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  • 2019年, 39卷, 第06期
    刊出日期:2024-06-19
      

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  • 李泉, 赵艳
    2019, 39(06): 1323-1332.
    青藏高原东部若尔盖盆地泥炭沉积可提供具有可靠年代控制与高分辨率的古气候记录。本研究利用若尔盖泥炭沉积核心区的3个泥炭钻孔,开展了10~20年高分辨率的烧失量分析,重建出高原东部全新世泥炭发育过程及其记录的气候突变事件。研究结果显示,青藏高原东部早、中全新世(约11.5~6.0 ka)气候暖湿适宜,泥炭发育繁盛;之后气候趋向相对冷干,泥炭发育缓慢;泥炭指标序列的主导准周期显示出与太阳辐射和季风变化2000年与1500年周期特征的较好对应关系。研究结果揭示了青藏高原东部全新世气候与生态环境的长期变化受到了太阳辐射与印度季风降水的主要驱动,气候突变事件则反映了来自太阳活动及北半球高纬温度异常的调制作用。
  • 谢哲宇, 裘冰倩, 肖河, 黄庭, 李亚静, 刘雅, 黄珊, 王香莲, 张湘文, 程胜高
    2019, 39(06): 1333-1345.
    泥炭作为古气候与环境信息载体,对大气汞沉降有着良好记录。文章对AMS~(14)C定年的哈尼泥炭柱芯进行了汞含量测定,并计算其累积速率,重建了东北地区14 ka B.P.以来的大气汞沉降历史,研究了东北地区大气汞沉降对全新世气候变化和火山喷发事件的响应。结果表明,哈尼泥炭记录的东北地区大气汞沉降对包括YD事件、11.1 ka B.P.事件、10.3 ka B.P.事件、8.2 ka B.P.事件以及小冰期等气候突变寒冷事件有着良好响应,在突变寒冷事件期间大气汞含量和汞累积速率同时达到高峰值或者极高峰值。将东北地区全新世气候变化与大气汞沉降历史对比研究发现,气候干燥寒冷有利于促进东北地区大气汞沉降,反之亦然;同时,较大规模的火山喷发事件导致区域大气汞在短时间内急剧升高,泥炭沉积中大气汞沉降迅速增强。
  • 崔巧玉, 赵艳
    2019, 39(06): 1346-1356.
    阿尔山天池是大兴安岭中部一个封闭的火山口湖,地处东亚夏季风尾闾区,是研究区域气候快速变化的良好载体。通过对阿尔山天池岩芯(深度243~100 cm,年代10.0~1.3 cal.ka B.P.)开展连续、高分辨率的XRF元素扫描和粒度分析,选取岩芯中12种含量较高且环境指示意义明确的地球化学元素开展相关分析及因子分析发现:全新世时段阿尔山天池湖泊沉积物中Sr、Rb、Zr、Fe、Ca、K、Ti、Si、S、Mn、Cl等元素变化一致且均与Cr元素变化趋势相反,其中Sr、Rb、Zr、Fe、Ca、K、Ti、Si等8个迁移积累型元素之间相关性较高,且为湖泊元素变化的主控因子,说明阿尔山天池湖泊沉积物中元素来源主要受外源碎屑物质的影响,湖泊沉积物元素变化主要决定于区域气候的干湿状况。基于精确的年代框架,通过阿尔山天池沉积物Ca/Ti,Cr/Ti,Fe/Mn,Rb/Sr和Fe/Ti元素比值、粒度数据,与同一地区的月亮湖TOC和乔木花粉百分比记录对比分析表明:大兴安岭中部地区全新世以来气候-环境和湖泊水位经历了温暖偏干-低湖水位期(10.0~7.3 cal.ka B.P.)、温凉湿润-高湖水位期(7.3~6.1 cal.ka B.P.)、温暖湿润-低湖水位期(6.1~4.3 cal.ka B.P.)、温凉湿润-高湖水位期(4.3~3.0 cal.ka B.P.)、温暖湿润-较高湖水位期(3.0~1.4 cal.ka B.P.)等5个阶段的演变;元素记录15次显著快速干旱气候事件,其中发生在7.8 cal.ka B.P.、7.3 cal.ka B.P.、6.9 cal.ka B.P.、6.5 cal.ka B.P.、6.3 cal.ka B.P.、6.1 cal.ka B.P.、5.5 cal.ka B.P.、4.2 cal.ka B.P.、3.8 cal.ka B.P.、3.6 cal.ka B.P.、3.0 cal.ka B.P.、2.6 cal.ka B.P.及1.8 cal.ka B.P.的13次干旱事件与已有大兴安岭地区其他钻孔记录均有较好的对应。此外,阿尔山天池湖泊记录中Fe/Ti元素比值与粉砂和粘土含量变化趋势基本一致,表明在东北封闭湖泊中Fe/Ti可作为湖泊细颗粒组分的良好代用指标。本研究表明湖泊沉积物高分辨率的XRF元素扫描分析在气候快速变化研究方面具有很大的潜力。
  • 冷姗, 张仲石, 戴高文
    2019, 39(06): 1357-1371.
    理解历史时期气候变化的现象和机制,对预测未来气候变化有重要的启示意义。过去多个间冰期中,末次间冰期最暖期(MIS5e)被认为是研究未来气候变化的典型时期。我们利用NorESM-L和CESM两个气候模式对MIS5e开展数值模拟研究。模拟结果揭示,由地球轨道参数导致的太阳辐射变化是造成MIS5e温暖气候的主导因素。在我国,与工业革命前相比,MIS5e年平均地表温度降低、夏季升高、冬季降低;年降水量和夏季降水量在中部地区减少、其他地区增加,冬季降水量一致减少。与地质记录重建的年平均结果相比,模拟结果整体上比代用资料重建偏冷、偏干。这种模拟与地质记录重建之间的差异可能由以下因素导致:地球系统模式的模拟方案存在简化、古气候代用指标的气候意义存在多解性、模拟的地表温度和降水与代用指标重建结果之间的对比存在不确定性。如何减小模拟与重建记录对比的差异,这仍需在今后的研究中不断探索。
  • 何鹏, 刘健, 刘斌, 宁亮, 严蜜
    2019, 39(06): 1372-1383.
    利用通用气候系统模式(Community Climate System Model version 3,简称CCSM3)模拟的TraCE-21ka全新世以来的试验数据,分析了全新世两次突变事件(8.2 ka B.P.和4.2 ka B.P.)前后(分别为9200~8800 a B.P.、8800~8000 a B.P.和4800~4500 a B.P.、4500~4000 a B.P.)北半球夏季(6~8月)气温和季风降水的时空变化特征,并通过对比4个单因子(地球轨道参数、温室气体浓度、大陆冰盖和淡水注入)敏感性试验结果来分析北半球季风降水变化的成因。结果表明:1)两次典型突变事件前后欧亚大陆中高纬大范围的地表气温均明显下降,但是8.2 ka B.P.事件的降温程度大于4.2 ka B.P.事件,此外,在8.2 ka B.P.事件下北美中部有明显的增温,而在4.2 ka B.P.事件下该地区为降温;2)两次典型突变事件前后的北半球季风降水变化的空间分布类似,主要表现为北美季风区、北非季风区西部和印度季风降水一致减少,而东亚季风降水呈现“南涝北旱”的分布型;3)两次典型突变事件前后环流场变化的空间型相似,但是4.2 ka B.P.事件的环流强度变化明显弱于8.2 ka B.P.事件;4)8.2 kaB.P.事件下北半球季风降水变化主要是淡水注入所导致,而4.2 ka B.P.事件主要由于地球轨道参数和气候系统内部变率的共同影响。
  • 李凯, 金伊丽, 谭斌, 徐洪峰
    2019, 39(06): 1384-1392.
    全新世气候演变与湿地泥炭形成、发育具有密切关系。位于中国东南部的浙江省受到东亚季风气候的显著影响,其南部发育着亚高山湿地群,是研究东亚夏季风演变过程及其区域响应的重要区域。本研究以浙江省景宁县大仰湖湿地保护区(27°50′37″~28°00′29 N″,1 19°39′25″~119°47′39″E;613.8~1556.9 m a.s.1.)获得的1.4 m沉积钻孔为研究对象,基于5个AMS~(14)C测年结果构建的年代模型,通过对钻孔沉积物140个样品的粒度、有机质含量以及磁化率等指标分析,揭示了大仰湖沼泽泥炭地的形成时间,并结合区域其他山地泥炭记录以及东亚夏季风强度变化,探讨了中全新世区域山地沼泽泥炭地形成的气候环境背景。年代模型结果显示,大仰湖钻孔沉积物始于4800 cal.a B.P.左右。沉积粒度组分、有机质含量以及磁学参数等分析结果表明,钻孔下部沉积物颗粒较粗、磁化率较高且烧失量和含水率较低,表现为沉积速率较快的河流相沉积;而在约4200 cal.aB.P.前后沉积环境发生了显著变化,粒度明显细化,磁化率很低,烧失量和含水率升高,沉积速率显著下降,指示了水体沼泽化的开始。大仰湖沼泽泥炭地形成时间与区域内山地泥炭研究结果基本一致,说明4500~4000 cal.a B.P.是区域山地泥炭或沼泽形成的重要时期。该时期东亚夏季风显著减弱是大仰湖湿地形成的主要原因。夏季风降水减少导致研究区水动力显著减弱,水生植物开始扩张,水体沼泽化,进而导致了大仰湖沼泽泥炭地的发育。
  • 付超, 于兴河, 李顺利, 彭子霄, 刘春
    2019, 39(06): 1393-1403.
    粗砾冲积扇作为我国砾岩油气藏的优势相带,深入分析其沉积特征、建立沉积模式及序列对油气勘探具有重要的指导作用。半干旱气候中,洪水容易对早期形成的粗砾冲积扇产生差异性改造。本次研究通过对卫星和无人机照片分析确定了内蒙古省乌兰察布市凉城县岱海湖西侧园子沟冲积扇为点物源型冲积扇,半滩子冲积扇为线物源冲积扇;针对岱海湖园子沟-半滩子地区出露全长约276 m的粗砾冲积扇剖面进行现场粒度筛析、剖面描述和沉积特征研究,刻画了受改造的粗砾冲积扇不同层位沉积物的颗粒大小和排列方式,并建立对应的沉积序列。园子沟点物源沉积据物源区较近,地形变化明显,形成厚层的粗砾-巨砾沉积;而半滩子线物源据物源区较远地形变化平缓,形成连续的粗砂-细砾沉积。通次本次针对季节性洪水对两种类型的扇体改造过程的研究,指出由于岱海湖在1500年以来气候发生3次明显的变化,因此存在不同类型的洪水改造冲积扇的过程,即早期的粗粒碎屑流改造过程和后期的细粒洪流(牵引流)改造过程。参考演化过程,本次研究从沉积物供给和可容纳空间角度对影响因素进行探讨,指出气候因素的为降水量变化导致可容纳空间的变化,与湿润气候造成的大量沉积物剥蚀与粗粒碎屑的供给。
  • 魏东岚, 李新瑞, 张智群, 梁婷婷, 李永化, 张威
    2019, 39(06): 1404-1413.
    文章对位于渤海东缘的长兴岛地区发现的、以互层形式存在的黄土与砂土沉积剖面各层样品进行粒度分析与石英颗粒扫描电子显微镜观察,阐明了研究区沉积物的沉积特征,并探讨了物质来源与沉积环境。研究结果表明,长兴岛砂质沉积剖面上层黄土沉积(CXD5、CXD7)以粉砂为主,粒度分布频率曲线呈双峰分布且石英颗粒表面形态兼具风成与水成特征,推断其物质来源以近源为主,远源为辅;下层砂质沉积(CXD1、CXD2)粒度以中细砂为主,且石英颗粒表面水成特征明显,推测为近源物质搬运沉积;中间层(CXD3、CXD4和CXD6)粉砂含量显著增加,中细砂含量减少,且石英颗粒的硅质再沉淀作用显著,呈现过渡特征。研究结果表明,长兴岛砂质沉积物剖面存在砂层与黄土层相间分布的特征,且沉积环境以近源为主、远源为辅,为典型的陆架沙漠化沉积环境特征。
  • 黄学勇, 张戈, 高茂生, 侯国华, 党显璋, 刘晓
    2019, 39(06): 1414-1427.
    在充分结合前人研究成果的基础上,通过16个柱状样粒度数据对莱州湾西南部表层以下1~3 m厚度范围内积环境进行了研究。对比前人发表的该地区表层沉积物类型、沉积环境分类等资料,运用系统聚类分析方法,将莱州湾西南部划分为5个沉积区域。通过对莱州湾西南部沉积速率的数据进行系统概况,同时通过比对不同区域沉积厚度,结合岸线变化、河流年代和沉积相特征,对沉积速率缺失区域沉积年代进行了初步标定。研究结果表明:黄河是塑造莱州湾沉积环境的主要动力,由于黄河河口在历史时期内不断变动,沉积环境在沿岸短源河流和海水动力作用下,产生了区域差异。总体而言,受黄河影响程度由北向南减小。现代黄河口南侧主要形成于1976~1996年黄河入海时期,即使黄河1996年后改道向北,现代黄河对沉积环境塑造作用依然明显。废弃黄河水下三角洲沉积环境在不同外力作用改造下,在近岸和中部浅海区形成不同沉积环境。近岸广利河口北潮滩,广利河水系对沉积环境改造作用有限,仅限于表层以下有限范围,1934年以来的沉积厚度不足1m,因此可以有效反应黄河废弃三角洲沉积物本底。中部浅海区受沿岸河流和海水动力综合影响,原有沉积环境发生变化,形成了新的沉积物质。小清河口及附近海域属于黄河水下三角洲和潍河-弥河水下三角洲过渡区域,主要受小清河入海泥沙影响,但沉积物中的细粒组分,与黄河关系密切。莱州湾南岸基本不受黄河影响,在沿岸一系列短源河流作用下,形成了多河流集群水下三角洲沉积环境,沉积物多是短时间快速沉积的粗颗粒物质。
  • 纪振强, 葛晨东, 邹欣庆
    2019, 39(06): 1428-1432.
    东岛是西沙群岛第二大岛,东岛“牛塘”是西沙群岛中少见的淡水型湖泊,在牛塘的表层沉积物中发现了大量现生轮藻藏卵器,经鉴定为Lamprothamnium(丽枝轮藻属)。其藏卵器为长球形或亚长球形,最大长度(LPA)为560~780μm,最大宽度(LED)为360~500μm,等轴率(ISI)为156~194。前人对东岛牛塘沉积物钻孔的研究中均没有轮藻的相关报道,此次发现的轮藻是南海诸岛轮藻的首次发现,轮藻的发现意味着该地的淡水生态系统发育到更加稳定的新阶段,对西沙群岛淡水生态系统的研究有重要意义,也为南海珊瑚岛礁淡水生态系统的管理与保护提供科学依据。
  • 杨思齐, 金钊, 余云龙, Henry Lin
    2019, 39(06): 1433-1442.
    结合遥感、地理信息系统和数学方法,通过解译不同时间段(1975年、1995年和2015年)的土地利用数据,从土地利用变化速度、转移方向和土地利用程度3个方面分析了近40年来董志塬土地利用变化特征,揭示了1975年以来董志塬人类活动影响下土地利用时空变化规律。研究结果表明:1)1975~2015年期间,董志塬建设用地、林地、水域及水利设施用地的面积呈现总体上升的趋势;建设用地面积增加幅度最大,增加236.25 km~2;其次是林地面积,增加158.68 km~2;水域及水利设施用地面积增加幅度最小,增加2.06 km~2。近40年来,耕地、草地和未利用地面积呈总体减少趋势。耕地面积与草地面积变化趋势相反,耕地面积呈现出“先增后减”的变化特点,共减少218.01 km~2;草地面积则呈现“先减后增”的特点,共减少166.93 km~2;未利用地面积呈现总体减少的趋势,共减少12.02 km~2。2)近40年来,土地利用变迁主要集中在耕地、草地、建设用地和林地之间,草地和耕地之间变换频繁,是董志塬主要的土地利用变化类型。3)董志塬综合土地利用动态度从前20年(1975~1995年)的0.03增加到后20年(1995~2015年)的0.11,说明土地转化强度显著增强;但对于土地利用程度,董志塬前20年为正(0.051),后20年为负(-0.012),表明1995~2015年期间人类活动对土地资源起到正面保护的作用。
  • 杜水生, 杨宇霞, 王辉
    2019, 39(06): 1443-1456.
    楼房子遗址上文化层的时代为旧石器中期晚段,相当于深海氧同位素MIS3早期。2011~2012年,对楼房子遗址上文化层的发掘获得石制品1632件;类型包括石核102件、石片138件、断块758件、断片505件、各类工具87件以及未加工的石料42件。工具类型包括锯齿刃器30件,占34.5%;刮削器29件,占33.3%;凹缺器16件,占18.4%;尖状器4件,占4.6%;齿状器2件,占2.3%;另外,还有6件石锤,占6.9%。石制品原料以附近柏林沟拣选的石英砂岩为主,硬锤直接打片,除了简单的单台面石核和双台面石核外,还有一定数量的多台面石核和盘状石核,未见勒瓦娄哇石核。石片以宽而薄的普通石片为主,未发现勒瓦娄哇石片和石叶制品。个别刮削器具有莫斯特修理风格。经过与中国北方小石器传统、大石器传统以及具有勒瓦娄哇技术传统的旧石器中期文化对比,齿状类工具在中国北方旧石器中期文化中普遍存在;这些遗址中既有比较进步的丁村人,也有具有尼安德特人特征的许家窑人和许昌人,还有代表尼安德特人文化的通天洞和金斯泰遗址,这说明齿状类工具可能并不存在与某种古人类之间一一对应关系,不宜作为人群迁徙和文化交流的证据,它可能只是旧石器时代中期古人类普遍使用的工具类型;而楼房子遗址和西方旧石器中期文化在这一方面的相似性只能解释为适应趋同;个别刮削器具有莫斯特软锤工具的修理方式,则可能受到同一时期西北地区出现的莫斯特文化的影响,但由于数量很少,也许会有其他解释。总的来看,在旧石器中期晚段,莫斯特文化虽然扩散到中国西北地区,但对中国北方传统旧石器中期文化产生影响的范围、深度十分有限。
  • 牛东伟, 裴树文, 王惠民, 高星
    2019, 39(06): 1457-1466.
    水洞沟遗址位于宁夏回族自治区灵武市临河乡,是中国较早发现并且最早发掘的旧石器遗址。该遗址自1923年发现以来便因其出土较多具有欧洲旧石器时代中晚过渡期特征的石叶制品而受到国内外学者的广泛关注。水洞沟遗址第7地点(SDG7)位于该遗址群核心区,发掘出土万余件古人类活动留下的石制品、动物化石、鸵鸟蛋皮串珠等文化遗物,光释光年代为30±3~23±2 ka B.P.。本文从原料的开发策略和利用策略两个方面对SDG7出土的石制品组合进行系统的原料分析,进而探讨该地点古人类在原料开发利用过程中表现出来的行为特征以及流动策略。研究表明,水洞沟遗址第7地点出土石制品的原料总体以硅质白云岩、燧石和硅质灰岩为主,原料种类及相关特征的对比显示其主要取自遗址附近阶地底部的砾石层,体现出古人类就地取材、着重开发本地资源的原料开发策略。遗址内主要石制品类型的原料总体利用状况与阶地内原料的分布状况呈现一致性,但不同类型的石制品所用原料往往呈现一定的倾向性。该地点出土石核、石片以及工具的利用程度分析显示,古人类对石质原料的总体利用率并不高,这可能与长时间的遗址占据导致古人类流动性降低有关,但复杂剥片技术、精致石器的存在以及部分优质原料的高效利用依然体现出该地点古人类在原料利用方面的选择性和灵活性。综合原料、技术和流动性特征,SDG7呈现出“装备地点”与“装备人员”相结合的技术装备策略。该地点原料利用研究为探求古人类于旧石器时代晚期在水洞沟遗址区的适应行为具有重要意义。
  • 常云平, 武仙竹
    2019, 39(06): 1467-1475.
    蓝家寨遗址位于重庆市巫山县大昌镇兴胜村(31°15′95″N,109°48′23″E),自然地貌特征为长江三峡北岸大宁河中游的一级阶地。2012年,在对蓝家寨春秋时期(距今2489多年前)古文化遗址考古发掘中,出土了1件保存较好的中华鲟骨鳞板,该枚骨鳞板长64 mm,宽35 mm;骨板平面最大厚度5 mm,骨板尾端高度为16 mm。根据该标本生长形态和中华鲟骨鳞板排列规律,可以确定该标本为中华鲟背鳍前部的最后一块骨鳞板。中华鲟是鲟形目中在地球上分布最南端的种类,主要生活于亚洲东部沿海大陆架水域和中国长江干流,是起源于白垩纪(恐龙时代)残留至今最为古老的现生鱼种之一。中国长江三峡地区,是世界上唯一发现有中华鲟考古材料的地区。中华鲟体内骨骼以软骨为主,自然状态下很难在土壤中保存,并且其体内软骨自古被人们视为名馔珍肴,所以考古发掘中迄今没有发现中华鲟体内骨骼。中华鲟体表分布有5列骨质鳞板,由于鳞板形态近似,数目较多,并且骨鳞板埋在地层中极易破碎,所以此前考古发现的零散骨鳞板,均未能鉴定出其具体生长体位。本文报道的重庆巫山县蓝家寨遗址考古发掘中,出土了迄今保存最为完整的1件骨鳞板,也是我国考古工作中首次发现可以确认具体生长体位的中华鲟骨骼。三峡地区大巴山、巫山、武陵山巨岭交错,陡峡深谷,其特殊地理位置、地貌特征及特色资源,使该地区形成富有特色的各种经济文化交流圈。史前时期,该地有盐业经济圈、太阳崇拜文化圈等。蓝家寨遗址中华鲟标本及其相关研究,使我们认识到春秋时期(距今2489多年前),三峡地区长江干流沿岸生活有专门捕捞中华鲟的渔民,这些沿岸渔民以中华鲟等渔获物与周围山区古居民进行物质交流,至少在沿江两岸35 km的直线范围内,还存在有以中华鲟为重要交换物的经济文化交流圈。中华鲟生存、演化了约1亿5千万年。但现代长江是在约100多万年前三峡贯通后才形成。现代长江形成后,中国海岸线海侵及长江河道改变等也曾经历过很大变化。所以,在现代长江形成之前和之后,中华鲟已在中国海域和河流经历过很多生态变化。在中国地貌环境巨大变化过程中,中华鲟始终适应并以较大种群在中国近海和长江流域生存下来。但是,现代人们在长江三峡地区的大江截流(1981年葛洲坝截流),是人类行为在短时间内突然强制性改变中华鲟繁衍生态,并且在筑坝过程中对中华鲟集中、过度捕捞。针对此情况,人类必须采取补救措施,严禁捕捞和增殖放流,帮助中华鲟适应新繁殖栖息环境。蓝家寨遗址中华鲟标本的发现及研究,对科学论证长江流域中华鲟资源价值、生态演化,以及深度剖析历史时期三峡古居民生业模式和文化交流等具有重要意义。
  • 李潇丽, 邢松, 王晓敏, 裴树文, 吴秀杰, 刘武
    2019, 39(06): 1476-1486.
    早期现代人起源、演化、扩散与环境背景的关系是备受关注的前沿科学问题。湖南道县福岩洞发现于20世纪80年代,近年来,该遗址因发现距今12~8万年前的东亚最早的早期现代人牙齿化石,为国际学术界广泛关注。本文对福岩洞的洞穴发育进行分析,对堆积物的粘土矿物、氧化物(主量元素)、牙齿釉质C、O稳定同位素和哺乳动物群等进行分析和测试,尝试重建该遗址古人类生存时期的环境背景。福岩洞发育于上古生界碳酸盐岩系内,属于大型管道型溶洞,洞穴发育由早期的垂直裂隙水为主演变为后期的水平状溶蚀;洞内堆积物以砂砾石层和红粘土为主。环境分析结果表明,道县福岩洞古人类遗址所在区域总体气候特点表现为温暖湿润,古植被类型属以C_3为主的森林环境;古人类活动期的气候特点较洞穴发育初期略显偏凉,总体上环境较为稳定。福岩洞古人类生存环境的研究表明,相对温暖湿润和稳定的环境条件,为早期现代人在遗址的生存和繁衍提供了理想的条件,对理解和阐释华南地区晚更新世早期现代人起源、迁徙和演化及其与环境关系具有重要意义。
  • 屈亚婷, 易冰, 胡珂, 杨苗苗
    2019, 39(06): 1487-1502.
    根据“我即我食”原理,生物体组织的稳定同位素组成与其食物来源密切相关。多样化食物资源与复杂的新陈代谢暗示着生物体组织的稳定同位素组成可能受到自然环境、人类活动以及自身生理健康等多因素的影响。对这些影响因素的综合评估不仅为更全面准确的重建古代人(或动物)的食谱提供重要依据,同时,结合考古学文化发展脉络,判断引起考古遗址出土生物体稳定同位素组成时空变化的主导因素,又可为揭示古代人地关系、人类活动以及社会经济发展等提供新的视角。为此,以我国古代独具特色的饮食文化为背景,在多因素影响机理论述基础之上,探讨可能影响我国古代人(或动物)稳定同位素食谱分析的各方面因素;同时,通过对不同影响因素的诠释,揭秘其背后隐藏的考古学信息。
  • 沈永东, 邱海军, 胡胜, 刘子敬, 张焱, 杨冬冬, 曹明明
    2019, 39(06): 1503-1513.
    以陕西省合阳县北郭村滑坡为例,利用电阻率成像技术分别对台塬内部、滑坡后缘及滑坡体的水文地质结构进行了探测,并结合野外地面调查对结果进行了分析与验证。结果表明:1)台塬内部地下水位起伏较大,受地形因素影响向塬边运动;滑坡后缘地下水沿侵蚀沟和滑坡方向运动,地下水位最浅约在3m以下;滑坡体地下水运动方向大致与滑动方向一致,地下水位最浅约在坡面5m以下,黄土含水率很高,坡体极不稳定。2)台塬内紧邻东西两侧侵蚀沟的区域与塬体间存在裂缝或发育空洞;滑坡后缘侵蚀沟分布的串珠状落水洞在物探剖面上整体电阻率偏高,侵蚀沟顶部区域与塬体间存在深约34 m的裂缝或空洞。3)诱发滑坡产生的因素有3个:滑坡后缘串珠状分布的落水洞和物探发现的裂缝或发育空洞是后缘失稳的构造因素;灌溉水入渗汇入地下水向塬边运动导致塬内到塬边斜坡体方向的地下水位抬升,在滑坡体地下深层和坡脚基底形成饱水黄土软弱层是斜坡失稳的另一个因素;坡脚基底因长期受荷塘水浸没加剧了滑坡发生的可能。
  • 张昆祥, 叶海林, 张化杰, 杨淑艳
    2019, 39(06): 1514-1523.
    以位于规划修建的成兰铁路茂县车站(31.93°N,103.68°E)和茂县隧道(31.94°N,103.67°E)之间的一个含软弱夹层的边坡为例,采用FLAC3D研究了该边坡在汶川卧龙站(NE向)实测地震波(以下简称卧龙波)和正弦波作用下的动力响应特性及破坏特征。结果表明:输入卧龙波和正弦波得到的加速度响应峰值在边坡内部的分布规律基本相同,但是输入卧龙波得到的加速度响应峰值要大于输入正弦波得到的加速度响应峰值;输入两种不同地震波得到的水平方向加速度响应峰值都要大于竖直方向加速度响应峰值。得到的加速度响应峰值在边坡内部的分布规律是沿着坡面方向随高程增大加速度响应峰值逐渐增大,在水平方向上与坡面距离越小,其加速度响应峰值越大。输入地震波幅值增大,监测点加速度响应峰值也增大;输入地震波幅值为0.8 g(其中g代表重力加速度,常取值9.8 m/s~2)时,关键监测点加速度响应峰值发生突变,表明输入地震波幅值为0.8 g时边坡失稳;边坡的破坏特征表现在边坡体的上部拉破坏和下部的剪切破坏,边坡上部的拉破坏向下部发展,下部的剪切破坏向上发展,最终两者贯通形成破坏面。
  • 龚绪龙, 张岩, 顾春生, 张其琪, 张鑫全, 卢毅, 苟富刚
    2019, 39(06): 1524-1531.
    苏南地区锡北镇地裂缝灾害活跃,且为典型的基岩潜山型抽水沉降地裂缝。以无锡锡北镇杨墅里地裂缝为研究对象(31.703174°~31.705488°N,120.452707°~120.453410°E),基于非连续介质理论,运用概率积分方法建立基岩潜山条件下的抽水沉降裂缝空间预测数学模型。运用该理论模型计算得出基岩潜山上覆岩土体的差异性沉降规律、地表倾斜程度及地表曲率变化规律,并指出地表倾斜程度与地表曲率为地裂缝易发位置的重要评价指标。将地裂缝空间预测数学模型计算出的沉降规律、地裂缝发生位置等结果与物理模型试验结果进行对比研究,结果显示:1)当W″(x)=0时,地表倾斜函数取得极值,此时x=±0.8m,表明距模型左边界2.6 m与4.2m处地表倾斜程度最大,差异性沉降最为明显。2)当W?(x)=0时,地表曲率函数取得极值,x=0,表明在距模型左边界3.4 m处地表曲率最大,为拉应力集中位置。3)模型试验地裂缝集中发生2.4~2.6 m、3.3~3.5 m和3.9~4.2 m这3处;基于概率积分方法的潜山型地裂缝空间预测结果与物理模型试验结果基本一致。预测模型能够合理解释物理模型试验中潜山山腰及潜山山顶三处地裂缝的发生位置,验证了其正确性,为地裂缝空间预测方法提供了新的研究思路。
  • 刘元章, 李文贤, 王树芳, 周涛, 康晓军, 王丽亚
    2019, 39(06): 1532-1538.
    以往的研究表明,作为北京建城之始的蓟城,可能存在一前期蓟城,现今白云观附近已发掘出的蓟城为后期蓟城。本文依据大量钻孔及地铁施工的地层资料,发现在莲花桥地铁站以北区域2m地下存在一凸起基岩小丘,高出古?水河的一级阶地面约8 m,南北长365 m。依据地质、地貌、水文等方面的综合分析,结合《水经注》等古文献的相关记载,推测此丘可能就是“蓟丘”,前期蓟城即位于其南面的今莲花池湖一带。根据沉积地层及水文地质学方面的分析,认为导致其迁城的原因是洪水泛滥引起下游地面淤积抬高,地下水在此开始出露,本区开始出现沼泽化,遂于公元300年前后迁城。这一带最终出现莲花池湖,逐步将前期蓟城埋于今湖面以下约3 m深度。根据古文献中相关的方位描述,对城墙的位置进行了大致推测。