王小平[1]2003年在《浑善达克沙地晚冰期以来沉积地层及环境演化》文中研究说明本研究在前人工作基础上，首次在浑善达克沙地进行粒度指标的系统分析并首次在本区使用磁化率分析，获得了大量数据，取得较好的结果。结合野外考察，通过岩性、粒度和磁化率的时间和空间对比分析，得出了沙地演化与沙漠化的一些认识。 1．地层沉积特点及其沉积物粒度和磁化率的分析表明：浑善达克沙地从晚冰期以来经历了多次沙漠化正逆过程。晚冰期，浑善达克沙地全面扩张，达到了沙漠化最大规模，剖面中的古风成砂是最直接的证据，此时气候干冷；全新世早中期，浑善达克沙地成壤比较好，是一个大面积成壤期，相当于全新世适宜期，此时气候暖湿；全新世晚期，浑善达克沙地沙漠化正过程加强，在沙地各剖面上普遍发育风沙沉积，气温较干冷；目前：浑善达克沙地为另一成壤期，成壤作用相对于适宜期较差，气候干暖。 2．通过系列气候代用指标的分析，首次发现该地区粒度、磁化率指标值在两个大的峰值之间有多个小的峰谷出现，表明了在大的气候变化阶段次一级的暖湿—干冷气候波动，值的进一步做年龄的小尺度高分辨率研究。 3．通过各项指标区域横向对比发现，砂质古土壤层具有从西北向东南渐变厚变深的规律和粒度值从西北向东南由粗变细的规律。可能说明了东亚夏季风对各区域的影响程度不同，东南部的影响较西北部多一些。 4．浑善达克沙地的沙漠化类型主要包括叁种：就地起沙型、地表粗化或戈壁化型和风沙型。 5，浑善达克沙地的沙漠化发展形势严峻，目前有加速恶化的趋势，表现为地表土壤严重粗粒化。
杨萍[2]2014年在《中国东部沙区全新世砂质古土壤与古气候变化》文中提出中国具有大片的黄土、沙漠和沙地,这些地区也是古土壤的重要分布区。中国东部沙区广泛发育沙漠风积物地层,它是通过反映干旱期的风成砂沉积层和反映湿润期的砂质古土壤沉积层交替出现来响应古气候的变化。风成砂层沉积反映当时气候干冷,植被减少,沙地活化；砂质古土壤层发育则反映当时气候相对暖湿,适宜植被生长,在原有风成砂层的基础上土壤成土作用加强,生草成壤,沙丘相对固定,流沙面积减少。中国东部沙区属于季风沙区,主要有呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地和浑善达克沙地。本文通过对区内12个沙漠风积物剖面的野外考察、样品采集以及室内样品光释光测年研究,结合稳定有机碳同位素、TOC、磁化率等指标的测试分析,探讨我国东部沙区古气候变化。初步结论如下：(1)叁个沙地剖面的稳定有机碳同位素、总有机碳含量以及磁化率等环境指标变化能够大致反映沙地剖面沉积的古气候古环境状况,且这叁个指标在大部分的剖面的环境指示意义呈现一致性。在风成砂层沉积时,即气候环境相对干旱的时期。剖面磁化率值偏低,稳定有机碳同位素δ13C值相对较低,即沙地喜旱的c4植物比例增加,反映环境相对干旱,植被生长相对减少,同时总有机碳含量TOC值也偏低。而在砂质古土壤发育时期,气候相对暖湿。剖面的磁化率值相对增加,而且砂质古土壤层颜色越深,磁化率值越高。δ13C值相对偏正,也就是C3植物比例增加,反映气候比较适宜,植被生长状况明显好转,因此,TOC值也随之增加。(2)综合分析叁个沙地年代地层和个环境指标的分析,得出中国东部沙区经历了四个阶段的演化:①15～10ka BP,末次消冰期风成砂发育；②10～4ka BP,全新世早期黑色砂质古土壤发育；③4～1ka BP,全新世中后期砂质古土壤与流沙交互发育阶段；④近千年来,土壤受破坏阶段。(3)中国东部沙区在纬向上的发展变化主要受季风前缘的伸缩幅度的控制。冰期-间冰期旋回下东南亚季风变迁带来的水热配置变化在边缘区的南退-北进控制了东部沙地范围的南扩和北缩。中国东部沙区的叁个沙地在砂质古土壤发育时期上存在一定差异,同时各沙地内部不同剖面之间也存在差异,原因可能与它们所处的纬度位置、地形、气候等自然因素和区域内人为因素的干扰有关。
李宝锋[3]2016年在《钻孔揭示的河套盆地新生代环境与库布齐沙漠形成演化历史》文中研究说明亚洲内陆沙漠的发育是新生代亚洲内陆干旱化的直接结果,对其形成发展历史的研究可以为认识亚洲内陆干旱化历史和演化过程提供最直接的证据。在这些沙漠中,黄土高原近源沙漠是黄土高原粉尘沉积的重要源区,在黄土高原形成过程中发挥了重要作用。位于河套盆地南部的库布齐沙漠是黄土高原近源沙漠之一,由于其特殊的地理和地貌条件,库布齐沙漠的形成不仅受控于亚洲内陆干旱气候的发展,同时也受黄河活动和河套盆地古环境的影响,而河套盆地古环境重建则是认识库布齐沙漠和黄河形成演化过程的关键。本文对位于河套盆地的DR01钻孔地层序列进行了总结,同时对钻探于盆地中部的WEDP05钻孔开展了系统的沉积学和年代学研究。采用电子磁旋共振(ESR)和磁性年代学方法建立了WEDP05钻孔地层的年代标尺。通过地层岩性判识、古生物证据、颗粒形态扫描电镜观察和粒度分析等多种方法恢复了 WEDP05钻孔地层的沉积相。在此基础上,利用WEDP05钻孔沉积物色度、磁化率、粒度、碳酸盐碳氧同位素、有机质碳氮同位素及总有机碳和总氮含量等环境代用指标并结合包括DR01钻孔在内的盆地多个钻孔沉积地层特征和年代序列重建了河套盆地新生代气候和古环境演化历史。最后,探讨了库布齐沙漠的形成时间及发育模式并讨论了黄河活动在盆地古环境演化和库布齐沙漠形成方面的重要作用。主要得出以下结论:1.DR01钻孔地层自底到顶可分为:晚白垩纪地层(2503.18-2125.45 m),下部主要为棕红色泥岩夹浅灰色泥岩,上部主要为棕红色泥岩、砂质泥岩夹黄色砂岩和紫色薄层泥岩。上新世地层(2125.45-1834.55 m),棕色泥岩和砂质泥岩、淡黄色、粉色砂岩偶夹紫色泥岩、砂质泥岩,与白垩纪地层之间呈不整合接触。第四纪地层(1834.55-0 m),淡黄色粉砂和细砂夹淡红色泥岩、砂质泥岩,部分层位出现青灰色、灰绿色、浅灰色泥岩,为典型的湖相沉积物。2.WEDP05钻孔地层沉积相自顶到底可划分为:0-11.3m,河流和沙漠沉积,其中顶部5.5 m以粗颗粒河流砂为主;11.3-87.51 m,湖相沉积,以细粒粘土和粉砂质粘土为主;87.51-141.63 m,风成砂层夹湖相沉积层;141.63-183.35 m,湖相沉积为主,中间夹一套风成砂层;183.35-268.14 m,风成砂层为主,中部夹厚约30米湖相沉积层;268.14-274.60 m,湖相粉砂质粘土沉积。3.WEDP05钻孔B/M界限位于143.4m处,钻孔底界年龄为～1.68 Ma。4.河套地区在新生代早期可能处于隆起状态并接受剥蚀,至少在上新世后开始沉降形成沉积盆地,盆地内发育河湖相沉积环境,第四纪时河湖和沙漠沉积环境多次交替发育。自早更新世以来盆地经历了多次的湖泊和沙漠交替扩张过程,其中～1.47-～1.30 Ma,～1.17-～1.07 Ma,～0.68-～0.60 Ma和～0.47 Ma至末次间冰期时湖泊扩张、沙漠收缩,盆地内气候相对湿润;在～1.30-～1.17 Ma,～1.07-～0.68 Ma、～0.60-～0.47 Ma和末次冰期时沙漠扩张、湖泊收缩,盆地以干旱气候为主。～0.47 Ma、～0.3 Ma和末次间冰期是盆地内湖泊扩张最为显着的叁个时期;末次冰期和全新世时,湖泊萎缩消亡,库布齐沙漠显着扩张并发育大型沙丘,逐步形成现代景观格局。5.库布齐沙漠至少在早更新世～1.65 Ma时已经形成。近地面冬季风对河套盆地内裸露的河湖相沉积物的改造和搬运分选是库布齐沙漠物质的主要来源方式。黄河活动提供大量的碎屑物质是导致库布齐沙漠发育的重要原因之一,同时盆地内湖泊萎缩及区域干旱气候也发挥了重要作用。6.河套盆地内黄河古河道可能至少在上新世时就已经形成。黄河流入河套盆地并建立较为完整上游水系的时间可能发生在至少～1.6 Ma,并至少在～1.2 Ma时形成较为完整的串联河套盆地、晋陕峡谷、汾渭盆地和叁门峡的现代黄河水系。差异性构造活动造成盆地出水口抬升是导致黄河形成之后在河套盆地内发育湖泊环境的主要原因,湿润的气候条件对盆地内大湖的形成起到一定的促进作用,而黄河快速侵蚀下切是造成河套盆地湖泊消亡的主要原因。
马冀[4]2011年在《毛乌素沙漠南缘全新世光释光年代学及古气候环境记录》文中研究说明中国第四纪气候环境的特点之一是气候频繁的冷(干)、暖(湿)交替变化,尤其是沙漠—黄土边缘这种生态脆弱的环境区更是气候敏感带。具有古土壤层的沙漠边缘沉积剖面反映了全新世气候变化。通过利用气候替代性指标所反映的结果,建立起毛乌素沙漠边缘全新世的高分辨率区域环境气候记录。将沙漠边缘古气候变化规律与东亚季风演化相结合,探讨季风区区域变化与全球变化之间的联系。在毛乌素沙漠南缘的叁条全新世风成砂—砂质古土壤沉积序列剖面中,记录了至少8次沙丘活化和固定的交替演化过程。利用石英光释光测年单片再生剂量(SAR)法,建立全新世(>8.5～0.2 ka)年代学格架。在高分辨率时间序列的基础上结合冬、夏季风的气候替代性指标(如粒度、磁化率、地球化学元素特征等),得到毛乌素沙漠全新世时期沙漠南缘演化和气候变化记录：早全新世(>8.5 ka)期间,气候干冷,植被覆盖率低。中全新世(8.5～3.0 ka)可以分为两个阶段,中全新世早期(8.5～4.0 ka)夏季风占主导,毛乌素沙漠南缘经历了一个温暖湿润期,即全新世大暖期；中全新世晚期(4.0～3.0 ka),冬季风开始活跃,气候变得干旱。晚全新世(近3.0 ka以来)气候波动频繁,冬、夏季风相互对峙、占主导时期不同,但是整体气候较之前偏干冷,可分为5个阶段,3.0～1.7ka时期,是一次短暂的温暖期；1.7～1.0 ka受控于冬季风,气候恢复干旱,1.0～0.5 ka气候有所好转,与欧洲中世纪暖期同步；480-340年小冰期阶段,经历短暂的干凉期；2、300年左右,气温回升,沙漠中出现沼泽和湿地。2 ka以来开始有人类活动,早期的影响很小；直到统万城的建成(1.55 ka)才对沙漠边缘气候记录有干扰,干扰程度迭加在气候变化上；近500年的工业发展使得人类的活动范围扩大,开始改造水环境,加大开垦、畜牧力度,在控制、改造环境方面起到了相当重要的作用。全新世期间毛乌素沙漠南缘沉积序列中记录的毛乌素沙漠气候变化与全球变化的事件(全新世大暖期、中世纪暖期以及小冰期等事件)一一对应。
何彤慧[5]2008年在《毛乌素沙地历史时期环境变化研究》文中进行了进一步梳理毛乌素沙地是位于气候上的半干旱区、地貌上的沙漠-黄土边界带、植被上的草原向荒漠过渡带、农业生产上的农牧交错区这样一个具有强烈过渡性的区域，无疑是环境变化的敏感区域。研究这一区域环境变化的过程和影响因素，揭示其环境变化规律和内外驱动力，是全球变化区域响应的组成部分，对于辨析和纠正一些观点、对于今后这一地区的区域开发和可持续发展，都有深远的意义。本文通过古城环境考古、历史文献、历史地名、各代物产、考古学及地层学等多种手段，分别获取有关毛乌素沙地环境变化的相关信息，而后整合这些信息，反演该区域历史时期环境变化的特征和过程。进而将环境变化过程与气候变化的过程、各阶段人类活动的方式和强度等因素相互迭加，提取影响区域环境变化的可能性因素，并对各因素在毛乌素沙地环境变化过程中所起的作用进行界定。本研究形成以下结论。1、《水经注·河水》卷叁中记载的毛乌素沙地东侧水系中，奢延水为今之无定河、帝原水为今之榆溪河、诸次之水为今之秃尾河、圁水为今之窟野河。秦直道在毛乌素沙地东侧自南而北纵贯而过；战国秦长城基本处在毛乌素沙地的东南与东侧边界上。秦始皇时代蒙恬所筑的44个“河塞”，指得是黄河沿线的军城，而整个河南地的水系沿线，也有一些秦汉古城，可能为“故塞”是也。2、依据文献记载，本文考证了毛乌素沙地沿水系、秦直道、秦长城沿线分布的一些古城，主要有上郡奢延县、龟兹县、肤施县、白土县，西河郡鸿门县、火井祠、虎猛县、榆溪塞等。根据历史文献和考古发现，基本确定了另外二十余个古城的归属，如杨桥畔古城为秦汉之阳周县城、隋唐之龙眼城、南夏州、宁朔城；基本搞清了毛乌素沙地西南部的若干唐宋古城则与“六胡州”的对应关系，等等。3、毛乌素沙地的地表水环境在秦汉以来的2000多年中发生了显着的变化，主要表现为湖沼湿地的萎缩和消失、外流河下切加剧水量减小、常年河变成时令河、众多泉眼消失等。但与此同时，也存在着局部的水环境改善，突出表现为红碱淖等湖沼在清末民初的出现和扩大。4、毛乌素沙地的植被在历史时期经历了群落种类组成渐趋简单、旱生沙生资源植物增加、荒漠植被地位明显上升等变化，但是并不存在由森林草原到干草原的地带性植被变化。5、沙漠化是毛乌素沙地土地退化的主要表现形式，在人类活动强烈干预以前就存在着，秦汉以来，有大约2／3的土地发生了程度不同的沙漠化。沙漠化过程则具有明显的阶段性：第一次发生于东汉至南北朝时期；第二次发生于唐末至宋夏时期；第叁次发生于明清时期。沙漠化的程度是东南部最强，中北部、南部和东部次之，而后向其他方向递减。6、毛乌素沙地历史时期的环境变化是受百年乃至千年尺度的气候冷暖、干湿变化控制的，之所以形成目前这样的沙漠化土地空间分布格局和环境特征，则与其地的自然地理特征和人类活动有密切关系，其中地貌及冬季风是动力因素；地层中的沙物质是物源因素；地表水环境恶化是区域环境变化的表现之一，同时又是植被退化和沙漠化的引致因素；人类活动总体上是迭加在自然因素之上的，只是明清以来在局地环境变化中成为主导因素。7、毛乌素沙地人类活动的环境影响在先秦时期就已出现，早期的影响程度是轻微的，不足以造成大范围、长时段的环境变化。但是，明清以来人类活动的强度逐渐增强，在控制和改变局地环境方面开始发挥出主导作用，尤其在改造水环境方面影响很强烈。由于人类对环境的作用既可能是建设性的，也可能是破坏性的，而且无论是哪一方面的作用，后续的环境效应都非常复杂，前期的生态环境建设成果可能是后期土地盐渍化、沙漠化等的诱因。因此，现阶段毛乌素沙地的生态建设应当立足于对其成因有正确认识的基础上，彻底改造是不可能的，用大量地下水灌溉来改造沙漠的做法也是不可取的，保护和改善水环境才是毛乌素沙地生态恢复的关键点。本研究采用的以多种手段反演历史时期环境的研究方法，对于揭示区域人地关系及其演变过程是非常有效的。不管是古城、地名、物产、文学描述，还是考古成果、地层学记录，各代用指标都有自身的局限性，把它们综合起来，将各不同指标提取的环境意义相互补充和比对，则能够比较全面地反映区域的环境变化过程，也能够比较科学地判定环境变化原因，使研究成果更具可信度。
李莹[6]2014年在《鄂尔多斯西缘晚更新世河湖相地层分布及其环境意义》文中认为鄂尔多斯西缘位于我国东西构造带与南北构造带的交汇处，构造活动纷繁复杂。同时又处于我国西北干旱半干旱地带，生态环境单一脆弱。河湖相地层是大气圈、水圈、生物圈的连接点，湖泊沉积忠实的记录了研究区的构造运动与环境演化信息。在野外调查基础上分析鄂尔多斯西缘河湖相地层分布范围与规律。利用年代学方法探讨西缘河湖相地层形成时代，并分析其成因。重点选取鄂尔多斯西缘中部卫宁盆地孟家湾剖面，进行粒度、磁化率、烧失量等沉积学方法研究，恢复卫宁盆地古环境。初步得到以下结论：（1）鄂尔多斯西缘南北构造格局不同导致河湖相地层分布存在差异。北部湖相层自昭君镇至西补隆地区，范围大变形小且连续，为大型封闭咸水湖。南部河湖相地层主要分布于盆地河谷处：海原地区、清水河谷地、苦水河谷地、卫宁盆地等。南部河湖相层分散且不连续，构成阶地堆积物，为小型湖盆。（2）北部河湖相地层形成于晚更新世之前，在此之前北部古湖仍为封闭咸水湖。南部河湖相地层形成时代较多样：海原地区与清水河谷地河湖相层形成于9kaB.P.左右，具有相似连续黑色炭质层，为气候成因。在5.6kaB.P.与3.3kaB.P.均发生气候转暖事件。（3）卫宁盆地孟家湾地区叁万年以来气候经历了湿冷→干冷→干暖的过程，又可细分为六个阶段。第一阶段：(30.75～21.64ka B.P.)气候整体湿冷且冷暖波动频繁；第二阶段：(21.64～18.99ka B.P.)气候湿冷，出现高湖面，与末次盛冰期对应；第叁阶段：（18.99～17.55ka B.P.）气候干冷；第四阶段：（17.55～9.6kaB.P.）气候湿冷，与晚冰期对应；第五阶段：（9.6～6.4ka B.P.）气候温暖湿润，为全新世大暖期；第六阶段：（6.4ka B.P.至今）气候温暖干旱且出现多次冷暖波动。
参考文献：
[1]. 浑善达克沙地晚冰期以来沉积地层及环境演化[D]. 王小平. 西北大学. 2003
[2]. 中国东部沙区全新世砂质古土壤与古气候变化[D]. 杨萍. 浙江师范大学. 2014
[3]. 钻孔揭示的河套盆地新生代环境与库布齐沙漠形成演化历史[D]. 李宝锋. 兰州大学. 2016
[4]. 毛乌素沙漠南缘全新世光释光年代学及古气候环境记录[D]. 马冀. 西北大学. 2011
[5]. 毛乌素沙地历史时期环境变化研究[D]. 何彤慧. 兰州大学. 2008
[6]. 鄂尔多斯西缘晚更新世河湖相地层分布及其环境意义[D]. 李莹. 中国地质大学（北京）. 2014