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陆相盆地古源-汇系统定量重建、级次划分及耦合模式

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石油与天然气地质 2023年第3期44卷 539-552页

作者：朱红涛徐长贵杜晓峰刘强虎孙中恒曾智伟中国地质大学(武汉)资源学院湖北武汉430074 中海石油(中国)有限公司北京100010 中海油研究总院有限责任公司北京100028

陆相盆地古源-汇系统定量重建、级次划分及耦合模式是还原深时盆地剥蚀和沉积过程的重要研究内容。陆相盆地古源-汇系统物源区定量重建难点主要包含古地貌重建和古水系重建。古地貌重建新技术的发展提出了基于剥蚀区、超剥区(剥蚀和超... 详细信息

陆相盆地古源-汇系统定量重建、级次划分及耦合模式是还原深时盆地剥蚀和沉积过程的重要研究内容。陆相盆地古源-汇系统物源区定量重建难点主要包含古地貌重建和古水系重建。古地貌重建新技术的发展提出了基于剥蚀区、超剥区(剥蚀和超覆作用共同作用区)和超覆区为框架,残余地貌重建、差异沉降校正、超剥区恢复、剥蚀区恢复和沉积古地貌恢复流程的“三区五步”恢复方法。古水系重建方面提出了基于ArcGIS系统的古水系定量恢复和拾取方法。陆相盆地古源-汇系统级次划分的代表方法是“三线三级”法,关键是拾取分水岭、分水线和脊线,进而划分一级、二级、三级古源-汇系统。基于重建的古源-汇系统物源区流域单元与沉积区沉积体的面积、形态组合、配置关系,建立了“哑铃型”“球拍型”“奖杯型”和“标枪型”4种古源-汇系统耦合模式。研究成果对古源-汇系统定量化研究和勘探目标评价、预测具有一定的参考价值。

关键词：级次划分耦合模式古源-汇系统定量重建古地貌恢复古水系重建陆相盆地

云南45个湖泊硅藻总磷转换函数及其定量重建评价

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湖泊科学 2023年第1期35卷 88-102,I0003,I0004页

作者：陈小林陈光杰刘园园李蕊云南师范大学地理学部云南省高原地理过程与环境变化重点实验室昆明650500 玉溪师范学院地理与国土工程学院玉溪653100

20世纪中期以来随着流域开发的增强,营养物质的流域输出与水体富集导致云南湖泊出现了持续的富营养化过程,对高原湖泊的生物群落构建和生态系统健康产生了重要影响。区域尺度上云南湖泊的现代监测时间较短(如<20年),无法为湖泊生态恢复... 详细信息

20世纪中期以来随着流域开发的增强,营养物质的流域输出与水体富集导致云南湖泊出现了持续的富营养化过程,对高原湖泊的生物群落构建和生态系统健康产生了重要影响。区域尺度上云南湖泊的现代监测时间较短(如定量模型可为污染湖泊的富营养化历史重建与修复目标建立提供重要的定量分析手段。本文选取云南地区45个湖泊开展了表层沉积物硅藻群落的空间分布特征分析,结合湖泊水体的环境变量数据开展了影响硅藻群落构建的环境梯度识别,识别出水体总磷(TP)是驱动硅藻群落空间变化的关键环境因子(独立解释方差为4.54%,P定量重建了近百年来水体TP值的变化历史。重建结果与多年监测数据具有显著的一致性(P重建结果显示,在星云湖富营养化前的历史时期(约1950年前)水体TP的背景浓度约为12.8~29.3μg/L,可作为该污染湖泊开展环境修复的营养水平修复目标。研究表明,基于生物群落结构的湖泊营养水平定量重建方法可为建立云南污染湖泊的环境修复目标提供重要的分析手段。

关键词：表层沉积物硅藻转换函数营养水平定量重建星云湖

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定量重建气候历史的石笋年层方法

第四纪研究 2002年第3期22卷 209-219页

作者：谭明侯居峙程海中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 美国明尼苏达大学地质与地球物理系明尼阿波利斯55455

用放射性同位素定年方法结合微层计数了解石笋微层的计时特性 ;确定年层的显微图像标志 ;提出矫正石笋层厚时间序列中所包含的沉积趋势的方法 ;建立符合统计要求的层厚量测规则。将石笋年层厚度序列与当地仪器记录的气候要素时间序列进... 详细信息

用放射性同位素定年方法结合微层计数了解石笋微层的计时特性 ;确定年层的显微图像标志 ;提出矫正石笋层厚时间序列中所包含的沉积趋势的方法 ;建立符合统计要求的层厚量测规则。将石笋年层厚度序列与当地仪器记录的气候要素时间序列进行对比 ,作信号波形分析和统计相关分析 ,找出石笋层厚能够敏感反映的气候要素。如果石笋年层记录的气候信号远强于噪音水平 ,则可利用层厚时间序列重建所敏感反映的气候要素变化历史。利用所建立的方法 ,对北京石花洞石笋进行了实例分析。

关键词：石笋微层年代学微层气候学定量重建气候历史放射性同位素

植物叶片化石气孔参数与古海拔定量重建:方法与进展

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古生物学报 2020年第2期59卷 250-263页

作者：许媛媛李亚周宁王永栋鲁宁现代古生物学和地层学国家重点实验室中国科学院南京地质古生物研究所和生物演化与环境卓越创新中心南京210008 中国科学技术大学合肥230026 西北大学地质学系西安710069

古海拔的定量重建在推演地球动力学模型、大气循环模式、古气候变化以及地球化学循环过程方面都具有十分重要的作用,但是迄今为止在古植物学和古环境研究领域中古海拔的定量重建仍然存在许多难点。本文在介绍目前古海拔定量重建领域几... 详细信息

古海拔的定量重建在推演地球动力学模型、大气循环模式、古气候变化以及地球化学循环过程方面都具有十分重要的作用,但是迄今为止在古植物学和古环境研究领域中古海拔的定量重建仍然存在许多难点。本文在介绍目前古海拔定量重建领域几种方法的基础上,重点对植物叶片化石气孔参数及其应用与进展进行了讨论,着重介绍:(1)如何利用植物叶片化石气孔参数法恢复古海拔;(2)方法实践过程中的误差来源与分析;(3)应用实例及展望。

关键词：气孔参数法植物化石古海拔定量重建古环境古大气CO2

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始新世以来亚洲内陆干旱区的古气候定量重建

第四纪研究 2024年第5期44卷 1262-1272页

作者：贾云霞吴海斌张文超庞红丽山西师范大学地理科学学院山西太原030031 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院新生代地质与环境重点实验室北京100029 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 上海海事大学经济管理学院上海201306

亚洲内陆干旱化的形成与发展是新生代最引人瞩目的事件之一,与全球变冷、青藏高原隆升、东亚环境格局演化等一系列问题密切相关。目前,干旱化的起始时间、演化过程、驱动机制等方面均存在较大的争议。古气候的定量化研究有助于解答以上... 详细信息

亚洲内陆干旱化的形成与发展是新生代最引人瞩目的事件之一,与全球变冷、青藏高原隆升、东亚环境格局演化等一系列问题密切相关。目前,干旱化的起始时间、演化过程、驱动机制等方面均存在较大的争议。古气候的定量化研究有助于解答以上问题。本研究收集中国西北地区已经发表的、具有古地磁定年的3条孢粉序列,并且将孢粉百分比转换为植物功能型得分;之后,建立植物功能型-气候数据集的现代类比法模型,进而定量重建始新世以来古气候要素(年均降水、年均温度)的变化历史。留一法的交叉验证结果显示,该模型对于重建年均降水和年均温度均具有较高的可靠性。气候要素的定量重建结果显示,始新世以来年均降水从约948 mm下降至约84 mm,年均温度介于1~10℃之间。具体而言,40~23 Ma阶段,气候温暖湿润,年均降水和年均温度分别介于386~948 mm和2.00~9.44℃之间;23~8 Ma阶段,年均降水略有下降,介于187~953 mm之间,年均温度介于-1.11~8.52℃之间,其中17~12 Ma和10~9 Ma阶段年均降水明显增加,整体上超过400 mm;约8 Ma之后,气候逐渐冷干,年均降水介于84~434 mm之间,年均温度介于-2.84~8.85℃之间。与已有的古环境记录对比,本研究认为西北地区约23 Ma之后的干旱化过程主要受控于青藏高原的隆升和全球变冷的影响。

关键词：亚洲内陆定量重建干旱化新生代孢粉植物功能型

长白山老里克泥炭地过去2000年以来古水位定量重建

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第四纪研究 2020年第5期40卷 1170-1179页

作者：李艳梅李鸿凯董彦民东北师范大学地理科学学院泥炭沼泽研究所吉林长春130024 教育部长白山地理过程与生态安全重点实验室吉林长春130024 国家环境保护湿地生态与植被恢复重点实验室吉林长春130024

地下水位作为影响泥炭地形成和发育的关键因素之一,在泥炭地古环境研究中广受关注。本文以采自长白山老里克泥炭地(42°28'49.75"N,128°39'9.02"E;1470 m a.s.l.)100 cm的泥炭岩芯作为研究对象,通过210Pb/137Cs和AMS14C定年方法,建立... 详细信息

地下水位作为影响泥炭地形成和发育的关键因素之一,在泥炭地古环境研究中广受关注。本文以采自长白山老里克泥炭地(42°28'49.75"N,128°39'9.02"E;1470 m a.s.l.)100 cm的泥炭岩芯作为研究对象,通过210Pb/137Cs和AMS14C定年方法,建立剖面年代框架,以有壳变形虫为代用指标,定量重建该泥炭地古水位变化。重建结果表明,过去2000年老里克泥炭地整体湿润,经历了比较湿润→非常湿润→比较湿润的变化过程。根据有壳变形虫组合的约束聚类结果,具体可划分为以下3个阶段:1)5~150 A.D.(100~91 cm),泥炭地比较湿润,有壳变形虫主要以喜湿物种茄壳虫(Hyalosphenia sp.)、齿口阿吉尼亚虫(Argynnia dentistoma)、Archerella flavum为主,喜干物种苔藓鳞盖虫(Assulina muscorum)、小匣三角嘴虫(Trigonopyxis arcula)等较少,水位埋深保持在1.2~2.0 cm。2)150~1796 A.D.(91~28 cm),泥炭地非常湿润,地表长期保持1~4 cm积水,但积水深度呈不断变浅趋势。喜湿的茄壳虫(***.)、盘状表壳虫(Arcella discoides type)占优势。3)1796~2017 A.D.(28~0 cm),泥炭地虽较前阶段已显著变干,但仍比较湿润,水位埋深自0.2 cm持续降至5.2 cm。适合中等湿润条件的针棘匣壳虫(Centropyxis aculeata type)、片口匣壳虫(Centropyxis platystoma type)占优势,喜湿的茄壳虫(***.)大幅减少。老里克泥炭地古水位变化受内生过程和气候变化共同影响。

关键词：老里克泥炭地古水位有壳变形虫定量重建

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青藏高原表土孢粉定量重建的气候参数探讨

地球学报 2017年第4期38卷 529-536页

作者：王芳芳侯光良侯小青王青波青海师范大学生命与地理科学学院青海西宁810008 青海师范大学青海省自然地理与环境过程重点实验室青海西宁810008

孢粉在古环境研究中具有重要价值,尤其是在重建古气候方面,既可以定性地恢复过去的植被类型变化,也能定量地重建气候变化规律,是古气候研究中最常用、较可靠和较成熟的环境代用指标。现代类比法是探讨表土孢粉与气候定量关系的方法之一... 详细信息

孢粉在古环境研究中具有重要价值,尤其是在重建古气候方面,既可以定性地恢复过去的植被类型变化,也能定量地重建气候变化规律,是古气候研究中最常用、较可靠和较成熟的环境代用指标。现代类比法是探讨表土孢粉与气候定量关系的方法之一,适用性较为广泛。本文利用青藏高原及其毗邻地区495个现代表土样点的孢粉谱,及现代气象站点器测资料,采用现代类比法得到气候参数的模拟值,并分析模拟值与气候参数观测值之间的关系。结果表明:相关性最高的气候因子是年均降水(r=0.894),其次为年均相对湿度(r=0.863)和年均蒸发量(r=0.801),最低的是干燥度(r=0.18)。因此在重建古气候时降水的可信度较高,相对湿度和蒸发量也具有一定的可信度。并选用相关性较好的年均降水指标,分析其与11个孢粉类型之间的相关性,然后将相关性较高的孢粉组合与降水之间建立孢粉-气候函数模型,用以重建该地区过去气候变化。

关键词：青藏高原表土孢粉气候参数定量重建

基于银杏类化石Baiera furcata气孔参数定量重建中生代古大气CO_2 浓度变化

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地质论评 2013年第6期59卷 1035-1045页

作者：王秋军徐小慧金培红李瑞云李小强孙柏年兰州大学地质科学与矿产资源学院兰州730000

大气CO2与地球温室气候变化有密切的关系,化石植物气孔参数已被证明是一种较精确重建古大气CO2的生物指标。从甘肃下侏罗统大西沟组、中侏罗统窑街组和内蒙古霍林河下白垩统霍林河组采集了角质层保存完好的***,对其表皮构造进行了细致分... 详细信息

大气CO2与地球温室气候变化有密切的关系,化石植物气孔参数已被证明是一种较精确重建古大气CO2的生物指标。从甘肃下侏罗统大西沟组、中侏罗统窑街组和内蒙古霍林河下白垩统霍林河组采集了角质层保存完好的***,对其表皮构造进行了细致分析,详细统计了该种下表皮的气孔参数。应用***与它最近现存亲缘种Ginkgo biloba的气孔比率,定量重建了早侏罗世Toarcian、中侏罗世Aalenian和Bajocian以及早白垩世Hauterivian的古大气CO2浓度,它们分别是(1263±71)×10﹣6、(1388±24)×10﹣6、(1599±31)×10-6和(1899±198)×10﹣6,结果与Berner全球碳平衡模型GEOCARB I—Ⅲ中CO2浓度变化曲线吻合,证明***是恢复古大气CO2浓度的良好生物指标。结合我们以前利用陆生植物恢复中生代古大气CO2浓度的结果,发现恢复的中生代大气CO2值均在GEOCARB I—Ⅲ模型中的低值区内,据此推测中生代陆相环境大气CO2要低于海相环境的值。此外,在各地的***下表皮中均发现了气孔簇,认为这是***对环境适应的结果。

关键词：银杏类 Baierafurcata 古大气CO2 中生代气孔参数定量重建

湖北太白湖400多年来沉积硅藻记录及湖水总磷的定量重建

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湖泊科学 2006年第6期18卷 597-604页

作者：董旭辉羊向东刘恩峰中国科学院南京地理与湖泊研究所

依据沉积物钻孔的高分辨率硅藻研究,利用长江中下游现代湖泊硅藻与总磷转换函数结果,定量重建了太白湖400余年来占湖水总磷浓度的变化．结果表明,约1630 AD前和1 800-1924 AD期间,湖水总磷浓度较低,在50-68μg／L之间;1630-1800 AD,总... 详细信息

依据沉积物钻孔的高分辨率硅藻研究,利用长江中下游现代湖泊硅藻与总磷转换函数结果,定量重建了太白湖400余年来占湖水总磷浓度的变化．结果表明,约1630 AD前和1 800-1924 AD期间,湖水总磷浓度较低,在50-68μg／L之间;1630-1800 AD,总磷浓度偏高,总体上在50-160μg／L之间变化,变幅较大．1800-1924AD,总磷浓度明显下降为谷值段,且变化相对稳定(50μg／L左右);1924-1953AD,总磷浓度仍较低,但有增加趋势(50-63μg／L);20世纪50年代开始,总磷浓度出现快速增加;至1970年后,总磷浓度超过120μg／L左右.利用样品相似对比的方法发现约80％的样品具有较好的重建效果．古湖水总磷浓度值的变化揭示了该湖两次明显的富营养化过程,初步探讨了其驱动机制.根据重建结果提出:太白湖自然营养本底总磷值约为50μg／L左右,可作为该湖治理时的参考目标．

关键词：太白湖沉积硅藻总磷定量重建营养本底