上游靖远金坪段全新世古洪水沉积物特征 总被引：1，自引：0，他引：1
《山地学报》2016,(2)
通过对黄河上游靖远-景泰峡谷段进行系统地全新世古洪水沉积学和水文学考察,确定金坪村剖面含有一组14层古洪水滞流沉积层。同时在该河段多处发现2012年大洪水洪痕和滞流沉积物的尖灭点。对两种沉积物进行采样和分析测试,结果表明古洪水滞流沉积物粒度成分分类为粘土质粉沙和细沙质粉沙。其粒度分布集中,分选性良好,与现代大洪水滞流沉积物完全相同,明显不同于晚更新世马兰黄土和全新世中期古土壤。这些特征表面他们是黄河上游古洪水悬移质泥沙在高水位滞流环境下缓慢沉积的产物,记录了黄河上游靖远-景泰峡谷段一期14次特大古洪水事件。该剖面全新世古洪水滞流沉积物的磁化率很低、烧失量小、Ca CO3含量低,与现代洪水滞流沉积物对应指标相似。说明这组古洪水滞流沉积物在沉积之后很快被坡积石渣土覆盖保存,没有受到地表风化成壤作用的影响。并且经过OSL测年,本期特大古洪水事件发生在3 200—3 000 a B.P.,这些研究结果对于揭示黄河上游特大洪水沉积物性质和泥沙来源、开展黄河流域全新世古洪水水文学研究,揭示黄河上游洪水水文泥沙过程对于全球变化的响应规律具有重要的意义。 相似文献
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《干旱区地理》2021,44(5):1317-1327
湖泊沉积物中的粒度参数记载了丰富的流域环境变化信息,可为无器测资料地区重建古环境变化序列提供可靠的途径。通过对巴尔喀什湖岩芯沉积物中粒度、磁化率等环境代用指标的分析,结合放射性137Cs定年以及流域气候、湖泊水位等器测记录数据,研究了巴尔喀什湖沉积物中粒度变化特征及其环境指示意义。结果表明:巴尔喀什湖沉积物中黏土质(4μm)组分平均含量为20.32%,细粉砂质(4～16μm)为40.13%,中粉砂质(16～32μm)为22.86%,粗粉砂质(32～64μm)为10.55%,砂质(64μm)为6.13%。通过粒径标准-偏差法提取了沉积物中环境细颗粒敏感组分(F1,6.61～10.00μm)和粗颗粒敏感组分(F2,45.71～69.18μm)。研究表明在人类活动影响不断加强的背景下,粒度敏感组分的含量变化不能敏感的反映湖泊水位、入湖径流乃至区域气候的变化,而与沉积物中磁化率所反映的人类活动强度变化存在较为显著的相关关系(r=0.870,P0.01),这可能与人类活动增强导致的流域内富含磁性物质的细颗粒碎屑物质被搬运入湖有关,湖泊沉积物中磁化率升高的同时,湖泊沉积物中细颗粒物质增加。研究结果可为长时间尺度下古环境重建研究提供重要参考依据,同时也对揭示流域人类活动对湖泊环境的影响具有一定的科学意义。 相似文献
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对青藏高原东部若尔盖盆地内外实地考察,在玛曲瓶颈段黄河二级阶地前沿陡坎,发现了含有古深湖相和古河床河漫滩相地层序列的典型沉积剖面。通过沉积物粒度特征分析和光释光(optically stimulated luminescence,OSL)测年,研究结果表明：① 剖面下部淡蓝灰色古深湖相沉积层为深水厌氧环境下形成的湖相沉积物,而覆盖其上的杂色卵石层夹淡黄橙色透镜状沙层则是古河床河漫滩相沉积物,指示了强动力流水作用过程。这2组地层的不整合接触关系,是黄河切开若尔盖湖盆导致古湖水外泄的直接证据。② 剖面古深湖相沉积层顶部和古滨浅湖相沉积层底部的OSL测年结果表明,古黄河在37 ka BP切开若尔盖湖盆,导致湖水外泄,35 ka BP湖水变浅消失,黄河沟通了若尔盖盆地水系。③ 晚更新世东昆仑大断裂强烈的新构造运动和37 ka 温暖湿润气候的综合影响使得尚处于玛曲断陷谷地草原的古黄河源溯源侵蚀加剧,由西向东在玛曲城南瓶颈段切开了若尔盖古湖盆,导致古湖水外泄,从而沟通了若尔盖湖盆的水系,使之成为黄河源。该研究结果对于深入理解青藏高原东北部河湖水系演变及黄河水系的形成具有重要的科学意义。 相似文献
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中国干旱区内陆河流域中游地区分布了大量晚第四纪河、湖相交替的沉积地层,这些沉积物被广泛用于古气候和古环境重建。然而,以往的研究较多关注沉积物的理、化、生指标,而忽略了沉积相变的古环境意义,这可能使古环境重建结果产生偏差。针对这一问题,选取干旱区典型内陆河——石羊河中游地区的JDT全新世沉积剖面,进行年代学、沉积相、岩性和粒度的研究,并与该区域已有的HSH全新世剖面的地球化学和古生物指标进行对比,在分析沉积相的基础上讨论二者的环境代用指标,重建石羊河中游地区全新世的古环境。两个剖面在年代和岩性上具有很好的一致性,指示了石羊河中游地区约8500 cal yr BP-3000 cal yr BP以来的沉积过程。两剖面从底部到上部可分为六层：河流相沉积（F层）——河湖相沉积（E层）——湖相沉积（D层）——浅湖—风成沉积（C层）——风成沉积（B层）——风成沉积（A层）,代表了不同沉积相及其转换过程。综合讨论沉积物岩性、沉积相和各种古环境代用指标认为：石羊河中游地区的沉积相体现了从河流相到湖相再到风成沉积物的变化过程,指示了全新世的干旱化过程。这与以往研究中认为石羊河流域全新世气候变化具有波动性的观点存在一定差异。因此,在研究沉积相变化的基础之上讨论沉积物的物理、化学和生物指标的含义,而非简单地研究这些指标的数值,是干旱区流域性气候变化对比研究的新视角。 相似文献
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北方草原区主要群落类型表土花粉分析 总被引：38，自引：2，他引：36
建立花粉与现代植被的关系是利用地层沉积物中的花粉记录恢复古植被、古气候研究的基础工作之一。中国北方草原区39个表土花粉研究表明,蒿属、藜科是草原区花粉组合的主要成分,以禾本科为建群种的草原群落花粉组合以蒿属花粉为主,禾本科花粉多低于10%。禾本科花粉的低代表性可能与其分蘖繁殖、花粉产量低有关。草原区表土花粉浓度与植被盖度相关不明显。典型草原与荒漠草原花粉组合存在着明显的区别,典型草原区藜科花粉百分比一般低于25%,荒漠草原区一般高于25%。DCA分析表明,草原区针叶树、莎草科、石竹科花粉代表较湿润的环境,蒿、藜科、锦鸡儿、柽柳、白刺花粉代表较干燥的环境,阔叶树、禾本科、菊科、毛茛科、蓼科、豆科、唇形科(百里香)、虎榛子+榛、蔷薇科花粉代表的环境介于前两组之间。DCA分析用于草原区花粉组合研究具有较好的环境指示意义。 相似文献
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通过野外观察研究,在黄河中游晋陕峡谷永和县佛堂村（FTC）支沟口的回水湾内发现了全新世古洪水滞流沉积物。结合沉积学分析,判定它们是典型的全新世古洪水悬移质泥砂颗粒在高水位滞流环境中的沉积物。利用“古洪水SWD厚度含沙量法”恢复古洪水洪峰水位,借助HEC-RAS模型估算出4次古洪水事件洪峰流量在25 200～51 500 m3·s-1之间。OSL测年结果显示,FTC地点的古洪水发生在1 900～1 700 a BP、3 400～3 000 a BP。全新世气候变化研究表明,这两个时期气候恶化,旱涝灾害多有发生。FTC地点的两期四次洪水反映了这两个时期的气候异常变化成果,表明了黄河中游水文系统对气候变化作出的响应,也印证了季风区河流对气候突变的响应规律,为黄河中下游地区防洪减灾和水资源开发提供了基础数据。 相似文献
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沙漠内部保存的晚第四纪沉积序列,是重建过去气候环境变化的重要材料。近年来,不同测年方法被用于测定风成、湖相等各类沉积物的年龄,特别是光释光测年技术在沙漠地区的应用越来越多。然而,对不同光释光测年技术能否获得相对年轻样品的可靠年龄等问题,仍存在一些不确定性。本研究在腾格里沙漠不同点位采集了沉积物样品,开展了石英单片再生剂量法(SAR-OSL)和钾长石红外后释光法(pIRIR150)对比测试,尤其是针对钾长石pIRIR150进行了剂量恢复实验、衰退系数(g-值)以及残余剂量测定,进而探究钾长石pIRIR150技术在该地区沉积物测年中的适用性与可靠性。结果表明：钾长石pIRIR150释光信号总体晒退良好,30 h晒退后的残余剂量仅为0.07～0.27 Gy,并且在60 Gy的剂量范围内(对应研究区约两万年以内的样品),剂量恢复比率基本为1。经g-值校正后的钾长石pIRIR150年代结果总体上出现高估,而未校正的年代则与石英SAR-OSL年代结果具有较好的一致性,表明研究区沉积物样品的... 相似文献
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可鲁克湖是柴达木盆地东部荒漠区重要的生态屏障,对全球气候变化响应十分敏感。利用沉积物化石花粉重建湖泊生态系统演变历史及其对全球气候变化响应过程和机制的分析是当前重要的研究方向,本研究系统采集了可鲁克湖沉积物表层样品开展花粉分析。研究结果显示,花粉组合以藜科、禾本科、蒿属、莎草科为主。花粉总浓度在湖泊沉积中心及偏西南区域显著偏高,其中藜科、莎草科、蒿属、白刺属、麻黄属、紫菀属花粉与总浓度变化特征较为一致,而禾本科花粉在湖泊东南部显著富集。湖泊沉积物中的藜科和蒿属花粉较好地指示了柴达木盆地东部灌木-矮灌木荒漠和荒漠草原整体植被特征,而禾本科和莎草科花粉主要指示湖岸周边隐域性沼泽和河滩草甸植被群落;白刺属花粉对湖泊北岸一级阶地上的白刺群落发育和湖面变化具有较好的指示意义,谷物类禾本科和十字花科花粉能较为灵敏地反映湖泊附近的农耕活动,桦木属和云杉属花粉则主要由风力和河流远距离输入。研究揭示了可鲁克湖水深、水动力条件、湖岸周围植被群落分布以及风力作用是影响花粉散布和沉积的重要影响因素,此项研究也为青藏高原湖泊沉积物花粉组合的精确解译提供了重要数据资料和分析依据。 相似文献
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ESR能够直接测定第四纪碎屑沉积物年代,尤其是对老于距今20万年以上的沉积物而被广泛应用,但其不很高的测年精度及可重复性不高又限制了其应用的广泛性。野外样品采集及室内分析测试的各个环节都会对ESR测年精度产生影响,因此控制这些环节造成的各种误差是提高ESR测年精度的关键。川西-滇北地区部分河流阶地沉积物ESR年代测定结果与地层层序以及区域地质构造事件基本吻合,表明ESR法测定该区河流阶地沉积物的年代是可行的。在野外采样以及实验室内样品处理测试过程中,采取合理的措施,可以把ESR测年的误差控制在10％～15％的范围内,基本能够满足研究的需要。 相似文献
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在西南极菲尔德斯半岛长城站地区发现有大量古海蚀龛 ,龛内保存有完整沉积剖面 ,通过对其中一个沉积剖面的粒度特征及元素组成的分析 ,确认该剖面是后期的湖相沉积 ,并据此恢复了距今 460 0年以来该地区古环境演化历史。结果表明 ,距今 40 0 0— 30 0 0年长城站区地表岩石化学风化作用较强烈 ,处于一个相对温暖的时期 ,这与湖泊沉积物、海洋沉积物等古环境记录载体的研究结果是一致的 ,证明古海蚀龛沉积可以作为研究南极无冰区和冰缘地区古环境演化历史的一种新的地质载体。 相似文献
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古气候和古环境研究的目的是找出规律,预测气候和环境的变化趋势。利用地球化学方法,通过对沉积岩或沉积物的各种元素和同位素特征的研究,达到追溯古代沉积环境,了解沉积特征的目的。气候和环境的差异会影响光合作用的类型和强度,植物种属和碳同位素的组成也就不同,可以据此进行古生态特征和气候环境的反演。水沉积物中元素的组成与地区乃至全球的气候条件相关,碳酸盐含量等代表不同的环境特征。作为古火灾的产物,炭屑是古环境信息的良好载体,是理解古气候、古环境和古地理的重要途径。Rb、Sr等元素具有独特的地球化学特征,为古环境演化研究提供了新的工具和方法。 相似文献
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通过对珠江口岛屿小型海湾如珠海淇澳岛和澳门黑沙滩一级阶地上的古沙坝/沙丘进行光释光（OSL）年代测定、粒度分析,结果表明,全新世潮间带砂体沉积的底部年代根据光释光测年结果和沉积速率推算,超过9 ka。海岸带形成的古沙坝或风成砂质沉积的光释光测年结果大部分老于新石器文化堆积的器物年代,表明全新世高海面期砂质滨海相沉积的形成先于新石器人类活动遗迹。潮间带砂质滨海相沉积的上覆地层常在6.5 ka左右快速转变为潮上带的风成沉积-人类活动混合堆积,导致文化层中沉积物粒度分选变差,参数波动较大。淇澳岛小沙澳湾9―4.3 ka的滨海相砂质沉积的顶部目前位于海拔＋4.8 m,这一高程可能与构造抬升运动有关。 相似文献