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最直观、最直接的古气候记录莫过于陆相黄土地层,它由许多黄土和古土壤层叠覆而成,详细地记录了第四纪以来的古气候变化。黄土高原中部黄土和古土壤的风化和发育程度可以用磁学参数,如磁化率等来描述。本文作者对甘肃西峰剖面约13万年以来的黄土地层做了详细采样,测量其磁滞回线各参数,频率磁化率、低场和高场磁化率、温度磁化率、磁组构等参数。研究表明,黄土与古土壤中的磁性矿物组分相似而且稳定。磁铁矿、赤铁矿和磁赤铁矿(主要是磁铁矿)的含量及其颗粒大小决定了它们的磁学特征。黄土和古土壤的磁学性质差别主要受成土过程中形成细小磁铁矿的影响。 相似文献
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黄土高原黄土-古土壤序列古气候代用指标综述 总被引：3，自引：0，他引：3
黄土高原黄土-古土壤序列是古气候演化在陆相地层中的反映,已经成为认识第四纪地球气候与环境变化的3个重要信息载体之一,可用来探讨东亚季风气候的形成演化和受控机制、气侯突变事件的记录乃至反演我国内陆干早化历史.稳定同位素、磁化率和孢粉等气候代用指标的地球化学、物理学以及生物学分析为提取黄土-古土壤序列中蕴藏的古气候环境信息... 相似文献
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《地质科技情报》2021,40(2)
关中盆地巨厚的新生代沉积为研究区域构造、沉积环境演变与古气候变化研究提供了良好的地质记录,但目前对新生界地层划分和第四纪下限问题仍存在争论。基于钻孔和剖面资料,结合古地磁和生物地层,对关中盆地新生界地层进行了梳理和修订,就第四纪下限和新生界地层划分与对比问题进行了探讨。岩性地层、磁性地层、生物地层证据以及气候变化特征等都支持将第四纪下限定在传统三门组的黄三门与绿三门的交界处或风成黄土与红黏土的界线之处,即松山负极性向高斯正极性转换处(M/G),古地磁年龄为2.6 Ma。基于关中盆地钻孔和剖面的古地磁数据及前人资料,划分了新生界地层,重新厘定了各沉积地层的沉积年代,将新近纪和第四纪沉积分为风成相和河湖相两套同期异相沉积地层序列,风成红黏土的年代延伸到中中新世,建议将中新世的风成堆积命名为段家坡组。这对关中盆地沉积环境形成演化与古气候变化研究、盆地资源开发以及地质工程建设具有重要意义。 相似文献
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古土壤是地质历史时期气候变化的重要记录者,通过古土壤记录的信息,可以定性和定量重建深时古环境和古气候,为认识地质历史时期的各种地质事件提供依据。前人大多对特定区域展开古土壤研究,对全球性古土壤数据的整理和古气候、古环境研究相对较少。基于古土壤的干湿情况对古气候环境的指示作用,我们按照植物根迹、根系结构与根化石、黏土矿物以及古土壤的结构构造等依据,将前人报道的古生代(410～255 Ma)古土壤分为干旱古土壤和湿润古土壤两种类型。将古土壤干湿特征与其他气候敏感性沉积物进行对照,显示为干旱古土壤分布与钙质结核以及蒸发岩等指示干旱气候带的敏感性沉积物分布一致,湿润古土壤分布与高岭石、煤以及铝土矿等指示湿润气候带的敏感性沉积物分布一致。干旱古土壤大都分布在晚古生代中低纬度干旱地区;湿润古土壤大都分布在晚古生代赤道附近及中纬度湿润地区。通过以上分析认为,古土壤干湿特征可以作为一个新的气候敏感指标指示古气候环境,进而作为划分气候带的有力依据。 相似文献
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古土壤是地质历史时期气候变化的重要记录者,通过古土壤记录的信息,可以定性和定量重建深时古环境和古气候,为认识地质历史时期的各种地质事件提供依据。前人大多对特定区域展开古土壤研究,对全球性古土壤数据的整理和古气候、古环境研究相对较少。基于古土壤的干湿情况对古气候环境的指示作用,我们按照植物根迹、根系结构与根化石、黏土矿物以及古土壤的结构构造等依据,将前人报道的古生代（410~255 Ma）古土壤分为干旱古土壤和湿润古土壤两种类型。将古土壤干湿特征与其他气候敏感性沉积物进行对照,显示为干旱古土壤分布与钙质结核以及蒸发岩等指示干旱气候带的敏感性沉积物分布一致,湿润古土壤分布与高岭石、煤以及铝土矿等指示湿润气候带的敏感性沉积物分布一致。干旱古土壤大都分布在晚古生代中低纬度干旱地区;湿润古土壤大都分布在晚古生代赤道附近及中纬度湿润地区。通过以上分析认为,古土壤干湿特征可以作为一个新的气候敏感指标指示古气候环境,进而作为划分气候带的有力依据。 相似文献
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古土壤的类型及识别标志 总被引：6，自引：0，他引：6
古土壤是近年来沉积学研究领域的一个热点。在对古土壤的识别、类型划分、研究方法及研究意义分析介绍的基础上,重点论述了古土壤的宏观和微观结构特征以及矿物和地球化学特征。最后对河北南部晚古生代地层中的古土壤类型进行了初步分析,提出了古土壤研究中需要进一步加强的几个方面的问题。 相似文献
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作为一类常见的陆相沉积岩类型,风成砂岩产出于太古代到新生代的岩石记录中。风成砂沉积的形成与古气候、古环境密切相关,因而地质历史中的风成砂沉积是研究古气候和古地理环境的重要窗口。本文回顾了国内外风成砂沉积的研究进展,着重讨论了气候因素控制下风成砂沉积的成因及其形成过程。当前,国际研究注重风成沙丘形成过程的推理和模拟以及风成砂的沉积成岩过程,在风成沙丘形成过程、计算模拟、沉积保存的四维时空模型、风成相等方面取得了许多新认识。鉴于国际研究动态,国内需要在地层记录中鉴别和剖析风成砂的宏观和微观形态特征基础上,加强风成砂沉积动力学过程研究,增强对风成砂沉积(微)环境的理解和认识。 相似文献
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《地学前缘》2017,(1):229-241
当前气候变化问题已经引起全社会的广泛关注。地质历史时期(包括第四纪和"深时")的古气候研究可为了解现代气候变化提供借鉴,大陆科学钻探成为开展此研究的重要手段。文中对大陆科学钻探开展古气候研究的进展作一综述。获取连续沉积记录是大陆科学钻探的最大优势,地质学家通过对岩心建立高分辨率年代地层框架和应用多种古气候替代性指标,重建地质历史时期不同时间尺度上的陆地古气候变化,发现并精确厘定陆地古气候-古环境快速变化事件,进而通过精细对比陆地-海洋古气候记录,揭示气候变化的过程和机制。这些研究成果将加深人类对地球气候系统的认识,并为未来气候预测提供科学依据。可以预见,大陆科学钻探将成为古气候研究的一种常用手段,在未来的古气候研究领域,特别是"深时"温室气候研究中发挥更加重要的作用。 相似文献
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文章通过对杭州湾北岸孔深为237.80 m的BZK04钻孔进行沉积物岩性、微体古生物、孢粉组合、粒度含量、古地磁和OSL测年的综合分析,讨论研究区更新世以来沉积环境演变及古气候变迁特征,建立第四纪多重地层划分对比框架。结果显示, BZK04孔岩心自下而上可分为基岩长河组碳质泥岩（Ech）和早更新世以来的嘉兴组（N-Qp1 j）、前港组（Qp2q）、东浦组（Qp3d）、宁波组（Qp3n）、镇海组（Qhzh）地层;有孔虫鉴定为11属17种,其中包括16种底栖有孔虫,1种浮游有孔虫;介形类鉴定为8属8种;孢粉分析显示含37种类型,其中木本植物花粉18种,草本植物花粉11种,蕨类孢子8种,孢粉组合中木本植物含量最高,约为85.1%,蕨类孢子次之,约为8.7%,草本植物花粉含量仅为6.3%。根据岩性分层特征、沉积相、孢粉、有孔虫及介形虫以及粒度分布频率曲线对钻孔的沉积环境进行综合分析,可将沉积环境记录划分18个孢粉组合带和七个古气候旋回变迁,其中早更新世为河流相和河湖相沉积,揭示第三暖期—第4冷期的两个古气候旋回;中更新世以河流相、湖泊相和河湖相为主,揭示第五暖期—第6冷期的两个古气候旋回;晚更新世以潮坪相、河口湾相、浅海相沉积为主,对应第七暖期—第8冷期的两个古气候旋回;全新世时期为潮坪相和河湖相沉积,对应大西洋期和亚北方期。研究结果为进一步掌握长江三角洲南翼更新世以来的第四纪沉积环境变化、地层划分和古气候演变等提供基础资料。 相似文献
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江苏常州地区第四纪重矿物地层及其意义 总被引：2，自引：0，他引：2
根据常州地区ZK01孔和ZK04孔实际资料，在岩石地层学划分的基础上，采用重矿物组合方法对第四纪地层进行划分，共划分了10个组分（带），并且对重矿物组合类型的地质意义作了讨论。它不仅是岩石地层划分的参考依据，而且对古气候和沉积环境的分析有着指导意义。 相似文献
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传统的沉积模式认为大部分细粒沉积岩（泥岩或页岩）的沉积发生在相对深水、低能的环境中。作为地表上分布最为广泛的沉积岩类型,泥页岩包含了对重构地质历史时期古地理、古气候的重要信息。泥页岩除了可以作为有效的烃源岩,勘探开发技术的进展更发掘出泥岩作为非常规油气储层的巨大潜力。近十年来,国内外对细粒沉积物的水槽实验、泥岩沉积微相的精细分析、以及泥岩岩相组成特征的研究取得了长足的进展。这些研究对泥岩的沉积过程和沉积模式在不同角度上提供了新的认知。大部分泥岩（甚至包括众多有机质含量高的泥岩）都可能沉积在相对浅水以及水动力条件相对较高的环境中。不同的沉积过程（底部水流）形成不同的泥岩沉积微相,并对有机质在泥岩中的埋藏富集具有重要的控制作用。以晚白垩纪北美西部内陆海道为例,总结在陆棚浅海环境中（最大水深< 200 m）,位于从近岸到远岸（> 500 km）不同沉积环境（包括前三角洲/下邻滨、内陆棚、中陆棚、和外陆棚环境）中的泥岩的主要沉积过程、沉积微相特征、以及富集有机质的潜力。由于沉积过程和沉积环境是决定泥岩成分、沉积相、和岩石物理特征非均质性的首要因素,不同浅海环境中的泥岩相特征和沉积模式可有助于利用泥岩地层进行古地理、古气候的重构,并能够对预测不同陆棚浅海环境中沉积的泥岩作为有效烃源岩或有效储层的潜力提供指导。 相似文献
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古土壤记录了丰富的古气候和古环境信息,然而古土壤受后期地质作用影响常不易被正确地识别。甘肃张掖彩丘是白垩纪早期发育的彩色地层,目前详细的地层序列尚未建立。张掖彩丘表现为红色、黄色、灰色、紫色等多种颜色交替变化,通常被认为是河湖相沉积或洪积相沉积,然而野外考察发现大量的古土壤特征。野外观察识别古土壤主要从根迹、土壤结构和土壤发生层等方面,主要表现为红色根迹或青灰色晕状根迹,半干旱环境下形成的钙质淀积层,土壤在干湿交替环境下形成的粘土滑擦面,土壤发生层之间的过渡边界。本文通过对张掖彩丘地层的系统考察,建立了较为详细的厚760 m的地层序列,根据古土壤的发育特征,识别出14种不同类型的古土壤,整个彩丘地层共计156个古土壤剖面,是独特的古土壤序列。14种古土壤类型与现代土壤类型对照,并与国际土壤分类对比,类比的现代土壤类型主要出现在南亚的亚热带或热带气候条件,说明白垩纪早期比现在更为温暖。根据古土壤发育程度序列,结合古土壤特征和地层特点,将古气候变化分成4个阶段,依次是湿润(0~268 m)、半干旱(268~550 m)、湿润(550~740 m)、干旱(740~760 m)阶段。张掖彩丘古土壤的系统识别和发育程度序列的建立为进一步古气候研究奠定基础。 相似文献
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The Quaternary of the Kattegat area, Scandinavia: a review 总被引：1，自引：0，他引：1
HOLGER LYKKE-ANDERSEN KAREN LUISE KNUDSEN CHRISTIAN CHRISTIANSEN 《Boreas: An International Journal of Quaternary Research》1993,22(4):269-281
The Quaternary sedimentary history and its relations to the pre-Quaternary in the Kattegat region are reviewed. The Quaternary in the area is restricted to relatively young sediments, including scattered findings of Saalian deposits and more continuous occurrences from the Eemian, the Weichselian and the Holocene. Glacial and interglacial palaeoenvironmental reconstructions, including Holocene changes in oceanographic circulation, are reviewed, and the recent sedimentary processes and the present hydrographic regime are outlined. Furthermore, Quaternary and present tectonic activity in connection with some of the pre-Quaternary fault zones is discussed. 相似文献
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《地学前缘(英文版)》2022,13(6):101454
Southeastern Eurasia is a global window to the Cretaceous paleoclimate and lithosphere coupling. China contains one of the most complete and complex sedimentary records of Mesozoic desert basins on planet Earth. In this study, we perform the spatio-temporal tracking of 96 Cretaceous palaeoclimate indicators during 79 Myr which reveal that the plateau paleoclimate archives from East Asia resulted from an Early to Mid-Cretaceous ocean–atmosphere coupling and a shift to a preponderant role of Late Cretaceous lithosphere dynamics and tectonic forcing on high-altitude depositional systems linked to the subduction margins of the Tethys and Paleo-Pacific realms beneath the Eurasian plate. The crustal response to tectonic processes linked with the spatio-temporal evolution of the Tethyan and Paleo-Pacific margins defined the configuration of major sedimentary basins on this region. The significant increase and decrease in the number of active sedimentary basins that occur during the Cretaceous, from 16 in the Early Cretaceous, to 28 in the Mid-Cretaceous, and a decreasing to 20 sedimentary basins in the Late Cretaceous, is a direct response of lithospheric dynamics associated with the two main subduction zones (Tethys and Pacific domains). A shift in subduction style from an Early Cretaceous Paleo-Pacific Plate slab roll back to a Late Cretaceous flat-slab mode might have triggered regional plateau uplift, blocked intraplate volcanism, thus enhancing the denudation and sediment availability, and created wind corridors that led to the construction and accumulation of extensive Late Cretaceous aeolian sandy deserts (ergs) that covered Mid-Cretaceous plateau salars. At the same time, plateau uplift associated with crustal thickening following terrane assembly in the Tethyan margin triggered altitudinal cryospheric processes in sandy desert systems. Evidence of an active Cretaceous cryosphere in China include Valanginian-Hauterivian glacial debris flows, Early Aptian geochemical signature of melt waters from extensive ice sheets, and Cenomanian–Turonian ice-rafted debris (IRD). These cryospheric indicators suggest an already uplifted plateau in southeastern Eurasia during the Cretaceous, and the marked correlation between cold plateau paleoclimate archives and marine records suggests a strong ocean-atmosphere coupling during Early and Mid-Cretaceous cold snaps. We thus conclude that lithospheric tectonics during Cretaceous played a fundamental role in triggering high-altitude basin desertification and spatio-temporal plateau paleohydrology variability in the Cretaceous of south-eastern Eurasia. 相似文献
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摘要：古气候模拟已经成为白垩纪古气候研究中不可替代的技术手段。但是目前中国白垩纪陆相古气候模拟的一些关键边界条件尚未完全确定。通过白垩纪沉积记录对中国大陆白垩纪古海陆边界和古地形做出约束。早白垩世,新疆西南部喀喇昆仑地区可能存在喀喇昆仑海湾,在东北松辽盆地东侧有乌苏里湾;晚白垩世,受全球海平面上升的影响, 特提斯海向北延伸,新疆西部地区存在塔西南海湾和喀喇昆仑海湾;而受燕山运动的影响,乌苏里湾向东退出松辽盆地,影响变小。在古地形方面,认为东北大兴安岭,西北天山、祁连山、昆仑山等山脉,西南云贵高原、川西高原、横断山,秦岭-大别山在白垩纪时均已形成并隆升到一定高度;指出“东部高原”和“沿岸山脉”的存在与否可能对白垩纪古气候状况产生深远的影响。此外, 还讨论了沉积记录与古气候模拟结果的对比、验证对中国大陆白垩纪古气候重建的重要作用。 相似文献
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晚白垩世介形类壳体稳定同位素尝试——以松科1井南孔样品为例 总被引：1，自引：1，他引：0
白垩纪中期的全球温室气候引发的迅速同位素波动具有全球的同期性,可作为地质历史中气候变化的替代指标。在诸多陆相沉积体系中,湖泊沉积记录保存了相对连续的古气候信息,是恢复陆相高分辨率古环境和古气候演变的有利依据。松辽盆地为大型白垩纪沉积盆地,对其研究可以提供大陆内部的古气候信息。对白垩纪稳定同位素的研究常采用全岩样品的分析手段。然而,陆相湖盆同位素组成复杂,全岩样品难免受多种因素的干扰。尝试利用松科1井连续的介形类壳体为材料获取原生碳酸盐,为稳定同位素的高精度古气候恢复提供有效指标。尝试的首要工作是仔细开展采样分析、化石壳体挑选和受成岩影响样品的排除的每一步骤。在实体显微镜下精心剥离出纯净的化石壳体,然后对纯净壳体、含充填物壳体和围岩3种样品进行抽样对比,印证实验所用的介形类化石样品的可靠性,明确化石材料受成岩作用影响微弱。测试结果显示,松科1井介形类壳体碳氧同位素保存了长期连续的气候历史记录,深入研究能为中国甚至东亚白垩纪同期陆相研究提供稳定同位素标准序列。 相似文献
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《Sedimentary Geology》2006,183(3-4):243-259
The Upper Cretaceous/Lower Tertiary Maghra El-Bahari Formation at Gabal Ataqa and Gabal Shabrawet in the northeastern portion of the Eastern Desert of Egypt is subdivided into two informal lithostratigraphic parts: lower and upper. The lower part has common features of alluvial floodplain-dominated deposits with occasional occurrences of crevasse splay deposits. The upper part has sediments typical of marginal lacustrine environments.Both the floodplain and marginal lacustrine deposits exhibit pedogenic features comprising various types of paleosols. Among other soil-forming processes, diversity in the paleosols studied is mainly attributed to paleoclimatic and paleohydrologic changes. The paleosol criteria suggest two climatic regimes, a subhumid–semiarid one succeeded by a semiarid-arid one.The continental depositional environments recognized (floodplain and lacustrine) with their associated paleosols helped in the recognition of a marine regression in the area studied. In a regional perspective, comparison of the data presented in this study with paleosol data spanning the same time period in other localities suggests that the proposed paleoclimatic changes may have been of regional extent. 相似文献
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广丰盆地晚白垩世周田组红层沉积特征及古气候意义 总被引：1，自引：1，他引：0
中国东南地区白垩系陆相红层分布广泛，是了解白垩纪温室气候陆地沉积响应的重要载体。但对这些红层的沉积环境尚有"水下"和"水上"之争议，古气候意义还需要进一步挖掘。以广丰盆地毛村剖面晚白垩世周田组为研究对象，通过野外剖面测制及古土壤样品色度、磁化率、碳酸钙含量等实验测试，分析沉积环境与古气候。周田组红层岩石类型可划分为古土壤、砂岩和砾岩。古土壤几乎分布于整个剖面，其中钙质结核、钙板层发育，可见遗迹化石及土壤滑擦面。砂岩与砾岩仅分布于部分层位，砂岩以中-粗砂岩为主，砾岩以中砾岩为主，发育平行层理和粒序层理构造。研究区古土壤样品的碳酸钙含量与低频质量磁化率联系密切，可作为气候变化的替代指标，而色度指标具有区域性，对该研究区的气候指示不明显。碳酸钙含量与磁化率曲线变化明显，记录了红层沉积阶段气候干湿交替的变化趋势。周田组红层沉积于强氧化环境并伴有季节性降水，古气候具有由相对湿热逐渐变化为干热的趋势。 相似文献
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甘肃西峰晚第三纪红粘土的化学组成及化学风化特征 总被引：21，自引：0，他引：21
通过对甘肃西峰红粘土样品的地球化学研究,发现其碳酸盐含量较高,而Si、Al、Fe等元素含量相对较低。为消除碳酸盐的影响,样品经酸溶处理后其化学组成十分均一,反映物质来源的一致性。稀土元素以及微量元素分布形式揭示出红粘土与第四纪黄土-古土壤风成成因的相似性。研究表明,红粘土的化学风化尚处于脱Ca、Na为主的早期阶段;CIA值和酸不溶物中的Na/K比及Rb/Sr比参数一致地指示了红粘土化学风化程度高于第四纪的黄土和古土壤,反映出晚第三纪以来黄土高原的气候由相对温暖湿润向第四纪逐渐变干变冷演化的总趋势。 相似文献
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Abundant Lower Cretaceous (Berriasian–Hauterivian) paleosols have been recognized in the Sichuan Basin, along with the preserved pedogenetic features, e.g., soil horizons, soil structure, root traces and pedogenic nodules. Chemical, geochemical and mineralogical analyses were used to examine the paleosols. These paleosols were classified as Entisols, Inceptisols, Aridisols and Alfisols in terms of the modern soil taxonomic system. Early Cretaceous paleoprecipitation and paleotemperature in the Sichuan Basin were estimated from the degree of chemical weathering for non-calcareous paleosols, and from the depth to the calcic horizon and stable oxygen isotopic composition of pedogenic carbonates in calcareous paleosols, respectively. A temperate semi-arid climate generally prevailed in the Sichuan Basin as a part of the South China Block (SCB) and was controlled by subtropical high-pressure and a rain-shadow effect because the humid air masses from the Paleo-Pacific were impeded by the highlands of the South China Block. Further, several intervals of sub-humid paleoclimate occurred due to strengthened monsoonal circulation in the Early Cretaceous. Using the paleosol barometer, the paleoatmospheric CO2 levels of the Early Cretaceous are estimated to range from ∼120 to ∼520 ppmv, with a mean of 305 ppmv. Regional temperature is generally coupled with atmospheric CO2 concentration and is roughly consistent with the sea level fluctuation. 相似文献