Nd同位素方法应用于示踪古洋流的研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

吴琼  刘志飞 《地球科学进展》2010,25(2):220-229

大洋环流在调节全球水热分配方面起着举足轻重的作用,对全球气候变化有着重要影响。为了更好地了解未来的气候变化模式,掌握古洋流变化与气候冷暖交替耦合关系的机理成为当务之急。目前,海水Nd同位素是追踪洋流演化方式的有效指标,获得了越来越多的关注。通过从海洋环境Nd同位素的相关特性以及研究材料与方法方面来阐述Nd同位素应用于示踪古洋流研究的可行性以及最新的进展,并配合实例进行说明。  相似文献   

可可西里盆地早渐新世雅西措群爬升沙纹层理及其沉积环境意义   总被引：2，自引：2，他引：0  

刘志飞  王成善  金玮 《沉积学报》2004,22(4):560-565

可可西里盆地早渐新世雅西措群砂岩极其发育爬升沙纹层理,形成于沉积物来源供给太快太多而不能随流体一起迁移,从而产生向上的加积。雅西措群砂岩主要包括迎水坡侵蚀的A型和迎水坡沉积的B1型两种,其中,A型沙纹层理单个层系厚一般约为2cm,爬升角小于7°;B1型沙纹层单个层系厚一般为4cm,爬升角介于10o～20o之间。这两种爬升沙纹层形成于变速流、非稳定流或变速非稳定流,主要归于砂质碎屑流和底流,平均流速在11～60cm/s之间,堆积速度可以达到0.1g/cm2s,发育于浅湖环境的三角洲前缘沉积。雅西措群爬升沙纹层理发育于青藏高原的早渐新世快速隆升作用和全球变冷变干气候条件下。  相似文献   

全新世东地中海的陆源碎屑输入及其水文气候变化:海盆尺度地球化学分析     

吴家望  姚胜男  Amalia FILIPPIDI  刘志飞  Gert J. DE LANGE 《地学前缘》2022,29(4):156-167

地中海位于非洲季风气候和欧洲温带气候的交界处,同时接受周边地区岩石性质和风化状况差异极大的碎屑物质,所以是研究地球表层水文循环的理想区域。前人的认识集中于撒哈拉风尘和尼罗河输入,往往忽视了其他的陆源碎屑沉积,尤其对不同水文气候条件下的潜在变化缺乏考虑。针对形成于全新世非洲湿润期的腐泥层S1页岩沉积,并结合采自岩心顶部的晚全新世/现代沉积物,文章从18个站位选取了30个样品开展碎屑组分的地球化学分析,通过在具有不同干湿环境背景的时间片段上开展盆地尺度的对比(约9.5~8.9 ka vs. 约1.7~0 ka),探讨全新世东地中海的陆源碎屑输入模式。Ti/Al、Zr/Al、Ca/Al、Y/Al都清晰显示了经向和纬向上的梯度变化,可用作撒哈拉风尘的可靠指标;这些碎屑元素之间的差异反映了北非风尘来源和传送路径的变化。这些风尘指标在南-北向上的一致变化指示了副热带高压与西风带的交互界限为36°N,该界限在全新世应稳定存在。与风尘相反,河流输入的指标值在早全新世时显著高于现代,并呈现不同的地理分布。K/Al具有西高东低、北高南低的分布特征,指示了地中海北部沿岸地区的河流输入。根据与Ti/Al、K/Al的差异,利用(Cr+Ni)/Al可较好地识别被增强的季风降雨所激活的北非古河流沉积。河流输入在早全新世时显著上升,但不同河流系统的影响范围差异很大,受制于源区水文气候、表层洋流搬运等因素。  相似文献   

特约主编致读者     

刘志飞  陈建芳  石学法 《地学前缘》2022,29(4):0-0

海洋覆盖地球表面的71%,其中,水深超过2 000 m的深海覆盖地球表面达60%,记录了约2亿年以来的地球演变历史。因此,深海沉积包含了地球气候系统长期变化的过程、机制和影响的最完整记录。现今的地球环境正在经历由人类活动引发的诸如气候变暖、海洋酸化、淡水短缺、土壤侵蚀、生态退化等全球变化的影响,而海洋变暖和酸化就是全球变化影响海洋的最直观表现。深海沉积能够为未来全球变化多种场景提供相应的类似情形,为预测未来变化提供依据。基于此,《深海沉积与全球变化》专辑从深海沉积记录的视角,共收录了19篇文章,包括全球变化综述论文和具体研究案例论文。这些文章的研究区域遍及太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋和南大洋等全部世界五大洋,研究主题从深海沉积过程到快速气候变化,时间跨度从中新世到人类世多时间尺度,以列举案例的形式,向读者呈现深海沉积与现今/过去全球变化的研究进展。本专辑文章分为以下4个栏目： “深海沉积与全球变化综述”栏目收录2篇论文,综述了运用深海沉积研究全球气候和海平面变化的最新进展。介绍了该领域的突出进展,是针对社会选择的未来排放轨迹,在深海记录中都能够找到相应的类似情形,用于评估未来地球系统各种变化的过程和后果,提出面临的重大挑战是重新认识其关键过程的理论机制。汇总了国际大洋钻探计划执行的23个与海平面变化相关的航次研究进展,包括重建100 Ma以来的全球海平面变化历史,检验Exxon层序地层模型和海平面变化假说,以及建立南极冰盖演化与海平面变化关系等。 “深海沉积过程演化”栏目收录5篇论文,研究了北印度洋和西太平洋边缘海中新世/上新世以来深海沉积作用与环境的长期演化。通过国际大洋钻探航次资料和三维地震数据,揭示孟加拉湾晚中新世以来孟加拉尼科巴扇经历了此消彼长的“跷跷板”式沉积转换事件,是受到印度欧亚大陆碰撞的源汇格局影响。同样是通过国际大洋钻探航次岩心的研究,揭示出南海晚中新世红褐色绿灰色韵律层的成因,认为红层对应了间冰期时期深层水通风良好、水体偏氧化的沉积环境,而绿层则指示了冰期时期层化加强、水体偏还原的环境。西太平洋菲律宾海、南海和东海的案例研究还呈现上新世和第四纪的深海沉积过程及古环境与古气候的响应。 “深海生物地球化学过程”栏目收录6篇论文,研究了西太平洋、北印度洋和南大洋末次冰期至全新世沉积与生物地球化学过程,以及北冰洋和西太平洋生物地球化学的现代过程与气候变化。揭示日本海末次冰期以来的有机碳氮来源与表层生产力和沉积物氧化还原条件相关,受到海平面和全球气候变化制约;发现孟加拉湾东南部末次冰期以来的硅质生产力一直处于相对较高的水平。现代过程的航次调查发现,楚科奇海陆架中心区在融冰期的硅浓度极低,是太平洋入流水所携带硅酸盐年通量的一半;热带西太平洋沉积物中的磷脂脂肪酸总量在有氧呼吸过程中最高,而硝酸盐还原过程中最低,指出其对沉积物矿化的指示作用。 “深海沉积与快速气候变化”栏目收录6篇论文,研究了大西洋、西太平洋和南大洋全新世至现代过程的气候变化及其对沉积过程影响。通过对地中海全新世陆源碎屑的地球化学分析,揭示副热带高压与西风带在全新世地中海的交互界限,识别出北非利比亚突尼斯地区的古河道在非洲湿润期被重新疏浚、激活的历史。通过西太平洋暖池核心区的沉积岩心研究,揭示晚更新世以来暖池冰期旋回中类厄尔尼诺南方涛动（ENSO）状态的演化规律及其与东亚季风的关系。通过对西南极阿蒙森海的沉积记录研究,提出中全新世以来西南极海域的气候变化受到日照强度变化和大气环流变化所控制。案例研究还显示：现代暖期（1850年至今）影响南海海底天然气水合物稳定性,释放的甲烷可能会加重海水酸化;海底泥火山活动泄漏的烃类流体,可能是南海东沙海区深水珊瑚食物的主要来源。 最后,需要特别说明的是,深海沉积与全球变化主题的内容非常多,本专辑论文涉及到的科学内容仅是冰山一角,但希望以此推动全球变化的深入研究。衷心感谢所有作者、审稿专家和编辑部同仁为本专辑出版付出的辛勤劳动！  相似文献   

地球圈层相互作用中的深海过程和深海记录（II）：气候变化的热带驱动与碳循环   总被引：1，自引：3，他引：1  

汪品先  翦知湣  刘志飞 《地球科学进展》2006,21(4):338-345

地球轨道变化驱动冰期旋回的理论是气候演变研究在20世纪的最大突破。然而以65°N太阳辐射量为准的传统轨道理论，忽视了低纬区和碳循环的作用。本项目以“西太平洋暖池”为重点，通过地质资料和气候数值模拟的结合，揭示了“西太平洋暖池”和东亚季风发育的阶段性，发现了暖池海区冰消期表层水升温超前于北半球冰盖的融化。在南沙海区发现了碳同位素有40~50万年长周期，经过全球对比和对意大利上新世地层的实测与分析，证明这是世界大洋碳储库对于地球运行轨道偏心率长周期的响应，并推测是通过浮游植物群改变有机碳在海洋碳沉积中的比例所致。研究表明热带驱动和碳循环在气候演变中重要性，其正确认识是预测气候长期演变趋势的前提。是“深海973”项目总结报道之后的续篇，对上述成果作专题讨论。  相似文献   

青藏高原沱沱河盆地渐新-中新世沉积环境分析   总被引：10，自引：0，他引：10  

刘志飞  王成善  金玮  伊海生  郑洪波  赵西西  李亚林 《沉积学报》2005,23(2)

沱沱河盆地保存着青藏高原内部至今发现最完整的渐新世至中新世连续沉积记录,由渐新世雅西措群(31.3～23.8 Ma)和早中新世五道梁群(23.8～21.8 Ma)组成,总厚度2 393 m.雅西措群主要为紫红色、砖红色砂岩、粉砂岩与泥岩韵律互层,五道梁群为一套内陆湖泊相泥灰岩、内碎屑灰岩和叠层石灰岩沉积.沱沱河盆地渐新-中新世沉积环境经历了3个阶段的演化:(1)早渐新世,以河流环境为主,古水流以北向为主,反映古气候条件比较干燥;(2)中晚渐新世,以湖泊环境为主,古水流以东北向为主,古气候条件相对温暖潮湿;(3)晚渐新世至早中新世,主要为湖泊环境,古水流转为南向,沉积岩性由雅西措群项部的砂泥岩互层为主转变为五道梁群的泥灰岩为主,反映当时的物源区发生重大转变,构造活动趋于稳定,古气候条件由温暖潮湿转为干燥.沱沱河盆地渐新-中新世气候和构造活动历史对于研究青藏高原早期隆升作用和全球气候变化都有重要意义.  相似文献   

图形显示和比较古水流数据的一种软件(PC99):以青藏高原北部可可西里盆地新生代古水流数据为例     

刘志飞 《沉积学报》2002,20(2):354-358

PC99是基于Windows 95 / 98/ 2 0 0 0版本操作系统的VisualBasic语言程序,以简单和友好界面图形显示、统计分析和比较古水流数据文件。这种软件支持的古水流数据显示方式包括玫瑰花图和环形图两种,玫瑰花图的花瓣宽度和半径比例尺的可调节性可以辅以解释古水流分布样式,环形图可以同时装载、显示和比较 10个单组或合成古水流数据文件。本文以青藏高原北部可可西里盆地新生代沉积的古水流数据为例,分析古水流方向的时空分布特征,表明PC99是图形显示和解释古水流数据的一种高效软件工具。  相似文献   

藏北可可西里盆地老第三纪沉积物源区分析及其高原隆升意义   总被引：6，自引：2，他引：6  

刘志飞  王成善  伊海生  刘顺 《地球科学》2001,26(1):1-5

可可西里盆地位于昆仑山和唐古拉山之间 ,是青藏高原腹地最大的第三纪沉积盆地 ,对于研究青藏高原早期隆升和地壳短缩过程具有重要作用 .盆地保存的始新世—渐新世早期风火山群和雅西措群主要由碎屑岩和泥岩组成 ,厚度为 5 45 2 .8m .碎屑岩的物源区分析表明 ,风火山群主要来自于南部的唐古拉造山带二叠—三叠纪地层 ,而雅西措群主要来自于南部的唐古拉、白日榨加和黑石山 -高山造山带 ,剥蚀深度加大至石炭—二叠纪地层 .它们的沉积演化过程是盆地南部造山带老第三纪构造隆升持续加强的结果 ,表明在雅西措群沉积时期青藏高原北部已经隆升至一定的高度 .  相似文献   

藏北可可西里盆地老第三纪沉积物源区分析及其隆升意义     

刘志飞  王成善等 《地球科学》2001,26(1):1-6

可可西里盆地位于昆仑山和唐古拉山之间，是青藏高原腹地最大的第三纪沉积盆地，对于研究青藏高原早期隆升和地壳短缩过程具有重要作用，盆地保存的始新世－渐新世早期风火山群和雅西措群主要由碎屑岩和泥岩组成，厚度为5452．8,碎屑岩的物源区分析表明，风火山群主要来自于南部的唐古拉造山带二叠－三叠纪地层，而雅西措群主要来自于南部的唐古拉、白日榨加和黑石山－高山造山带，剥蚀深度加大至石炭－二叠纪地层，它们的同积演化过程是盆地南部造山带老第三纪构造隆升持续加强的结果，表明在雅西措群沉积时期青藏高原北部已经隆升至一定的高度。  相似文献   

青藏高原北部可可西里盆地第三纪风火山群沉积环境分析   总被引：19，自引：4，他引：19  

刘志飞  王成善 《沉积学报》2001,19(1):28-36

青藏高原北部的可可西里盆地是高原腹地最大的第三纪沉积盆地,分布着沉积厚度达 4 782.8m的早始新世-早渐新世风火山群灰紫色砂岩、泥岩和砾岩,其沉积环境演化经历了四个阶段,从早期 56.0～ 52.2Ma河流为主的环境,到中期 52.2～ 4 3.1Ma的湖泊环境和 4 3.1～ 3 8.3Ma的河流与扇三角洲环境,演变到晚期 3 8.3～ 3 2.0Ma河流为主的环境。古水流方向也由北东向变为南东向,到晚期又转变为北向为主,反映盆地沉积中心逐渐向东向北迁移。这种沉积环境演化和盆地沉积中心迁移可能受青藏高原早期隆升的影响.  相似文献