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泥河湾盆地基于粒度气候指标的轨道调谐时间标尺

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地球科学（中国地质大学学报） 2006年第6期31卷 773-779页

作者：韩志勇李徐生南京大学城市与资源学系

泥河湾盆地东部出露一套厚近百米的以湖相为主的地层．我们测量了洞沟剖面的粒度和磁化率．通过磁化率记录的对比，我们可以将前人确定的古地磁界线转移到我们的深度坐标上来，并建立了初步的时间标尺．样品中粒径在20～50μm之间的颗... 详细信息

泥河湾盆地东部出露一套厚近百米的以湖相为主的地层．我们测量了洞沟剖面的粒度和磁化率．通过磁化率记录的对比，我们可以将前人确定的古地磁界线转移到我们的深度坐标上来，并建立了初步的时间标尺．样品中粒径在20～50μm之间的颗粒含量时间序列可以与圈阳曲线对比，即低含量对应高ETP值．这样的对比意味着在北半球夏季太阳辐射量相对增加的时期，进入泥河湾盆地沉积物中的风尘物质减少了．这与已知的北方风尘的演化历史是吻合的，所以我们认为粒度（20～50μm）含量是泥河湾盆地沉积物中比较可靠的古气候变化的替代性指标．对于沉积速率相对高的时段，即〉780ka的地层，我们尝试用轨道调谐的方法建立了高分辨率的时间标尺．新的粒度（20～50μm）含量时间序列滤波获得的20ka和41ka的周期成分与岁差及地轴倾斜度的理论值可以重合．这显示洞沟剖面的粒度（20～50μm）含量记录可以作为轨道调谐的气候曲线．

关键词：泥河湾洞沟剖面粒度时间序列轨道调谐

科研人员建立南海5Ma以来沉积物的轨道调谐时间标尺并获得低纬亚洲季风演化的新认识

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中国科学院院刊 2011年第5期26卷 584-585页

中科院地球环境所敖红博士及其合作者通过对南海ODP 1143站5Ma以来沉积物中底栖有孔虫δ^18O记录和夏季风记录（赤铁矿与针铁矿比值，Hm／Gt）进行轨道调谐，建立了南海5Ma以来沉积物的高分辨率天文年代标尺，

关键词：时间标尺轨道调谐沉积物季风演化南海科研人员亚洲低纬

南海5Ma以来沉积物的轨道调谐时间标尺与季风演化记录

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南海5Ma以来沉积物的轨道调谐时间标尺与季风演化记录

长江三角洲上新世以来磁性地层及天文调谐年代标尺

中国地球物理学会第二十七届年会

作者：敖红 Mark J.Dekkers 秦利肖国桥中国科学院地球环境研究所 Paleomagnetic Laboratory 'Fort Hoofddijk' Department of Earth SciencesFaculty of GeosciencesUtrecht UniversityBudapestlaan 173584 CD UtrechtThe Netherlands 重庆中国三峡博物馆中国地质大学

＜正＞南海作为西太平洋最大的边缘海,冬季在东北风的驱动下形成逆时针表层洋流,沉积亚洲内陆风蚀作用带来的粉尘;而夏季在东南风的驱动下形成顺时针表层洋流,接受邻近陆地高降雨量产生的风化剥蚀产物。因此,南海新生代沉积物为研究低... 详细信息

＜正＞南海作为西太平洋最大的边缘海,冬季在东北风的驱动下形成逆时针表层洋流,沉积亚洲内陆风蚀作用带来的粉尘;而夏季在东南风的驱动下形成顺时针表层洋流,接受邻近陆地高降雨量产生的风化剥蚀产物。因此,南海新生代沉积物为研究低纬亚洲季风形成和演化提供了理想材料。1999年,以"东亚季风历史在南海的记录及其对全球气候的影响"为主题的大洋钻探（ODP）第184航次在南海展开,实现了中国海区深海科学钻探零的突破。南海大洋钻探的结果,取得了3200多万年来的深海沉积记录,是西太平洋区最佳深海地

关键词：海洋沉积物轨道调谐地质年代演化特征

来源： cnki会议评论

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地球科学（中国地质大学学报） 2017年第10期42卷 1760-1773页

作者：谢建磊张克信马小林赵宝成张平中国地质大学地球科学学院湖北武汉430074 上海市地质调查研究院上海200072 中国科学院地球环境研究所陕西西安710061 江苏省地质调查研究院江苏南京210018

长江三角洲地区的磁性地层认识存在很大不确定性.为建立一个可靠的年代标尺,为区内沉积环境和气候演化研究提供约束,在年代地层和磁性地层基础上,以频率磁化率为信号源、ETP为靶曲线,通过轨道调谐方法对区内LZK1孔开展了天文年代标尺研... 详细信息

长江三角洲地区的磁性地层认识存在很大不确定性.为建立一个可靠的年代标尺,为区内沉积环境和气候演化研究提供约束,在年代地层和磁性地层基础上,以频率磁化率为信号源、ETP为靶曲线,通过轨道调谐方法对区内LZK1孔开展了天文年代标尺研究,建立了年代序列框架.结果显示,M/B界线埋深约为143.0m、Ga/M界线埋深约为219.0m、Gi/Ga界线埋深约为296.6m.受气候和沉积环境控制,沉积旋回特征清楚,沉积速率具有明显的阶段性.调谐后的频率磁化率显示了显著的125ka、96ka、41ka、23ka、22ka、18ka等轨道周期,并在轨道周期上与ETP曲线高度相关,相关性超过了95%检验标准.100ka、41ka和23ka周期的带通滤波曲线与偏心率、斜率和岁差在振幅和相位上吻合较好,但局部时间段有差异,可能与低沉积速率、沉积速率突变或短时间尺度的地层缺失等因素有关.研究表明,在具有短暂沉积缺失的持续沉降区域,只要保证样品分辨率,可以通过轨道调谐方法建立可靠的年代框架.

关键词：长江三角洲磁性地层轨道调谐天文标尺气候周期沉积学第四纪

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新生代地磁漂移研究若干进展

海洋地质与第四纪地质 2019年第2期39卷 1-13页

作者：刘成英高鹏毛鹏宇聂军胜兰州大学地质科学与矿产资源学院甘肃省西部矿产资源重点实验室兰州730000 兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室兰州730000

地磁漂移事件的成因及发生规律是地学研究热点,是古地磁学科在这个世纪可能为地球科学贡献新理论的一个突破口。在回顾地磁漂移研究历史的基础上,对新生代地磁漂移记录及其时代进行了概述,从地磁漂移的成因、地磁漂移事件与地磁场强度... 详细信息

地磁漂移事件的成因及发生规律是地学研究热点,是古地磁学科在这个世纪可能为地球科学贡献新理论的一个突破口。在回顾地磁漂移研究历史的基础上,对新生代地磁漂移记录及其时代进行了概述,从地磁漂移的成因、地磁漂移事件与地磁场强度的关系、地磁场漂移期间地磁场形态学研究等几个方面对过去的研究进行了总结。最后,提出未来研究需关注沉积速率较高的河湖相沉积物,通过多种手段生成不同地理位置的可靠地磁漂移记录,利用轨道调谐手段准确限定时代等,才能获得对新生代地磁漂移规律的全面认识。

关键词：地磁漂移古新近纪河湖相沉积物轨道调谐

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地磁极性年表的发展回顾

地球科学进展 2010年第4期25卷 365-373页

作者：肖国桥詹涛葛俊逸中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室陕西西安710075 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

磁性地层研究是对新生代乃至中生代沉积序列定年的重要方法之一。地磁极性年表作为磁性地层定年的标准,其精度对地层学、古生物学、古气候学等领域的研究有重要影响。回顾了地磁极性年表的发展历史,并着重介绍了当前天文极性年表的发展... 详细信息

磁性地层研究是对新生代乃至中生代沉积序列定年的重要方法之一。地磁极性年表作为磁性地层定年的标准,其精度对地层学、古生物学、古气候学等领域的研究有重要影响。回顾了地磁极性年表的发展历史,并着重介绍了当前天文极性年表的发展现状。按照地磁极性年表不同时期的发展特点,可将其发展大致归纳为3个阶段:①早期阶段:20世纪60年代末,主要基于火山岩剩磁测量和K/Ar测年建立了最近约5Ma以来的地磁极性年表;②中期阶段:20世纪60年代末到90年代初,基于大量海底磁异常条带相对宽度建立了中中生代以来完整的地磁极性年表;③现今阶段:20世纪90年代以来,基于天文学和古气候学研究对极性界限的轨道调谐,正在构建高精度的天文极性年表。在天文学和古气候学发展的推动下,高精度的天文极性年表有望取代传统的CK95年表而被广泛应用并促进相关领域的发展。

关键词：磁性地层学米兰科维奇理论轨道调谐地磁极性年表天文极性年表

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2006年国际数学地质协会年会综述

地质通报 2007年第1期26卷 117-121页

作者：陈垒申维中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室北京100083

2006年9月3-8日,在比利时的列日市召开了国际数学地质协会(International Association for Mathematical Geology,简称IAMG)年会.本届年会由国际数学地质协会和列日大学共同承办,会议的主题是"基于多源数据的定量地学(Qnantitative Geol... 详细信息

2006年9月3-8日,在比利时的列日市召开了国际数学地质协会(International Association for Mathematical Geology,简称IAMG)年会.本届年会由国际数学地质协会和列日大学共同承办,会议的主题是"基于多源数据的定量地学(Qnantitative Geology from Multiple Sources)".在大会期间颁发了Griffiths奖和Krumbein奖,还召开了IAMG理事会、IAMG事务讨论会等工作会议.

关键词：数字地球地球科学可持续性发展数学地质地球化学模型轨道调谐贝叶斯最大熵三维地质模型数学模型数字高程模型地质灾害纹理分析雷达遥感空间数据模型地质统计学

柴达木盆地怀头他拉剖面晚中新世湖相沉积物粒度指标记录的构造和轨道尺度气候与环境变化

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柴达木盆地怀头他拉剖面晚中新世湖相沉积物粒度指标记录的构造和...

作者：李曼兰州大学

学位级别：硕士

新生代以来发生了一系列重大的地质事件,如南极和北半球冰盖的形成与发展、亚洲季风的起源与演化等。其中青藏高原隆升和全球气候变冷对亚洲内陆气候环境演变有着深远的影响,揭示和区分两者对区域气候环境的影响与机制是古气候研究的一... 详细信息

新生代以来发生了一系列重大的地质事件,如南极和北半球冰盖的形成与发展、亚洲季风的起源与演化等。其中青藏高原隆升和全球气候变冷对亚洲内陆气候环境演变有着深远的影响,揭示和区分两者对区域气候环境的影响与机制是古气候研究的一个热点问题。晚中新世是全球气候的一个重要转型期。海洋和南亚记录揭示:地球在此期间经历了剧烈的变化,气候快速转冷,生态环境发生了剧烈的改变,导致C植被开始在南亚地区出现。然而,目前针对粉尘源区的亚洲内陆地区晚中新世高分辨率的记录较少,导致无法系统理解亚洲内陆地区是如何响应这期气候变化的。位于亚洲内陆干旱区的柴达木盆地发育有巨厚的开放湖相地层,是研究气候环境变化及其驱动机制的良好载体。粒度指标已被证明在古环境研究中具有巨大的潜力。因此,在前期研究的基础上,本文选取柴达木盆地东部已具有高分辨率古地磁定年基础的怀头他拉剖面,重建了晚中新世(.95-5.95 Ma)期间高分辨率粒度指标的变化序列,通过多指标对比揭示了粒度指标变化的环境意义,观察粒度序列的轨道周期并利用轨道调谐方法为地层建立了天文时间标尺,具体结论如下:怀头他拉剖面.95-5.95 Ma期间中值粒径数据具有大幅度的波动变化,波动范围在402-4μm之间,说明盆地气候在此期间发生了剧烈的干湿变化,粒度指标可能反映了古湖面积的变化。但8.6-6.7 Ma期间粒径变化幅度相对偏小,这与其他环境指标一致,指示了开放型的湖泊沉积环境和气候的相对湿润。而全球冰量在此期间没有显著的变化,因此本文推测此次湿润事件的驱动因素是晚中新世青藏高原东北方向的生长,造成东亚夏季风增强。研究区在晚中新世期间岁差周期23 kyr是显著且持续存在的,表明太阳辐射是影响轨道尺度粒度变化的主要因素。显著存在的岁差和半岁差周期突出了亚洲季风作用的影响。此外,斜率周期41 kyr和短偏心率周期100 kyr都在在9.95-8 Ma较为显著,此后不太明显;而长偏心率周期400 kyr在8 Ma以后变得较为显著,之前不太显著。这可能反映了柴达木盆地环境对轨道驱动的非线性响应。当地太阳辐射的变化有可能通过青藏高原的放大器作用,驱动了8 Ma左右盆地气候主导周期的改变。此外,粒度数据还记录了显著的非轨道周期,如66.7、55.6、26.3和16.4 kyr,这可能暗示粒度变化还受非气候因素影响,某种程度上反映了沉积过程的内在周期。由于岁差周期在粒度记录中的普遍存在,因此把粒度数据的23 kyr周期调谐到了当地37°N太阳辐射的岁差周期上,建立了该地层年代的天文时间标尺,去除了沉积速率的影响,进一步发展了年代的精准度。本文的工作揭示了粒度分析在湖相沉积物中反映气候和环境变化的潜力,分离了全球冰量和青藏高原对柴达木盆地气候环境变化的影响,同时也揭示出湖相沉积物中粒度本身除了受天文轨道影响外,还可能受沉积动力学内在周期的影响,可能与气候变化无关。

关键词：柴达木盆地晚中新世中值粒径古环境演变气候轨道周期轨道调谐

第四纪以来奄美三角盆地风尘输入对东亚古气候的响应

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第四纪以来奄美三角盆地风尘输入对东亚古气候的响应

作者：冯旭光中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)

学位级别：硕士

奄美三角盆地位于菲律宾海西北部,紧邻亚洲大陆—全球第二大风尘源区。在冬季风和西风的共同影响下,第四纪以来该区域沉积了大量来自亚洲内陆的风尘物质。风尘的输入与风尘源区的干旱历史、大气环流(西风和东亚季风)的强弱和路径等密切... 详细信息

奄美三角盆地位于菲律宾海西北部,紧邻亚洲大陆—全球第二大风尘源区。在冬季风和西风的共同影响下,第四纪以来该区域沉积了大量来自亚洲内陆的风尘物质。风尘的输入与风尘源区的干旱历史、大气环流(西风和东亚季风)的强弱和路径等密切相关,因此可用于重建源区的古气候变化。然而,由于区域和样品的限制,在西北太平洋相对缺少完整的第四纪以来轨道尺度风尘记录的研究。本文以“国际大洋发现计划”(IODP)351航次在奄美三角盆地采集的U1438(A&B)孔为研究对象,通过天文调谐方法建立了轨道尺度的年代框架,并在此基础上探讨了黏土矿物在轨道尺度上的变化规律。通过与菲律宾海不同纬度的风尘记录,以及东亚内陆地区古气候指标对比分析,并结合中国东部沿海现代大气粉尘的搬运路径及传输机制,对奄美三角盆地风尘输入对亚洲内陆古气候变化的响应机制,以及早更新世奄美三角盆地风尘输入的控制因素进行了研究,并且探讨了西风急流的南北迁移对奄美三角盆地风尘输入的影响。现代大气粉尘样品取自青岛沿海。粉尘主要由碎屑矿物石英和长石以及黏土矿物伊利石、蒙皂石、高岭石和绿泥石等组成。利用黏土矿物三角端元图、亚洲沙尘暴模式和颗粒物后向轨迹分析对青岛地区的风尘来源做了系统研究,结果表明粉尘颗粒物来自亚洲内陆干旱区和附近地区,其中来自亚洲内陆干旱区的粉尘的主要搬运动力是西风和冬季风,附近来源的颗粒物则受到区域气团的影响。第四纪以来,U1438孔沉积物的红度值呈现周期性的变化,并且冰期红度值高值和黏土矿物(伊利石+绿泥石)/蒙皂石比值的高值对应。伊利石和绿泥石主要来自于亚洲内陆的风尘,而蒙皂石主要来自于奄美三角盆地的火山物质,二者的比值越大,表明亚洲风尘输入的贡献越大。说明U1438孔沉积物的红度值能够反应亚洲风尘输入的变化,可用于天文调谐。基于上述认识,笔者通过轨道调谐的方法建立了U1438孔第四纪以来轨道尺度的年代框架,并在此基础上开展了以下三个方面的研究:(1)重建了U1438孔黏土矿物(伊利石+绿泥石)/蒙皂石比值在轨道尺度上的变化,与深海氧同位素值和亚洲内陆的古气候指标对比结果表明,第四纪以来奄美三角盆地的风尘输入敏感的响应了东亚内陆古气候的变化。由此认为,地球轨道参数变化导致的太阳辐射变化,导致冰期北半球冰量增加,冬季风和西风增强、亚洲内陆干旱加剧,使得更多的风尘输入到奄美三角盆地。(2)小波分析揭示出U1438孔的红度值不仅记录了中更新世转型事件,而且在早更新世呈现处明显的100 kyr周期。通过对不同纬度气候记录的小波分析进行对比分析,发现早更新世研究区100 kyr周期与低纬热带地区气候变化的100kyr周期具有良好的对应,因此,笔者认为早更新世奄美三角盆地的风尘输入受控于高纬度和低纬热带区域气候波动的共同影响;而中更新世以来,高纬度地区的气候波动成为奄美三角盆地风尘输入的主控因素。(3)U1438孔所在的奄美三角盆地处于东亚冬季风和西风带的影响区,石英氧同位素和结晶度数据表明,该区域沉积的风尘主要来自塔克拉玛干沙漠和蒙古戈壁。由于两个风尘源区所处气候带不同,因此黏土矿物组成具有明显的差异性。1.5-0.7 Ma期间,U1438孔黏土矿物(伊利石+绿泥石)/蒙皂石比值显著降低,高岭石/绿泥石比值明显增高,这与主要受冬季风影响的菲律宾海南部站位的黏土矿物组成在1.5-0.7 Ma的变化有明显的区别,但是却与受西风影响的北太平洋885/886站位风尘通量在1.5-0.7 Ma减少相对应。笔者认为西风急流的南、北移动造成了不同源区风尘相对贡献发生明显的变化。1.5-0.7 Ma西风急流春季向青藏高原北侧移动较晚,使U1438孔输入来自塔克拉玛干沙漠的风尘减少。而在0.7 Ma以来和1.5 Ma以前,西风急流春季向青藏高原北侧移动较早,使得U1438孔输入更多的来自塔克拉玛干沙漠的风尘。

关键词：风尘黏土矿物轨道调谐奄美三角盆地第四纪