©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net年中国地质科学院院报第号中国第四纪古气候环境的重建何培元地质力学研究所内容提要本文就如何重建第四纪古气候环境问题进行讨论。气候的演化和变更是环境系统中最重要的因素,第四纪冰川作用是反映这一因素中最为重要的事件之一。第四纪沉积物是古气候信息储存的主要场所,因此,系统地研究第四纪地层的地球物理特征、地球化学信息反馈、生物的演替等方面间题极为重要。在此基础上确定其地层的时间尺度、构造运动的程式,以及它们之间的相互关系,加以分析论证,建立起第四纪古气候环境的演化格局。研究和重建第四纪地质时期的自然环境系统,涉及的因素甚多,在诸多因素之中,气候的演化格局是最为关键的因子。当然,气候的交替和变化受到很多条件和因素的控制,是非常复杂的,它与地球的个圈层,即气圈、水圈、生物圈及岩石圈均有密切关系,除与地球的外动力有关外,也与地球内动力作用有关、、〕。本文仅就如何重建第四纪古气候格局阐述自己的一些粗浅的认识和看法,同时结合第四纪时期的重要事件—第四纪冰期及第四纪冰川作用等向题的相互关系作初步的探讨。一、古气候信息的获得据研究‘、、“〕,自我国第四纪开始距今已有大约的历史。研究这段地质历史时期的气候演化状况时,只能全面地、系统地、准确地从第四纪沉积中获得古气候信息。这些信息的获得需要深人系统地运用多种技术手段和方法对第四纪地层的沉积物进行研究。把对第四纪沉积物研究所得到的资料、数据,及与第四纪沉积物有关的地质事件,例如冰川作用、生物演替”·⋯等的遗迹和遗痕,通过归纳和总结,找寻反映古气候环境的变化规律,才有可能更真实、更确切地揭示其自然环境的面貌。因此,第四纪地层的研究就成为重建和恢复第四纪古气候环境的关键所在。要重建第四纪古气候环境必须对第四纪沉积的地球物理沉积过程及其特征、地球化学过程的信息反馈、时间及空间的尺度、生物的演替以及构造运动所引起的下垫面的整体和局部的变化等方面进行研究,才有可能较好地达到预期的目的。©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net中国地质科学院院报第弓号二、沉积物的地球物理过程研究沉积物的地球物理过程,包括沉积物在外动力作用下,例如风化、剥蚀、搬运、停积、成岩作用以及成土作用等过程中,沉积物的组织与结构特征、沉积物的颗粒自身以及这些颗粒之间的若干物理力学的表征及现象。这些现象在很大程度上反映一在这一过程中,沉积物所经受外动力作用的过程,同时,在某些特定场合中也反映出内动力作用的结果。沉积物的剥蚀、搬运及堆积受到内动力的影响,也受到外动力的支配,特别是自然条件有着举足轻重的作用。气候因素又是自然条件诸因素中,最为活跃的因子。所以,沉积物的物理现象为重建古气候模式提供重要的定性和定量指标,它包括有通个方面沉积物的宏观特征沉积物的地貌分布、沉积物的组构特征、沉积物之间的相互关系等沉积物颗粒表面特征如刻槽、擦面、擦痕、破裂等的结合规律及特征沉积地层中的微观构造沉积地层与基岩之间的某些物理现象,如,基岩擦面、基岩形变等。上面所列举的一些沉积物的物理特征,经过分析研究之后,就可能找到它所反映的动力性质,推论出沉积物成因机制。例如,庐山山麓广泛分布的大姑冰期的冰债、冰水沉积的砾石层,有人认为该砾石层为冰债层〔’“〕。另一些研究者〔了、“、”、‘“、”、’“’则把该砾石层归二几“混杂堆积”不明成因堆积、或称为“假冰债”甚至称为“伪冰债。”不管称“假冰债,”还是称“伪冰啧,”该砾石层不是冰债是可以确定的。但他们都一致认为该砾石层为“泥石流”所为。笔者有幸,曾对庐山地区做了几年第四纪地质方面的调查研究,收集到一些有关该砾石层的资料,从所获得的资料分析,该砾石层具有以下几项宏观特征①该砾石层在庐山东西山麓均有分布,从山麓后缘至都阳湖边,坡度极小,坡度角仅“一通。,距离约,堆积地多集中在那阳湖滨一带,堆积成弧形丘岗垅状地形②该砾石层从山麓至山前平原没有明显的沉积物自大向小分布的现象,即沉积物没有机...
