西宁盆地始新世河湖相沉积序列黏土矿物组合特征及其古环境意义     

胡彬  张春霞  吴海斌  郝青振  郭正堂 《中国科学:地球科学》2019,(3)

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   

晚第三纪中国西北干旱化的发展及其与北极冰盖形成演化和青藏高原隆升的关系   总被引：41，自引：15，他引：26       下载免费PDF全文

郭正堂  彭淑贞  郝青振  陈习慧  刘东生 《第四纪研究》1999,(6)

对甘肃酉峰晚第三纪红土标准剖面的研究揭示出,该区红土下部（６．２ＭａＢ．Ｐ．前）是红化的土壤物质与其它物质一起经水流搬运（坡积作用为主）再堆积的产物;中部（６．２～３．４ＭａＢ．Ｐ．）未发现再搬运的痕迹,是风尘堆积经风化和频繁地下水位波动作用所形成,不具明显的土壤发生学层次,其中的碳酸盐富积层不是成壤碳酸盐,而与地下水作用密切相关;上部（３４～２．６ＭａＢ．Ｐ．）是典型的风尘堆积－土壤序列。由于中国西北和中亚干旱区的存在是黄河中游风尘堆积的前提条件,该区风尘物质的堆积起始于６．２ＭａＢ．Ｐ．前后标志着源区干旱化的加剧,并已达到相当高的程度。对整个序列的分析表明,源区干旱化程度在６．２～５．４ＭａＢ．Ｐ．期间较高,此后降低,在３．４ＭａＢ．Ｐ．和２．６ＭａＢ．Ｐ．又两次显著增强。上述历史与北极冰盖的起源和演化历史具有高度的一致性,若干重大转变与青藏高原隆升也有时代上的耦合性。本文认为,北极冰盖的形成演化和高原隆升都是中国西北和中亚地区干旱化发展的重要驱动因素,二者对西伯利亚高压的形成和发展的影响及高原对暖湿气流的阻挡可能是导致于旱化的重要途径。  相似文献   

末次盛冰期以来中国北方干旱区演化及短尺度干旱事件   总被引：13，自引：0，他引：13       下载免费PDF全文

吴海斌  郭正堂 《第四纪研究》2000,20(6):548-558

对中国北方干旱区329个古土壤和湖泊沉积物的14C年龄数据的时空分布及频数统计分析表明, 从末次盛冰期至冰消期, 我国整个干旱区受控于西风带;在全新世, 干旱区东部环境变化主要受控于东亚季风系统, 而其西部仍属西风控制区。全新世以来, 中国干旱区存在至少4次百年至千年级的干旱事件, 且干湿变化基本上与全球西风模式区的气候变化相反, 而与低纬非洲干旱区气候变化有很好的对应关系 。由于我国干旱区和非洲干旱区的干湿变化均受控于来自低纬热带海洋的夏季风的强弱, 因此　两区干旱事件的同时发生可能与低纬热带海洋的气候变化有关。同时, 本文利用14C年龄的时空分布和其它地质资料, 初步恢复了末次盛冰期和全新世最适宜期我国干旱区的沙漠分布状况。  相似文献   

黄土高原黄土．和红粘土¹⁰Be地球化学特征   总被引：12，自引：2，他引：10       下载免费PDF全文

顾兆炎  D．Lal  郭正堂  刘东生  J．Southon  M．W．Caffee 《第四纪研究》2000,20(5):409-422

充分认识元素和同位素在不同环境条件下的地球化学行为,是运用元素和同位素示 踪环境变化的前提。对来自于黄土高原的黄土、古土壤和红粘土样品的宇宙成因核素¹⁰Be测量和化学成分分析,以及各种化学淋溶实验表明：¹⁰Be主要以吸附状态赋存于粉尘沉积物粘粒矿物的表面,部分已结合进自生的粘土矿物中;在粉尘沉积物风化过程中¹⁰Be与⁹Be和～的活动性相似,基本没有发生迁移,其原因是连续沉积的粉尘含有大量的碱性物质,阻止了…Be的解吸附和淋滤;沉积和风化作用导致了¹⁰Be浓度与化学指标在黄土-古土壤和红粘土剖面中的协同变化。  相似文献   

渭南黄土剖面十五万年以来的主要地层界线和气候事件──年代学方面的证据   总被引：4，自引：1，他引：4       下载免费PDF全文

聂高众  刘嘉麒  郭正堂 《第四纪研究》1996,16(3):221-231

本文在渭南黄土剖面所测得的年龄结果和时间标尺研究的基础上，结合粒度、磁化率等气候曲线的分析，对该剖面十五万年以来一些主要地层界线和气候事件的年龄进行了初步讨论，结果如下：１)Ｓ１／Ｌ２界线位于剖面１１８０ｃｍ处，从时间标尺上可知其年龄为１２８８００ａＢ．ｐ．，同末次间冰期起始的年龄相一致；２)Ｌ１／Ｓ１的地层界线年龄为７４２２０ａＢ．Ｐ．，同ＳＰＥＣＭＡＰ曲线中末次间冰期的结束年龄相吻合；３)渭南剖面所指示的末次盛冰期约在２００００～１８０００ａＢ．Ｐ．之间；４)在２００００～１８０００ａＢ．Ｐ．之间的末次盛冰期，有一段不足１０００ａ的快速堆积期，其堆积速率是中国黄土平均堆积速率的１０倍以上。  相似文献   

根据地质记录恢复渐新世和中新世不同时期环境空间特征及其意义   总被引：7，自引：2，他引：5       下载免费PDF全文

张仲石  郭正堂 《第四纪研究》2005,25(4):523-530

已有工作对地质环境指标空间分布特征的研究揭示出,我国的环境在新生代期间经历了从近于东西向的带状格局向与现今相似的非带状格局的转变,代表了东亚地区重大的环境变化,但对这一转变的时间、空间变化的详细过程还缺少深入的认识。越来越多的证据显示,渐新世/中新世之交和中新世可能是这一环境变化最为关键的时期,因而有必要对渐新世和中新世内部不同时期的环境格局进行更详细的研究。近十年来,大量新的研究工作积累了更多的资料和证据,为进一步研究上述问题提供了新的可能。文章根据已有文献资料,对有明确环境意义和较可靠年代控制的地质记录进行了重新整理和分类,对渐新世和中新世不同时期的环境格局进行了详细的考察。研究显示,以内陆干旱为基本特征的非带状环境格局至少出现于中新世早期,与我国北方风尘堆积出现的时代具有一致性。  相似文献   

上新世热带海道变化影响东亚气候的模拟研究     

谭宁  张仲石  郭正堂  王会军 《地学前缘》2022,29(5):310-321

上新世早—中期是巴拿马海道关闭及印度尼西亚海道收缩的关键时期。目前,针对这两个海道关闭的气候效应已有不少研究,但多数研究关注巴拿马海道、洋流变化及其与北半球高纬冰盖发育的联系,缺乏两大热带海道关闭/收缩对东亚气候影响及机理的研究。我们基于挪威地球系统模型(NorESM-L)探讨了印尼海道收缩及巴拿马海道的浅关闭对东亚气候的影响。结果表明,热带海道的关闭/收缩加强了北太平洋的经向梯度,进一步导致夏季近地表气温在东亚北部降低,东亚南部升高;降水在长江流域至中国东海一线显著增加,但在东亚南部至西南部显著减少。冬季,近地表气温在东亚大陆地区升高,降水减少。上述变化主要由印尼海道的收缩导致,除冬季温度外,巴拿马海道浅关闭对东亚气候的影响较弱。此外,结合定性的记录-模拟对比,我们进一步揭示出热带海道的关闭/收缩可在一定程度上影响东亚气候在中上新世的转型,但不是主要驱动力。  相似文献   

黄土和红粘土中宇宙成因核素定年的潜力: ¹⁰ Be浓度与化学成分的关系^*   总被引：7，自引：0，他引：7       下载免费PDF全文

顾兆炎  郭正堂  D.Lal  J.Southon  M.W.Caffee  刘东生 《第四纪研究》2006,26(2):244-249

宇宙成因核素¹⁰ Be(半衰期1.5Ma)不但是古环境变化的示踪剂,而且具有确定地质年龄的能力。80个全岩样品的¹⁰ Be和化学分析数据表明,黄土高原约6Ma以来的红粘土和黄土序列中年龄校正的¹⁰ Be浓度与沉积物粒度和风化程度的化学指标具有显著的关系。根据这种关系建立的¹⁰ Be浓度与化学指标的经验回归线性模型,可以估计红粘土和黄土形成时的¹⁰ Be浓度,确定红粘土和黄土形成的¹⁰ Be放射性年龄。  相似文献   

特征时期黄土高原风化成壤强度的 空间特征与气候梯度^*          下载免费PDF全文

葛俊逸  郭正堂  郝青振 《第四纪研究》2006,26(6):962-968

文章基于15个剖面,采用土壤学使用的风化成壤强度指数(游离铁FeD/全铁FeT),对黄土高原S₀,L₁,S₁,S₄,S_5-1层位的风化成壤强度的空间变化进行研究,并与磁化率反映的特征进行对比。结果表明,冰期(黄土层)和间冰期(古土壤层)的风化成壤强度均呈现由东南向西北减弱的特征,与现代季风气候的基本格局一致。然而,冰期时(以L₁为代表)整个黄土高原南北气候梯度很弱,间冰期南北气候梯度远大于冰期,反映了冰期时夏季风环流对黄土高原影响很小,南北气候梯度更多体现了气候带的纬度效应。结果同时表明,间冰期时黄土高原地区风化成壤强度和南北气候梯度不具严格的对应关系。S₁和S_5-1指示了当时较强的夏季风环流,冬季风的影响相对亦较强,而S₀和S₄发育时期高原南北风化成壤强度的梯度明显减小,反映了当时黄土高原在夏季风影响的背景下,冬季风的影响亦减弱,导致南北梯度的减小。因此,黄土高原风化成壤强度的空间变化指示了冬、夏季风环流不同的消长关系,对研究高低纬度气候驱动力的相互作用具有重要意义。  相似文献   

风尘堆积全岩和石英粒度变化对风化成壤强度的指示     

刘进峰  乔彦松  郭正堂 《第四纪研究》2007,27(2):270-276

已有研究表明,黄土中的石英组分在黄土区的气候条件下基本不受风化作用的影响.文章对西峰剖面新近纪风成三趾马红土和第四纪黄土-古土壤序列样品进行全岩和石英粒度测试,并计算了不同风化成壤强度样品的全岩-石英粒度中值粒径差值.结果显示,与石英粒度相比,全岩样品含有更多的细粒组分,表明全岩粒度是风尘原始粒度与后期风化成壤作用共同的产物.根据此原理,用二者中值粒径差值定义一个风化指数(Gw),风化强度愈强,Gw愈大,可作为反映风化成壤强度的有效指标.该指标在西峰剖面6.2Ma以来风成堆积序列的应用显示,晚中新世-上新世期间风化强度较强,第四纪以来风化强度呈总体减弱趋势,其趋势与不断增大的全球冰量和粉尘沉积速率相吻合.我们认为,全球变冷和亚洲内陆干旱化程度的加剧是导致风化成壤强度降低的主要原因.  相似文献