中国科学技术信息研究所--国家工程技术数字图书馆

[学位论文] 李媛媛中国科学院大学 2020年硕士导师: 张芸共83页

摘要 : 推进“一带一路”合作与“生态文明建设”是我国当前的重要任务。位于西北干旱半干旱地区的新疆在其中占有重要的地位，要同时兼顾经济开发和环境保护工作，就必须掌握现代环境的特点、过去环境的演变规律以及未来环境的发展趋势。近年来，利用孢粉（... 展开推进“一带一路”合作与“生态文明建设”是我国当前的重要任务。位于西北干旱半干旱地区的新疆在其中占有重要的地位，要同时兼顾经济开发和环境保护工作，就必须掌握现代环境的特点、过去环境的演变规律以及未来环境的发展趋势。近年来，利用孢粉（孢子和花粉）记录作为环境的替代指标进行全球变化定量研究已成为一种新的运作形式。为了更好地讨论孢粉与植被及气候之间的关系，本研究建立了新疆北部地区的现代孢粉数据库。共收集整理了438个表土孢粉样点（包含151种孢粉种类）和连续数年观测的667个大气花粉样品（计60个属种）。研究结果表明: (1)新疆北部的孢粉组合特征具有一定的地理分布规律。乔木树种花粉高值集中分布在研究区北部的阿勒泰地区以及南部的天山山脉地区，以云杉属(Picea)、落叶松属（Larix）等针叶植物花粉为主。中部的准噶尔盆地两侧，以灌丛及荒漠草原带植被为主，主要表现为麻黄属（Ephedra）、藜科(Chenopodiaceae)和蒿属(Artemisia)花粉的显著增加。艾比湖小叶桦（Betula microphylla）分布区之外的孢粉组合中以藜科、蒿属等早生荒漠植被花粉为主，而分布区内则以桦木属(Betula)和水生植物花粉为主。依据主要花粉类型的孢粉组合特征，可将所有表土样品划分出6种孢粉组合类型:高山亚高山草甸、山地森林、灌丛、草原、荒漠和湿地。北疆植被带的分布与海拔高度有关，山地孢粉垂直带谱特征明显。对比不同孢粉组合带的海拔分布范围，认为新疆阿尔泰山东南部的森林带比其西北部提升约200m，夏尔希里地区森林及草原带，皆比喀纳斯相似孢粉带高出500m。研究区部分表土孢粉组合也揭示出显著的人类活动信号。在孢粉组合中出现较多的伴人植物花粉能较好地反映出人为活动对植被的影响和干扰。灌丛草原带蒿属藜科比值(A/C)低，在一定程度上反映了过度放牧和火烧等人为干扰对草原灌丛化的影响。 (2)通过ArcGIS绘制孢粉样点及百分含量的地理分布，及对R值的计算和相关分析，认为当云杉属花粉的含量＞30％时有云杉林分布，主要分布在天山及阿勒泰地区。落叶松属花粉含量在3％以上可考虑有落叶松生长，10％以上可认为存在落叶松林。灌木麻黄属、白刺属（Nitraria）花粉主要分布在天山，准噶尔盆地等荒漠植被带地区。藜科和蒿属花粉几乎遍布北疆整个地区。可见大多数花粉类型的地理分布范围明确，且与实际植被的分布大体一致。藜科和蒿属花粉为超代表性花粉类型，禾本科（Gramineae）、唇形科(Labiatae)、莎草科(Cyperaceae)及落叶松属为低代表性花粉类型，蓼科(Polygonaceae)为适中代表性花粉类型，对植被的指示作用良好。研究区的桦木属花粉代表性比较适中，高含量的桦木属花粉可指示该区植被有桦木生长，其结果有助于提高基于花粉数据的植被和气候重建的精度和可信度。 (3)结合排序分析和相关分析（表土和大气花粉），发现降水量(年降水量(MAP)、夏季降水量(Su-prec))、温度(日极端低温(T-min)、年平均温度(MAT)、春季温度(Sp-temp））是研究区孢粉分布的主要影响因子，对物种的组成、分布及百分含量有着显著影响。其中，T-min和MAT是主要的温度环境因子，对灌木（麻黄属和白刺属）及草本（藜科和禾本科）植物有着重要的影响，而Su-prec和MAP对乔木植物花粉（云杉属和落叶松属）的影响显著。根据表土孢粉不同百分含量分布的气候关系与相应物种植被的气候数据对比表明，花粉种类指示的气候区间与各个植物种的分布密切相关，大多数表土花粉类型在处于较高含量水平和优势植物分布的气候区间对应较好，各物种花粉的高百分含量值可明显反映植被的地理分布和温度降水区间，能为古气候的重建提供较为精准的参考。总之，新疆北部地区的现代孢粉及植被和气候之间的对应关系，有效的揭示出该地现代环境的特点，从而有助于新疆地区古植被与古气候等古环境信息的重建，为预测未来环境发展趋势提供基础数据，亦为中国西部地区的生态环境建设提供参考。收起

关键词 : 孢粉记录数据库古环境信息重建

2. 中国土壤微生物类脂物对现代过程的响应及其古环境意义

[学位论文] 杨欢中国地质大学(武汉) 2010年硕士导师: 谢树成共91页

摘要 : 类脂物作为生物标志化合物，其结构和组成的改变能够记录环境的变化，已经被广泛应用于多种沉积载体古环境的重建中。然而，根据“将今论古”的原理，类脂物的环境指示意义必须在现代过程中证实才能应用于恢复古环境变化。现代过程中类脂物对环境温度... 展开类脂物作为生物标志化合物，其结构和组成的改变能够记录环境的变化，已经被广泛应用于多种沉积载体古环境的重建中。然而，根据“将今论古”的原理，类脂物的环境指示意义必须在现代过程中证实才能应用于恢复古环境变化。现代过程中类脂物对环境温度和降雨等响应的研究是类脂物应用于古环境重建的前提和基础。植物只能在较大时间尺度上才能响应环境的变化，而微生物类脂物的结构和组成变化能够迅速灵敏地记录下生存环境温度等的变化，在第四纪古环境研究中越来越显示出其重要的地位。土壤作为全球变化研究中的一个焦点，其微生物类脂物丰富，容易采集，且在不同气候带分布广泛，是研究现代过程中微生物类脂物对环境温度、降雨等响应的理想材料。本文选取了海南尖峰岭不同海拔表层土壤和中国不同气候带土壤对其中的微生物类脂物进行研究。不同海拔带来的温度差异和不同气候带的温度和降雨量差异为检验和建立基于微生物类脂物的有机地球化学指标提供了良好的条件。通过气相色谱.质谱仪与液相色谱-质谱仪检测了包括脂肪酸、脂肪醇、古细菌膜脂甘油四烷基链甘油四醚化合物(GDGTs)，细菌支链GDGTs在内的多种微生物标志物，并尝试以这些微生物类脂物为基础建立新的古温度计。同时，对中国不同气候带表层土壤中的细菌支链GDGTs进行调查，查明了其分布的环境控制因素，建立适合中国区域范围内的古温度指标MBT/CBT指数的校正公式，并探索陆源输入指标BIT指数的环境影响因素。此外，还利用过氧化氢氧化土壤中GDGTs化合物，以模拟地质体中氧化条件下TEX86、MBT/CBT指数、BIT指数等所受的影响，为准确恢复古环境变化提供依据。上述的研究主要得到以下几点认识： 1)尖峰岭不同海拔表层土壤中存在(反)异构脂肪酸，(反)异构脂肪醇、不饱和脂肪醇、3-羟基脂肪酸、2-羟基脂肪酸、古菌GDGTs与支链GDGTs等微生物标志物。土壤中微生物(反)异构脂肪醇是以蜡脂形式存在的，只有经过皂化才能释放出支链脂肪醇。在纯培养的革兰氏阳性菌和海洋好氧不产氧光合细菌中发现了含量明显的异构脂肪醇，为异构脂肪醇来源于微生物提供了直接证据。通过尖峰岭土壤微生物类脂物，建立了反异构十五酸/异构十五酸、反异构十五醇/异构十五醇、反异构十五醇/正构十五醇、不饱和十八醇/饱和十八醇四种新的古温度指标。反异构十五醇/异构十五醇比值、反异构十五醇/正构十五醇比值、不饱和十八醇/饱和十八醇比值均与海拔之间呈负相关关系，而反异构十五酸/异构十五酸比值却随海拔升高而逐渐增大。这其中，反异构十五醇/正构十五醇比值与由海拔换算成的年平均温度MAT、土壤pH的线性关系最为显著，其校正公式为α15/n-15=0.114*pH+0.0234*MAT-0.773(R2=0.80)。微生物脂肪酸和脂肪醇与海拔之间的相关关系，是微生物细胞膜适应温度变化的结果。此外，古细菌GDGTs与细菌支链GDGTs化合物均能够响应不同海拔温度变化，在陆地古环境重建中有较好的应用前景。 2)细菌支链GDGTs与古细菌类异戊二烯GDGTs广泛存在于中国不同气候带土壤中，其相对含量变化主要受土壤pH控制。土壤pH在8.0以下时，细菌支链GDGTs较古菌GDGTs含量高；而在pH大于8.0的盐碱化土壤中，古细菌GDGTs一般比支链GDGTs丰度高很多。这些说明泉古菌更适合于盐碱化土壤中生存，而合成支链GDGTs的细菌则更适应酸性环境。古细菌GDGTs中无环的GDGT V(Cald)大部分来源于广古菌门，包括产甲烷古菌和嗜盐古菌等，而泉古菌醇GDGTⅣ与Ⅳ’(Cren)则主要来源于营氨氧化功能的泉古菌。基于此构建的古菌群落指数ACI=Cald/(Cald+Cren)表现出与土壤pH的相关性。ACI指数随土壤pH的变化呈现倒抛物线趋势，即随土壤pH增大，ACI值先变小再变大。ACI值的变化指示的是土壤中古菌群落的变化，即土壤pH在6.0～8.0之间时，泉古菌占主导地位；而当pH大于8并继续增大时，ACI值也逐渐增大，土壤中嗜盐古菌的丰度逐渐增加；在酸性环境中，泉古菌不太适合生存，因此酸性土壤中广古菌的相对含量有所增加。 3)中国土壤支链GDGTs的甲基化指数MBT与环化指数CB工具有很好的环境指示意义。中国土壤中支链GDGTs的MBT与年平均降雨量或土壤pH的相关性高于年平均温度MAT，而在全球校正中MBT却主要与MAT相关，证明了全球校正在中国区域条件下会产生较大偏差；而环化指数CBT与土壤pH有很好的负相关关系，与全球校正一致。综合上述关系，建立了中国区域内陆地古温度重建校正公式MBT=-0.02+0.21℃BT+0.03*MAT(R2=0.83)和古降雨量重建公式MBT=0.134+0.109℃BT+0.000318*MAP(R2=0.86)，提高了支链GDGTs应用于中国区域古环境重建中的准确性。 4)陆源输入指数BIT值受土壤pH影响显著。土壤pH值增大时，其BIT值减小。pH大于6.0的土壤其BIT值大多小于1，这明显动摇了海洋沉积物BIT值正确估算陆源输入的前提，即BIT值必须接近于1。因此，在利用海洋沉积物BIT值估算陆源输入时，必须考虑陆源土壤的pH，以陆源土壤BIT值为基础，才能避免陆源输入的低估。 5)随氧化程度加强，土壤TEX86逐渐减小，而CBT值却逐渐增大，说明含环的GDGTs较无环的GDGTs更容易被氧化。支链GDGTs甲基化指数MBT在氧化实验中保持稳定，古温度指标MBT/CBT受氧化影响很小。陆源输入指标BIT随氧化加强逐渐变大，表明支链GDGTs较古细菌GDGTs更抗氧化。因此，存在有机质氧化等降解过程的沉积物中使用BIT值容易造成高估。氧化实验的结果将对古环境重建中准确评估基于GDGTs所建立的指标受氧化等影响造成的偏差提供依据。收起

关键词 : 微生物类脂物现代过程温度 GDGTs 古环境重建

3. 青藏高原东北缘尖扎盆地晚中新世沉积物孢粉记录与古环境变化

[学位论文] 王凤长安大学 2022年硕士导师: 符超峰共67页

摘要 : 青藏高原对亚洲季风演化、内陆干旱环境形成乃至全球气候变化有深刻影响。青藏高原隆升、全球变冷与亚洲季风-干旱气候环境的形成演化关系是近几十年来地球系统科学研究的热点之一。青藏高原东北缘是印度板块和欧亚板块碰撞引起青藏高原东北向隆升生长... 展开青藏高原对亚洲季风演化、内陆干旱环境形成乃至全球气候变化有深刻影响。青藏高原隆升、全球变冷与亚洲季风-干旱气候环境的形成演化关系是近几十年来地球系统科学研究的热点之一。青藏高原东北缘是印度板块和欧亚板块碰撞引起青藏高原东北向隆升生长的最前端，盆地和山脉相间分布，是揭示青藏高原隆升过程及其环境效应的关键区域。区域内众多的盆地充填了巨厚的新生代沉积物，这些沉积物记录了青藏高原隆升、亚洲季风干旱环境形成演化、全球变化及其它们之间的相互关系。作为气候敏感的研究区域，在青藏高原东北缘多个山间盆地已开展了一系列与构造隆升和气候变化相关的研究工作，获得了一批气候环境演化的成果，但关于孢粉反映气候环境的工作还比较少，尤其在高原内部风成沉积里面的孢粉研究资料缺乏亟待丰富。尖扎盆地位于青藏高原东北缘的季风交汇区，盆地堆积了巨厚的新生代沉积物，主要以风尘堆积为主，中间夹杂有河湖相沉积层，并保存有哺乳动物化石，记录了区域气候变化和高原隆升的详细信息，孢粉研究古植被更替可以恢复该区域的古气候环境变化。本文通过对尖扎盆地加让剖面沉积物进行提取孢粉化石颗粒并镜下鉴定分析，获取了晚中新世11.8-5.8Ma地层沉积中的孢粉组合特征，重建了青藏高原东北缘中新世古环境晚中新世演化过程，获得了以下研究成果：根据加让剖面的孢粉记录及组合特征，大致划分出6个孢粉组合带，不同的组合带基本代表了不同的植被类型，可以大致反演植被演化过程：ZoneⅠ，361-264m，桦木属-蒿属-藜科；ZoneⅡ，264-198m，蒿属-藜科-葎草属-毛茛科；ZoneⅢ，198-154m，蒿属-毛茛科；ZoneⅣ，154-114m，桦木属-毛茛科-葎草属；ZoneⅤ，114-58m，栎属-毛茛科；ZoneⅥ，58-0m，蒿属-葎草属。为进一步详细的说明青藏高原东北缘的古气候变化和海拔变化，本文中运用表土孢粉组合特征与现代气候实测数据建立的函数关系，以及地层内的孢粉种属变化对尖扎盆地的古气候环境参数进行了定量重建，古气候和海拔参数如下：约11.8-8.6Ma期间，年均温（Tann）：-0.5-2.0℃，平均值为0.4℃，年均降水量（Pann）：384-499mm，平均值为412mm，古海拔（Elev）：3029-3537m，平均值为3352m；约8.6-7.2Ma期间，年均降水量和年均温波动明显，年均温在-0.01-2.1℃，平均值为1.0℃，年均降水量417-525mm，平均值为472mm，海拔3308-3693m，平均值为3477m，约8.6Ma海拔开始升高，在7.2Ma左右，年均温开始有降低的趋势。约7.2-5.8Ma期间，-0.5-1.2℃，amp;nbsp;平均值为0.3℃，年均降水量398-505mm，平均值为433mm，海拔3177-3683m，平均值为3431m。根据孢粉组合和定量重建的气候参数的变化，将尖扎盆地的区域气候环境划分为三个大的演化阶段：约11.8-8.6Ma期间，孢粉特征为桦木属-蒿属-藜科组合，年均温度较高，反映了半冷半干旱的草原-疏林植被环境；约8.6-7.2Ma期间，孢粉特征为栎属-桦木属组合，较上一阶段降水量增多，反映了相对湿润的森林-草原植被环境；约7.2-5.8Ma期间，孢粉组合表现为以蒿属和葎草属为主的草本植物居多，年均温和年均降水量都有明显下降，反映了更加冷干的草原环境。东亚季风的形成与演化过程一直是研究热点，高原隆升及全球气候变化事件都是影响季风的重要因素，通过尖扎盆地孢粉定量重建的温度、降水参数和已有的磁化率及红度等气候指标与全球深海氧同位素和区域夏季风记录进行综合对比分析，认为约8.6Ma尖扎盆地的气候变暖变湿，主要与青藏高原隆升引起的东亚夏季风降水增强有关；在约7.2Ma之后气候变冷变干环境，可能受高原隆升和全球变冷的共同影响。收起

关键词 : 晚中新世孢粉定量重建古环境青藏高原东北缘

4. 青藏高原四醚膜脂化合物的现代过程研究及古环境重建

[学位论文] 侯孝欢中国科学院大学 2022年博士导师: 刘建宝共161页

摘要 : 全新世是距今最近、与人类社会发展关系最密切的地质时期。研究全新世温度变化，不仅可以探讨其对文明发展的影响，并且能为研究未来气候变化趋势提供地质历史背景。然而，目前对全新世温度变化的认识至今仍存在分歧，被称之为“全新世温度谜题”，从... 展开全新世是距今最近、与人类社会发展关系最密切的地质时期。研究全新世温度变化，不仅可以探讨其对文明发展的影响，并且能为研究未来气候变化趋势提供地质历史背景。然而，目前对全新世温度变化的认识至今仍存在分歧，被称之为“全新世温度谜题”，从温度记录重建角度解决这一问题的关键在于厘清代用指标的指示意义。支链甘油二烷基甘油四醚膜脂类化合物(brGDGTs)是定量重建过去陆地温度变化的常用指标之一，但其季节指示意义不清晰，定量重建误差较大。本论文选择青藏高原典型湿地样品开展不同温度下brGDGTs实验室培养，构建新的甲基化指标，并建立了其与非结冰期温度的转换方程。选择brGDGTs来源不同的两类湖泊，评估新转换方程的适用性，并重建了青藏高原不同地区、不同时间尺度温度定量变化;结合常规指标，讨论了青藏高原不同地区水热配置差异，为进一步研究青藏高原地区人类生存环境变化奠定基础。本论文从实验培养角度进一步厘清了brGDGTs代用指标的指示意义，为解决“全新世温度谜题”提供参考。本文主要结论如下: (1)选择brGDGTs含量较高的拉鲁湿地样品开展温度控制培养实验，研究brGDGTs化合物如何响应温度和时间变化，建立了新的甲基化指标，并利用全球湖泊表层沉积物构建了其与无冰期平均温度的转换方程。控制培养实验表明，温度变化对brGDGTs的合成和甲基化影响显著，而对异构化程度没有显著影响。基于不同温度下brGDGTs的分布变化建立了新的甲基化指标MBTIncubation=(Ⅰa+Ⅰb)/(Ⅰa+Ⅰb+Ⅱa+Ⅲa)，该指标与培养温度的相关性显著高于MBT''5ME等指标。将MBTIncubation指标应用到全球湖泊表层沉积物数据库，利用贝叶斯模型建立了其与无冰期平均温度的转换方程;与其他转换方程相比，本方程具有线性相关性高、温度重建残差较低等优点。 (2)本论文新建立的MBTIncubation-无冰期平均温度转换方程适用于brGDGTs自生来源为主的湖泊。尕海和塞永错湖泊沉积物中brGDGTs主要是自生来源，其主要响应非结冰期水体温度和大气温度。利用本文建立的转换方程定量重建了尕海和塞永错全新世温度变化，并结合常规指标重建了区域水热配置。晚更新世以来，尕海地区中全新世非结冰期大气温度比早全新世与晚全新世高约6-8℃，并且响应了工业革命以来增温的趋势;结合同一沉积物岩心粒度、总有机碳等指标反映的降水变化，发现该地区全新世气候适宜期比高原其他记录稍晚。晚更新世至早全新世，尕海地区温度较低，可能主要受到北半球冰盖和气溶胶等影响。8.5-3.5ka，流域气候暖湿化显著，湖泊处于较高水位。随后，受夏季太阳辐射驱动呈现冷干化趋势。近200年以来，尕海地区温度增加，记录了工业革命以来的全球增温变化。中全新世以来，塞永错地区温度呈降低趋势，非结冰期温度降低约5℃;结合XRF、粒度等指标发现流域内6ka以来的干旱化趋势。塞永错地区3.8-3.4ka温度显著降低，可能与ITCZ的南移和西风增强带来的低温水汽有关，3.4ka后温度略有回升。3.9-3.2ka，塞永错流域处于湿润的气候背景，湖泊处于高水位。3.4ka以来塞永错地区的暖湿化气候可能促进了青藏高原东北部农牧业经济的发展，从而助力3.5ka人类大规模定居青藏高原。2.3-1.5ka，主要受太阳活动影响温度增加，流域内径流减少，有效湿度显著降低。1.5ka以来流域内湿度和温度都逐渐降低。近200yr，流域内气温逐渐升高，湿度也略有增加。尕海和塞永错两个湖泊重建的温度记录与区域记录基本一致，主要受夏季太阳辐射影响，这也证实本文新建转换方程的可靠性。 (3)巴木错湖泊沉积物brGDGTs主要来源于流域内土壤，不适用于本文建立的转换方程。基于巴木错良好的210Pb/137Cs年龄建立了brGDGTs组分与器测记录的原位转换方程，重建了巴木错过去2ka的年均大气温度变化;结合同一岩心沉积物平均碳链长度和水生植物输入指数反映的区域水文变化，发现:200BC-400AD，巴木错地区气候温暖湿润，之后向冷干气候转变;中世纪暖期(1000-1400AD)流域内气候改善，水热条件充足;1500AD以来，巴木错地区处于寒冷干旱的气候背景。利用brGDGTs开展古温度定量重建工作必须重视转换方程的选择。本研究选择湖泊沉积物brGDGTs为自生来源的尕海和塞永错，选用本文新指标MBTIncubation建立的转换方程定量重建了青藏高原中东部地区全新世温度变化，为青藏高原中东部地区人类活动提供了生存环境背景。对于brGDGTs以流域土壤输入为主的巴木错，则选择了其他方程开展温度重建。基于以上认识，在利用湖泊沉积物brGDGTs重建古温度时必须加强对brGDGTs现代过程的研究，并谨慎选择转换方程开展古温度定量重建工作。收起

关键词 : 青藏高原古环境重建培养实验转换方程湖泊沉积

5. 基于海洋沉积孢粉重建的末次盛冰期以来巽他陆架古环境

[学位论文] 杨子杰中国科学院大学 2022年硕士导师: 罗传秀；董旭辉共101页

摘要 : 本研究选取南海西南部NS07-46钻孔及安达曼海南部ADM-C1孔进行孢粉分析，以研究末次盛冰期(LGM)以来巽他陆架植被的历史演变与季风的关系，并结合巽他陆架上多个海洋钻孔孢粉数据探讨LGM期间巽他陆架上分布何种植被、气候是否变得干旱等科学问题。 ... 展开本研究选取南海西南部NS07-46钻孔及安达曼海南部ADM-C1孔进行孢粉分析，以研究末次盛冰期(LGM)以来巽他陆架植被的历史演变与季风的关系，并结合巽他陆架上多个海洋钻孔孢粉数据探讨LGM期间巽他陆架上分布何种植被、气候是否变得干旱等科学问题。平均孢粉总浓度在不同时期的变幅表明，在LGM低海平面阶段及冰消期海平面上升阶段，古湄公河、古湄南河及北巽他河中下游沿岸为NS07-46孔LGM以来最主要的孢粉源区，北巽他河及古湄南河对NS07-46孔的相对孢粉贡献率与古湄公河相当，而湄公河是全新世高海平面阶段NS07-46孔的最主要孢粉源区。 Henrich Stadial 1(HS1)事件期间巽他陆架东北部NS07-46孔的松属花粉浓度、蕨类孢子百分含量及Ti/Ca值都对HS1事件有明显的响应，且其变幅远超LGM时期，揭示HS1事件期间东亚冬季风(EAWM)增强及东亚夏季风(EASM)衰弱的程度可能远超LGM，HS1事件期间为LGM以来EAWM最强盛的阶段，造成这一现象的原因可能与大西洋经向翻转环流(AMOC)在这一时期的关闭有关。 NS07-46孔孢粉组合也揭示HS1事件期间巽他陆架东北部的高山雨林、低山雨林分布范围向低地迁移，湿生草本含量减少且耐旱草本含量上升，Ti/Ca值明显下降，HS1事件期间气温明显下降，且当时的湿度较LGM时期有所下降。进入早全新世以后NS07-46孔孢粉组合中以蕨类孢子为主，木本、草本植物花粉含量急剧减少，反映随着海平面上升，孢粉陆源地逐渐远离钻孔所在地。巽他陆架西岸的ADM-C1孔中热带-亚热带阔叶乔木花粉含量在～11.24-9.03cal kyr BP期间达到最高值，主成分分析结果表明热带-亚热带阔叶乔木花粉百分含量可以作为安达曼海南部（巽他陆架西岸）的局地降水指标，其含量的变化与该孔的当地氧同位素对应较好，且二者均表明全新世印度夏季风(ISM)最大降水发生在早全新世期间，与印度洋东北部及周边陆地ISM最大降水发生在中全新世在的记录不符，反映全新世ISM最大降水在早-中全新世期间发生了北移，这一现象主要由热带辐合带(ITCZ)在这一时期的北移有关。通过对比NS07-46孔及ADM-C1孔的植被演化历史，我们发现在早全新世巽他陆架东西岸尚未被完全淹没期间，巽他陆架东西岸均分布有广阔的雨林植被。综合巽他陆架上11个囊括LGM阶段的海洋钻孔孢粉记录，巽他陆架东北部及南部在LGM期间没有显示出草原植被扩张的趋势，且雨林植被广泛分布，湿度无明显下降，初步推断当时可能没有形成“热带稀树草原走廊”，仅出现小范围的草原植被发育。收起

关键词 : 海洋沉积孢粉重建末次盛冰期巽他陆架古环境

6. 鄂尔多斯盆地西南缘辛集组砂岩富磷成因及古环境重建

[学位论文] 陶文星长安大学 2020年硕士导师: 梁积伟共64页

摘要 : 磷元素作为生命元素一直被作为地球化学研究的重点。砂岩中富集磷元素作为一种地质事件沉积，与古环境关系密切。且随着油气需求增加，寒武系地层的油气勘探已经开始成为热点，其中寒武系砂岩是研究重点之一。前人研究表明，寒武系辛集组砂岩中富含磷... 展开磷元素作为生命元素一直被作为地球化学研究的重点。砂岩中富集磷元素作为一种地质事件沉积，与古环境关系密切。且随着油气需求增加，寒武系地层的油气勘探已经开始成为热点，其中寒武系砂岩是研究重点之一。前人研究表明，寒武系辛集组砂岩中富含磷元素且是油气赋存的良好储集体，但截至目前砂岩中磷元素的富集研究仍然存在不足。富磷砂岩受沉积环境影响较大，对古环境具有良好的指示作用。本研究采集宝鸡市陇县景福山辛集组剖面砂岩野外样品，利用镜下薄片鉴定、全岩X射线衍射(XRD)、粒度分析、总有机碳(TOC)测试、主量元素测试、微量元素测试和稀土元素测试，探讨了砂岩中磷元素富集的原因，重建了古沉积环境。镜下薄片鉴定显示砂岩为岩屑石英砂岩，钙质胶结。XRD结果显示砂岩矿物含量最高为石英(39.8~73.9%，平均59.18%)，其次为伊利石(7.9~27.6%，平均16.35%)和方解石(4.5~29.0%，平均12.66%)。粒度分析结果表明，砂岩样品分选好，成分以细组分为主，沉积水体为高能的浊流沉积。砂岩主量元素中SiO2含量最高(37.69~78.19%，平均61.59%)，Al2O3次之(6.11~13.67%，平均9.16%)，P2O5和CaO较上陆壳均值富集。微量元素的富集系数显示，B元素相对富集，Sc、Ni、Sr和Ba元素相对亏损。稀土元素配分曲线表明，具有轻稀土富集，重稀土平坦的特征。岩石学和地球化学特征结合TOC测试结果显示，砂岩中磷为生物成因，并且在碳酸盐岩胶结物中赋存。多种地球化学参数和判别图解的结果表明，辛集组砂岩为被动大陆边缘处的近源沉积，物源主要为陆缘碎屑输入的沉积岩、钙质泥岩、花岗岩和碱性玄武岩的混合物，且古老沉积物成分较多。砂岩沉积时古气候为温暖湿润，沉积在高能浅水的氧化环境下，水体的古盐度主要为微咸水至半咸水，为海相沉积环境。磷对古气候较为敏感，在越温湿条件下磷越容易在砂岩中富集。根据以上研究结果建立鄂尔多斯盆地西南缘辛集组砂岩段沉积模型，依此对鄂尔多斯盆地寒武系勘探提供地质解释和理论依据。收起

关键词 : 地球化学富磷砂岩古环境重建总有机碳测试

7. 腾格里沙漠钙质根管记录的全新世古环境信息的可靠性

[学位论文] 朱瑞霞兰州大学 2021年硕士导师: 李卓仑共60页

摘要 : 中纬度干旱沙漠地区对区域乃至全球气候变化响应十分敏感，开展沙漠地区古环境演变工作，有助于我们进一步理解全球环境变化及其区域环境响应差异。由于沙漠腹地古环境重建材料较难获得，现有的古环境重建结果尚无法在时间和空间上充分评估干旱沙漠对... 展开中纬度干旱沙漠地区对区域乃至全球气候变化响应十分敏感，开展沙漠地区古环境演变工作，有助于我们进一步理解全球环境变化及其区域环境响应差异。由于沙漠腹地古环境重建材料较难获得，现有的古环境重建结果尚无法在时间和空间上充分评估干旱沙漠对全球变化的响应。因此，发掘新的古环境重建材料，提高重建结果的可信度，有望推动地质记录相对匮乏的干旱沙漠地区气候环境变化的深入研究。腾格里沙漠位于我国西北季风边缘，是中国北方沙漠的重要组成部分，对于季风降水变化响应敏感，是研究全新世时期东亚夏季风时空变化的理想区域。在该区域分布的钙质根管因其蕴含丰富的古环境信息，已经被广泛应用于该地区全新世千年尺度古环境重建研究工作。由于钙质根管作为一种次生碳酸盐，其在形成后可能发生重结晶作用，从而影响古环境重建结果的可靠性。但迄今为止，关于腾格里沙漠钙质根管在形成后是否经历了重结晶作用并影响了古环境重建结果的可靠性尚未进行系统的研究。此外，不同子类的钙质根管（钙质根套和绕根结核），其形成过程存在一定的差异，这种差异是否影响了其化学元素的组成和含量仍不清楚。并且在古环境重建研究中，不同子类的重建结果是否存在一定的差异，目前尚不明确。上述问题的解决有助于提高钙质根管用于沙漠地区全新世古环境演变研究的可靠性。因此，本文以腾格里沙漠为研究区，选取腾格里沙漠的中东部，南部及西部共40个采样点，共计采集了127组钙质根管样品（包括钙质根套和绕根结核及具有部分碳酸岩沉淀层的钙质根管全样样品），通过对其进行岩相学分析、AMS14C测年、碳氧同位素测试和元素测定，探讨了腾格里沙漠钙质根管的重结晶特征及其对古环境重建结果可靠性的影响，对比分析了不同子类钙质根管古环境重建结果的差异。主要发现如下：（1）腾格里沙漠钙质根管形成后其内侧碳酸盐沉淀层不受重结晶作用的影响，而外侧碎屑颗粒物层局部存在重结晶现象。根据重结晶出现的位置可将其分为四类即：碎屑颗粒物层未发生重结晶型，碎屑颗粒物层外侧重结晶型，碎屑颗粒物层内侧重结晶型和碎屑颗粒物层内外侧重结晶型。钙质根管外侧碎屑颗粒物层的重结晶主要受钙质根管形成后局地土壤水溶液的影响且同一采样点的重结晶类型不同。此外，腾格里沙漠钙质根管的重结晶特征并非个例，而在伴随着土壤水分季节性亏损显著的其他地区也广泛存在。（2）钙质根管中碎屑颗粒物层的重结晶作用会导致钙质根管全样样品和碎屑颗粒物层样品中的14C年代结果、δ13C和δ18O值发生改变。而未受重结晶作用影响的钙质根管的碳酸盐沉淀层是进行14C测年，碳、氧同位素测定的最佳材料。全样钙质根管和钙质根套样品中的Sr/Ca和Mg/Ca比值重建的古环境结果不受根管外侧碎屑颗粒物层重结晶作用的影响，可作为古有效湿度重建研究的重要材料。（3）钙质根套和绕根结核的元素组成一致但含量不同。绕根结核中的易迁移元素（Ca、Mg和Sr）以及营养元素（P）的含量高于其在钙质根套中的含量，而化学性质稳定的元素（Al、Si、Ti、Zr和Rb等）在钙质根套中的含量则高于其在绕根结核中的含量。这种子类样品元素组成一致但含量不同的特征主要受控于钙质根套和绕根结核两种子类的不同形成过程。钙质根套的Sr/Ca和Mg/Ca比值虽然略高于绕根结核中的Sr/Ca和Mg/Ca比值，但是在全新世千年尺度上两种子类样品的Sr/Ca和Mg/Ca比值变化趋势相同，表明二者之间的差异不会对影响全新世千年尺度古有效湿度重建结果。因此，钙质根管不同子类样品的选取不会对腾格里沙漠全新世千年尺度古有效湿度的重建结果产生影响。（4）利用钙质根管中的Sr/Ca和Mg/Ca比值变化重建的腾格里沙漠全新世古有效湿度的变化结果表明，该地区全新世时期古环境演化特征可分为早全新世时期（7cal.kaBP之前）气候相对干旱，中全新世时期（7-4cal.kaBP）气候相对最为湿润，晚全新世时期（4cal.kaBP以后）气候逐渐呈现出干旱化趋势3个阶段，这一变化特征与腾格里沙漠腹地及周围毗邻地区其他指标记录的全新世古环境演化特征相一致。本研究明确了钙质根管的重结晶特征及其对古环境重建结果的影响，评估了不同钙质根管子类样品及外侧碎屑颗粒物层和内侧碳酸盐沉淀层之间的古环境重建结果的差异，进一步证实了钙质根管是干旱沙漠地区新的古环境重建材料。收起

关键词 : 气候变化沙漠地区古环境重建钙质根管可靠性

8. 贵州小七孔景区钙华成因的水化学和碳氧同位素特征及古环境重建

[学位论文] 戴亚南西南大学 2003年硕士导师: 袁道先共44页

摘要 : 全文由五章组成,第一章,分五小节就目前国内外对钙化的研究现状进行了论述,概述了钙华沉积的理论依据,目前对作为钙华沉积的关键因子CO<,2>的研究比较深入,CO<,2>气体的来源、在水中溶解量的大小和溶解速率与钙化沉积有着紧密的关系,基本上控制了钙化沉积的规... 展开

关键词 : 钙华成因水化学碳氧同位素古环境重建贵州荔波

9. 云南白水台钙华景区水化学和碳氧同位素演变规律及其环境意义

[学位论文] 游省易中国地质大学(武汉) 2003年硕士导师: 袁道先;刘再华共42页

摘要 : 该文采用水化学仪器自动记录、现场测定和取样室内分析等相结合的方法,对云南白水台钙华景区和人工渠的水的物理化学动态变化特征和碳氧同位素演变进行了综合的研究;同时对热水成因类钙华应用于古环境重建的可行性进行了全面的探讨.通过对白水台钙华景... 展开

关键词 : 水化学碳氧同位素古环境重建钙华白水台人工渠