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1.
《中国科学:地球科学》2021,(10)
获得新生代连续的东亚气候变化记录,是认识东亚气候变化和季风起源、演化及其驱动机制的关键.文章基于渭河盆地连续的新生代河湖相沉积序列,开展黏土矿物含量及晶体参数研究,重建了中始新世晚期以来东亚气候变化过程.结果表明,蒙皂石、伊利石是渭河盆地河湖相沉积物中的主要黏土矿物;伊利石结晶度、伊利石化学指数、蒙皂石与伊利石和绿泥石比例的阶段性降低,指示了在半干旱半湿润的气候背景下,中始新世晚期以来渭河流域化学风化阶段性减弱的特征.坡缕石的形成可能受到成岩作用影响,相应时期流域风化导致的蒙皂石含量和伊利石结晶度实际可能更高.以上结果表明,中始新世晚期到上新世渭河盆地可能处于一个相对暖湿的气候条件.随着新生代全球温度降低和渭河盆地沉积物的不断加积,渭河盆地的化学风化强度阶段性减弱,东亚季风气候阶段性演化并在第四纪变干.黏土矿物的证据还表明,渭河盆地晚始新世到渐新世气候变干,可能是对全球变冷事件(EOT转型)的响应. 相似文献
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最近7 Ma黄土高原风尘通量记录的亚洲内陆干旱化的历史和变率 总被引：13，自引：7，他引：13
通过对黄土高原灵台剖面风尘序列的容重和碳酸盐含量测定, 建立了以灵台剖面为代表的最近7 Ma黄土高原风尘沉积通量变化时间序列. 结果与北太平洋ODP885/886孔风尘通量记录对比表明, 最近7 Ma以来亚洲内陆粉尘源区存有阶段性增强的干旱化趋势和有意义的干湿气候波动. 尤其是3.6～2.6 MaBP时段海陆风尘通量显著增大, 反映了亚洲内陆干燥度的急剧增加, 可能与青藏高原在这一时段的加速隆升阻隔了水汽向亚洲内陆的输送相关. 2.6 MaBP后黄土高原风尘通量的平均值及其变率较其前晚第三纪的平均值和变率显著增加, 与北半球大冰期来临后的全球冰量变化关系密切. 最近0.6 Ma灵台和西北太平洋V21-146孔的风尘记录对比表明, 海陆风尘通量变化在104～105 a时间尺度上基本同步, 与全球冰量变化所诱导的冰期-间冰期气候的大幅度波动相一致. 相似文献
3.
临夏盆地毛沟剖面高分辨率粒度记录研究表明,29-7.4Ma间,临夏盆地的古气候一直保持相对稳定,而其中短暂的沉积相的改变是盆地对该期间青藏高原构造隆升事件的响应;从7.4Ma开始,流域外的风尘物质开始逐步被带人盆地,并经过了6.4Ma和5.3Ma的两次加速过程,揭示了我国西北内陆干旱气候可能从7.4Ma左右开始,且在6.4Ma和5.3Ma左右经过两次加强.通过与青藏高原构造隆升事件记录和全球气候记录对比。揭示高原在9-7Ma开始的逐步隆升和期后的阶段性加速隆升以及同期开始的全球变冷,尤其北极冰盖的形成和扩张可能是亚洲内陆干旱化的重要驱动机制. 相似文献
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亚洲风尘系统地球化学示踪研究 总被引：5，自引：0，他引：5
中国北方及其邻近的蒙古处于亚洲内陆,气候干旱,是全球重要的风尘释放中心之一.亚洲风尘物源研究对揭示风尘物质的产生与搬运机制、解读风尘沉积的古环境记录、预测风尘的环境效应及指导当代沙尘治理都有重要意义.本文总结了地球化学方法在亚洲风尘物源研究中的应用.Nd-Sr同位素示踪体系研究最为深入,并取得了大量成功的应用.碎屑单矿物地球化学在理论上具有较大的示踪优势,值得进一步研究.物源研究指出中国黄土具有近源性特征,搬运方向与近地表盛行风向一致.物源示踪还发现亚洲风尘最终来自青藏高原北缘和中亚造山带物质,进一步确认了造高山过程制造粉砂物质的重要性.根据亚洲风尘物源示踪的最新进展,文章针对现代风尘来源的自然背景与人为因素、亚洲风尘源区物质演化及其与气候变化和青藏高原抬升的关系、以及青藏高原在亚洲风尘系统中的重要地位等问题展开讨论. 相似文献
5.
始新世是全球气候从"温室"转化为"冰室"的一个重要时期,亚洲内陆在该时期发生了青藏高原隆升、副特提斯海海退等重大地质事件.位于青藏高原东北缘的西宁盆地具有连续完整的始新世河湖相沉积地层,以红色泥岩夹石膏层为主,记录了该时期的气候变化.本研究采用X射线衍射仪(XRD)对西宁盆地西箕沟剖面始新世河湖相沉积样品进行全岩及黏土矿物定性、半定量分析,以获取青藏高原东北缘及亚洲内陆地区始新世时期的古气候变化特征.为了有效解决目前通用的黏土矿物提取方法难以从石膏层中提取足量黏土的问题,引入一种新的黏土矿物提取方法.结果表明,西宁盆地始新世样品中主要矿物为石英、长石、方解石、白云石以及石膏;黏土矿物为伊利石、绿泥石及蒙脱石(含伊蒙混层矿物(I/S)).黏土矿物相对含量变化表明,始新世时期西宁盆地古气候在较为干旱的背景下经历了三次相对湿润的时段:52～50、41.5～39、35～34Ma.通过与同时期的深海氧同位素记录、副特提斯海海侵-海退事件以及青藏高原隆升等进行对比分析发现,西宁盆地始新世古气候主要受控于全球气候变化. 相似文献
6.
对青藏高原东北缘堆积于河流阶地上的晚新生代红色土状沉积物进行了地貌与地层、沉积特征、土壤微结构和地球化学等的研究. 结果表明, 这套红色土状堆积物可分出25套发育较弱的黄褐色土壤(7.5YR6/4)和发育较强的红棕色古土壤(2.5YR5/4)组合, 与黄土高原典型的红黏土具有相似的结构和构造. 红色土状堆积序列的颗粒总体上偏细, 主要组分为粉砂和黏土, 砂粒级含量几乎为零. 显微镜下, 红色土状堆积物为黏土质结构, 粗颗粒组分主要包括石英、钾长石、云母和少量辉石、角闪石等, 且矿物颗粒都呈似棱角-棱角状; 其常量和微量化学元素的含量与特征、稀有元素的分配模式等与典型的第四纪黄土、古土壤具有可对比性. 上述证据表明, 这套沉积为风成起源. 磁性地层指示这套风成成因的红色土状堆积物底界年龄为约11.4 Ma, 证明中国西北地区晚新生代大面积的风尘沉积分布范围扩展到了青藏高原东北缘. 后湾红色土状堆积物与上覆晚第四纪黄土-古土壤序列有着相近的物源和相似的风力搬运系统. 与晚第四纪黄土-古土壤相比, 后湾红色土状堆积物的颗粒较细、沉积速率较小, 反映了搬运动力较弱和(或)源区干旱化程度较低. 古气候替代指标的变化表明源区干旱程度和(或)风搬运动力有多次的波动, 并且在约10 Ma BP和7~8 Ma BP前后, 各有一次干旱化加剧的过程, 可能表明了高原的隆升或(和)全球变冷促进了亚洲内陆干旱化进一步加剧. 10 Ma BP前后古气候由高频高幅波动转变为较为低频低幅变化, 指示了一次重要的环境转型. 这次环境转型事件可能是全球性的事件在青藏高原东北缘的表现. 相似文献
7.
《中国科学:地球科学》2021,(8)
渐新世-中新世之交的亚洲气候重组伴随着东亚季风北向推进到中国亚热带地区是一个重要的大气CO_2消耗过程,但是目前对该过程知之甚少.本研究近似计算了这次气候重组通过加强中国亚热带地区硅酸盐化学风化和有机碳埋藏导致的大气CO_2消耗.依据侵蚀通量的重建结果,晚渐新世以来硅酸盐风化导致的长期大气CO_2消耗为0.06×10~(12)～0.87×10~(12)mol a~(-1),并且其中约50%的贡献来自于Mg硅酸盐风化.有机碳埋藏导致的大气CO_2消耗约为同时期硅酸盐风化的25%.本研究强调了中国东部富Mg上部大陆地壳风化对于晚渐新世全球大气CO_2含量下降和新近纪海水Mg含量增加的显著影响.如果这次气候转型主要与青藏高原隆升有关,那么本研究揭示了喜马拉雅-青藏高原的生长通过改变构造欠活跃的东亚地区水循环格局间接调控全球碳和镁循环. 相似文献
8.
南海西部越南岸外MD05-2901孔晚第四纪450 ka以来黏土矿物和氧同位素的高分辨率分析表明, 伊利石、绿泥石和高岭石含量表现出明显的冰期-间冰期旋回变化, 而蒙脱石含量呈现频率更高的周期性变化. 物源分析表明, MD05-2901孔黏土矿物中的蒙脱石主要由巽他陆架及其主要源区印度尼西亚岛弧提供, 伊利石和绿泥石主要由湄公河和红河提供, 而高岭石则主要由珠江提供. 高岭石/(伊利石+绿泥石)比值的变化显示强烈的100 ka偏心率周期, 指示了冰盖驱动的冬季风演化; 而蒙脱石含量的高频变化除了具有冰盖驱动的41 ka斜率周期以外, 还具有23和19 ka岁差周期、以及13 ka半岁差周期, 指示了热带驱动的夏季风演化. 东亚冬季风的演化基本上与冰期-间冰期旋回一致, 冰期时强盛, 间冰期时明显减弱; 而夏季风的演化则与北半球低纬夏季日射量吻合较好, 日射量高时强盛, 低时减弱. 研究认为, 高纬冰盖和低纬热带分别驱动了晚第四纪东亚冬季风和夏季风的演化, 反映了东亚季风演化的双重和独立的驱动机制. 相似文献
9.
主要对白令海南部IODP U1340井位上新世以来(~4.3 Ma)的粘土矿物组合和结晶学特征进行了分析,探讨了研究井位中粘土矿物的物质来源及其记录的古气候变化历史.结果表明,U1340井位中的粘土矿物组合以伊利石占绝对优势(平均含量为70%),蒙脱石和绿泥石次之(平均含量分别为17%和10%),高岭石含量很低(平均含量3%).研究井位中粘土矿物组合及其物源区主要受气候特征的影响,在温暖气候时期(如9.21 ka以来)主要来自邻近的阿留申岛弧,蒙脱石含量较高;而冷气候时期(如2.74~1.07 Ma)主要源自阿拉斯加大陆,伊利石和绿泥石含量升高.利用蒙脱石/(伊利石+绿泥石)比值及伊利石和蒙脱石的结晶学特征较好地揭示了白令海南部的古气候变化历史:白令海南部在4.3~3.94 Ma以暖湿气候为主,3.94~3.6 Ma则主要受到干冷气候的控制,同时阿留申岛弧火山作用在这一时期加强;此后逐渐向冷湿气候转变,至2.74 Ma受北半球冰川作用的影响气候再次呈现干冷的特征;1.95 Ma开始逐渐向冷湿气候过渡,经历1.07~0.8 Ma中更新世气候转型之后,白令海南部主要受控于冷湿气候,但在~0.42 Ma(MIS 11),~0.33 Ma(MIS 9)及~0.12 Ma(MIS 5),气候相对温暖,化学风化作用加强;~9.21 ka全新世以来白令海南部以相对的暖湿气候为主. 相似文献
10.
硅酸盐岩的风化产物通常可以有效地用于研究陆地表面发生的化学风化作用及其控制因素.选择位于东南亚热带地区的马来半岛和婆罗洲北部,通过分析其主要流域表层沉积物的黏土矿物和主要元素地球化学组成,开展热带地区化学风化及其控制因素的现代过程研究.结果显示,马来半岛的黏土矿物组合以高岭石(平均80%)为主,其次为伊利石(17%),... 相似文献
11.
南海北部ODP1146站粒度揭示的近20 Ma以来东亚季风演化 总被引：2，自引：0，他引：2
运用粒级-标准偏差和粒度端元模拟算法两种方法, 对南海北部ODP1146站陆源沉积物粒度数据进行了分析和对比, 探讨了东亚季风近20 Ma以来的演化历史. 选用粒级-标准偏差法提取出的两个敏感粒度组分含量的比值即10~19 μm/1.3~2.4 μm用来指示东亚冬季风相对夏季风强度的变化. 粒度端元模拟法得出的粗端元组分EM1(风尘)堆积速率用来指示东亚冬季风强度及相应的风尘源区——亚洲内陆干旱地区的干旱程度的变化, 而EM1/(EM2+EM3)比值可以指示冬季风相对夏季风强度的变化. 组合指标变化显示出东亚冬季风强度和冬季风相对夏季风的强度在8 Ma BP左右显著加强, 而3 Ma BP左右冬夏季风可能同时增强, 结果可以与黄土、北太平洋风尘沉积、南海微体古生物记录等很好对比. 青藏高原的阶段性隆升可能促进了东亚季风的这两次加强. 相似文献
12.
《中国科学:地球科学》2016,(5)
新生代亚洲内陆干旱化的时空演化历史及其驱动机制,是国际古环境研究的热点和重点,然而至今缺少直接来自中国境外干旱区的新生代干旱化记录.对塔吉克盆地东北缘代表性剖面的沉积相分析结果表明,该地区早新生界地层底部以副特提斯海沉积序列为主,中部为厚层风成砂与河流砂交互沉积,上部以风成黄土、砂黄土状堆积为主,顶部为河湖相沉积和风成黄土状堆积交互沉积.根据已发表的火山灰U-Pb年代、初步的古地磁年代框架及区域地层划分证据,风成砂和黄土、砂黄土状堆积物形成于晚始新世和渐新世,表明中亚的干旱环境可能从始新世晚期已经开始,其形成和发展与构造活动驱动的晚始新世副特提斯海退缩密切相关. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2016,(12)
天水-秦安地区保存有多种成因类型的新生代沉积物,其物质来源及其变化对于研究青藏高原东北部的隆升剥蚀历史、构造变形方式以及与之相关的地貌演化过程具有重要意义.本文通过碎屑锆石U-Pb年龄物源示踪方法,对该区的古近纪洪积砾岩、新近纪河流和湖相沉积进行了分析,并与中新世以来的风尘堆积进行了对比.结果显示:1)古近纪洪积砾岩中包含大量亲扬子地块的560~1100Ma的锆石颗粒,但这一年龄的锆石颗粒在早中新世河流相沉积中显著减少,同时出现了大量200~360Ma的锆石颗粒,指示着古近纪洪积砾岩主要来自西秦岭的中部和/或南部,而早中新世河流相沉积主要来自西秦岭北部;2)约11.5Ma以来,该区河流相沉积以380~450Ma的锆石颗粒占主导,与六盘山南部岩体的年龄一致,指示着六盘山南部的初始隆升;3)该区晚中新世湖相沉积的锆石年龄分布明显不同于同时期的河流沉积物,但与秦安中新世风成红土、晚中新世-上新世三趾马红土及第四纪黄土十分相似,指示着该区中新世的细颗粒水成沉积物很可能主要为风尘物质.本文的研究揭示出天水-秦安地区新生代沉积物的物源转变和地貌演化均与青藏高原东北部的阶段性隆升密切相关,特别是晚渐新世-早中新世青藏高原北部的隆升,可能既为中新世风成红土的出现创造了物源和风动力条件,也为其堆积创造了地貌条件. 相似文献
14.
下蜀黄土是中国南方地区典型的第四纪风尘堆积,是低纬季风区气候变化的重要地质记录.但是,下蜀黄土的沉积年代问题一直未能得到有效解决.明确其起始堆积的年代对于深入理解晚第四纪亚洲大陆干旱化进程、东亚季风演化和亚热带区域环境变迁具有重要意义.本文针对这一科学问题对下蜀黄土进行了系统的年代学研究.磁性地层学结果表明,江苏的仪征青山剖面和镇江大港钻孔岩芯下蜀黄土地层中均存在松山/布容(M/B)古地磁极性倒转记录(这也是首次在下蜀黄土中发现古地磁M/B界线),确认最早的下蜀黄土堆积要早于中更新世,为探讨下蜀黄土底界的年代问题提供了重要的古地磁约束.以此为基础,结合剖面上部的光释光(OSL)测年结果,推算出下蜀黄土的底部年龄约为0.9Ma,这是迄今所获得的下蜀黄土最老年龄,与安徽宣城红土堆积底部年龄大致相当.下蜀黄土的开始堆积指示了亚洲大陆干旱区域在晚第四纪的进一步扩张,它是江淮亚热带地区气候显著变干和冬季风增强的直接证据.我们认为,这可能主要受到全球变冷和北半球高纬冰量增加的驱动,是中国南方地区对全球降温"0.9Ma事件"的区域响应. 相似文献
15.
2002年春季北京特大沙尘暴颗粒的矿物组成分析 总被引：4，自引：0，他引：4
应用X射线衍射(XRD)和带能谱的场发射扫描电镜(FESEM-EDX)对在北京2002年3月20日收集的一次特大亚洲沙尘暴样品进行了分析, 获得了矿物组成及粒度分布信息. 结果表明, 此次沙尘暴颗粒中矿物颗粒达94%. XRD半定量分析显示, 沙尘暴颗粒的矿物组成主要有黏土(40.3%)和石英(19.5%), 其次有方解石、斜长石、钾长石、赤铁矿、黄铁矿、角闪石和石膏, 但其含量都小于10%. 分离出的黏土组分中伊/蒙混层矿物占78%、伊利石9%、高岭石6%、绿泥石7%. FESEM-EDX分析除了检测到那些主要类型矿物外, 还检测出痕量的白云石、黄铁矿、盐类矿物芒硝、重矿物、金红石、钛铁矿和磷灰石等矿物. 此次亚洲沙尘暴颗粒和非洲撒哈拉大沙漠的沙尘羽颗粒的矿物类型相似, 但是黏土矿物组成有很大的差别, 前者以伊/蒙混层矿物为主, 后者以伊利石为主. 相似文献
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新疆孔雀河北岸72-51 ka BP湖相沉积物中粘土矿物特征 总被引：1，自引：0，他引：1
对新疆孔雀河北岸LX02剖面湖相沉积物开展光释光和粘土矿物样品X射线衍射分析,根据样品中的粘土矿物成分及质量分数对本区古气候演化进行了探讨.结果显示,该剖面湖相沉积自72 ka BP延续到51 ka BP.这期间,研究区粘土矿物以伊利石占绝对优势(56%~64%,平均为61%),其它粘土矿物有绿泥石(18%~26%,平均为22%)、高岭石(7%~12%,平均为8%)和伊/蒙混层(5%~15%,平均为9%),这与塔里木盆地粘土矿物组成颇为一致.具体来说,72.4—66.8 ka BP,伊利石和绿泥石含量之和较高,同时绿泥石含量较高,对于高岭石而言,除了一个样品外,其它样品的平均值较低,伊/蒙混层含量较低,指示该时段为冷干气候环境;66.8—56.1 ka BP,伊利石和绿泥石含量之和最低,同时绿泥石含量亦最低,高岭石、伊/蒙混层含量较高,指示该时段为暖湿气候环境;56.1—51.0 ka BP,伊利石和绿泥石含量之和增大,同时绿泥石含量亦增大,高岭石、伊/蒙混层含量较低,指示该时段为较冷干气候环境.这与孢粉植物群、地球化学元素含量及其主成分F1和粒度、色度及碳酸盐主成分F1'所反映的古气候特征及其变化一致,亦与柴达木盆地东部介形类丰度特征研究、柴达木盆地东部古湖泊高湖面光释光年代学研究、北京平原区有机碳同位素研究等结果吻合较好.研究表明塔里木盆地东部晚更新世气候仍以暖湿-冷干气候变化模式为主. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2015,(6)
通过对柴达木盆地西南地区新生代地层中碎屑重矿物组合特征的分析发现,柴西南重矿物组合具有典型分区特征,反映区内主要受阿尔金山和祁漫塔格-东昆仑山两大物源体系的控制.其中干柴沟-狮子沟-花土沟地区(A区)物源主要来自阿尔金山地区,其重矿物组合显示,古新世至早始新世时期,重矿物以锆石、钛的氧化物和硅灰石为主;中晚始新世-渐新世时期,重矿物以不稳定矿物为主,其中角闪石的含量显著增加;晚渐新世-中新世以来,重矿物仍以不稳定矿物为主,同时绿帘石含量明显增加,角闪石含量相应降低.七个泉-红柳泉地区(B区)物源受阿尔金山和祁漫塔格-东昆仑山双方向的控制,重矿物以绿帘石、石榴石和角闪石等矿物为主.绿草滩-东柴山-昆北地区(C区)物源主要来自祁漫塔格-东昆仑山方向,古近纪时期,其重矿物以锆石和钛的氧化物为主,晚渐新世-中新世以来,石榴石、绿帘石和角闪石等矿物的含量明显增加.跃进-油砂山地区(D区)重矿物组合显示明显的混合物源特征,指示物源来自多个方向.柴西南新生代物源体系的演化指示,阿尔金山在古新世-早始新世时期地形起伏不大,物源区以低洼丘陵地貌为特征,中晚始新世时期,阿尔金山开始快速隆升,并导致A区沉积物中不稳定矿物含量的增加.阿尔金断裂古近纪时期走滑速率缓慢,走滑位移量较小,晚渐新世-中新世时期以来,走滑速率显著增大,走滑位移量超过300 km.祁漫塔格-东昆仑断裂带古近纪时期构造活动相对稳定,祁漫塔格山地形起伏较小,晚渐新世-中新世以来,构造活动开始活跃并导致了祁漫塔格山的强烈隆升. 相似文献
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中原邙山黄土及最近200 ka构造运动与气候变化 总被引：14，自引：1，他引：13
位于黄土高原隆升区与华北平原沉降区过渡带上的中原邙山黄土 ,是风尘源区就在黄河下游冲积扇扇顶部位的近源砂黄土 ,它记录了最近 2 0 0ka构造与气候耦合效应的信息 .在风尘堆积过程中 ,于倒数第二冰期末 ,约 0 .1 5MaBP ,发生了以沉积速率突然加快为标志的环境突变事件 ,黄河贯通三门峡东流给风尘沉积带来了丰富的物源 ,形成厚 1 5 .7m的S1古土壤和 77.3m的L1黄土 .邙山黄土 古土壤序列不仅详细地记录了东亚季风在这一特定地区的气候响应 ,而且清楚地反映了构造作用下黄河干流切穿三门峡东流入海引起的环境效应 . 相似文献
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《中国科学:地球科学》2017,(4)
长江是中华民族的母亲河,在中华文明历史进程和当代国计民生中占据独特的地位.长江是世界第三、亚洲第一大河,在区域宏观地理环境演化中具有标志性意义.长江的年龄(或者起源与演化历史)作为地球科学界和大众关注的热点,长期存在重大争议,从4 5百万年(始新世)到数万年(更新世晚期)不等,成为科学界一个著名的"世纪谜题".对青藏高原东南缘新生代盆地开展年代学与沉积学研究,揭示出在始新世时期区内存在大型的南流水系,在渐新世期间(或渐新世末期)南流水系转向东流,形成长江第一湾(也有写作"弯").长江中下游新生代盆地的沉积记录也显示,长江上游物质在渐新世晚期(或者最晚在渐新世/中新世之交)就已经能够到达下游,表明贯通东流的长江水系从此诞生.长江是超大型河系,其地质演化主要受到区域构造地貌控制.在新生代,青藏高原地区岩石圈加厚,地表隆升;亚洲东部岩石圈持续伸展减薄,西太平洋边缘海扩张,导致中国西高东低的宏观地形格局逐渐建立,长江的发育与演化正是孕育在这样的宏观构造地貌背景之下. 相似文献