第四纪冰期
地球表面覆盖有大规模冰川的地质时期，称为冰期，又称为冰川时期。两次冰期之间为相对温暖时期，称为间冰期。地球历史上曾发生过多次冰期，最近一次是第四纪冰期。第四纪冰期约从距今200万年前开始直到现在。
一、第四纪大冰期气候
第四纪初期的冰期环境波及全球，中期达到最盛，所以晚新生代大冰期主要指第四纪冰期。当时，北半球有三个主要大陆冰川中心，即斯堪的纳维亚冰川中心：冰川曾向低纬伸展到51°N左右；北美冰川中心：冰川曾向低纬伸展到38°N 左右；西伯利亚冰川中心：冰层分布于北极圈附近60°—70°N之间，有时可能伸展到50°N的贝加尔湖附近。此外，在中、低纬的一些高山区还发育了山麓冰川或小冰帽。而在这次大冰期中气候变动很大，冰川有很多次进退。根据对阿尔卑斯山区第四纪山岳冰川的研究，确定第四纪大冰期中有5个亚冰期。在中国也发现不少第四纪冰川的遗迹，定出4次亚冰期。在亚冰期内，平均气温约比现代低8°—12°C。在两个亚冰期之间的亚间冰期比现代气温高。据研究，在距今1.8万年前为第四纪冰川最盛时期，一直到1.65万年前，冰川开始融化，大约在1万年前大理亚冰期消退，北半球个大陆的气候带分布和气候条间基本上形成为现代气候的特点。
第四纪冰期的划分如下：
二、世界的划分。
（1）阿尔卑斯山冰期划分
第四纪冰期气候旋回的研究，最早开始于阿尔卑斯山。1909年，A.Penck 和Bruckner研究阿尔卑斯山麓地貌和堆积物时，首先创立了4次冰期3次间冰期的论点。其中冰期自老到新为：群智、民德、里斯和玉木。在4个冰期之间和3个间冰期，分别为群智—民德、民德—里斯、里斯——玉木。当时划分冰期、间冰期的主要依据，就是分布在阿尔卑斯山麓的4种不同的地貌类型及4种不同特征的沉积物。其中群智冰期是与覆盖在古老夷平面上的老砾石层相对应；而民德、里斯和玉木等冰期，分别与老砾石层之上或洼地的新砾石层、高阶地上红、黄色砂砾层与低阶地上灰色沙砾层相对应。几十年来，阿尔卑斯冰期系统广为流传，为世界许多地区所采用，并作为典型冰期模式与世界各地对比。
（2）北欧冰期划分
20世纪20年代，一些学者根据北欧斯堪的纳维亚冰盖边缘活动位置，将丹麦、荷兰、德国北部和波兰的终碛系列划出4次冰期和3次间冰期,自老到新为艾尔斯特(Elster)、萨勒(Saale)、瓦什(Warthe)、维塞尔(Weichsel)冰期,克罗默(Cromer)、霍尔斯坦（Holstein）和埃姆（Eem）间冰期。
（3）北美冰期划分
北美的冰期系列主要是按照北欧冰期划分方法确定的，根据冰碛物和终碛的位置划分出：维斯康辛、伊利诺安、堪山和内布拉斯加4个冰期及桑加蒙、雅莫斯和阿弗顿3个间冰期。世界其他一些地区也划分了本地区的第四纪冰期系列。后来，M.米兰科维奇建立的距今百万年以来太阳辐射变化曲线表明，至少可分出14～15个冰期轮回，即阿尔卑斯冰期系列中的每个冰期几乎都包含着2～3个冰期轮回。50年代发展起来的深海岩芯氧同位素研究，传统的阿尔卑斯冰期系统受到冲击，因为它不能完整地记录下气候与环境变化信息，相关的地层和地貌极易被曲解。而深海岩芯同位素可以相当完整地记录至今最为精确的更新世气候与环境变化资料，几乎不受岩芯地理位置的影响，其连续性和在全球的广泛性都是惟一可以与其他气候地层学系统的可靠资料作对比和验证的。据太平洋深海岩芯18O记录，大约90万年以来可以划分出23个18O阶段和10个完整的冰川周期（由B期到K期），期间被11个终至界线（由Ⅰ至Ⅺ）所分开。在时间序列上可与阿尔卑斯冰期系统相对比（图2）。
三、中国第四纪冰期划分及证据
我国第四纪气候变化研究，最早是李四光教授。他从研究庐山冰川地貌和冰川沉积堆积物入手，按不同的沉积物特征及其分布规律，从老到新划分为3个冰期、2个间冰期：即鄱阳、大姑、庐山3个冰期及其中间的鄱阳—大姑、大姑—庐山2个间冰期。其中鄱阳最老，堆积暗红色坚硬的老泥砾；大姑期为红色（赭色）泥砾；庐山最新，为松散棕黄色或黄褐色亚粘土混有巨大砾块堆积物。李四光还根据所创立的庐山之冰期与阿尔卑斯早期3个冰期（群智、民德、里斯）进行对比。后来又在云南西北点苍山区，发现在相当庐山冰碛物之上，还有一种更新鲜的堆积物。因而又建立了最后一个冰期——大理期。这样我国也有4个冰期和3个间冰期，完全可与阿尔卑斯地区4个冰期对比。
大理冰期=玉木冰期，约7~1万B.P；
庐山冰期=里斯冰期，越37~24万B.P；
大姑冰期=民德冰期，约80~68万B.P；
鄱阳冰期=群智冰期，约120~90万B.P。
（1）发现的一些冰川遗迹
中国第四纪冰川遗迹，近年曾陆续予以总结。近期又发现了很多冰川流行的证据，现举数例摘要叙述如下:
1.基岩冰溜面北京西山地区，继隆恩寺山坡上发现的基岩冰溜面之后，又在潭拓寺赵家台山坡上发现一处基岩冰溜面，经开掘露出的光滑研磨面上，有定向的两组钉头鼠尾状冰川条痕刻划在黄白色石英岩的基岩面上。
2.漂砾和冰川条痕石在云南元谋冰蚀盆地中一块有趣的漂砾，这块1米直径的红色砂岩磨形成的凹面，其中的擦痕若非在恒稳的压力移动下逐渐刻划而成，其他成因是无法产生漂砾，上面有两个相邻的长碟形磨光凹面，凹面内各有8条及4条擦痕，这些钉头鼠尾状的条痕长4—12厘米，其延长方向和凹面长轴斜交。这种由铲刮研磨形成的凹面。浙江天目山南麓分布较多的冰川条痕石之一，该处山麓的冰碛物可与山上的冰蚀地形相互联系。
3.冰碛泥砾在中国东部常可分成三期，其中最老者为鄱阳冰期，它的冰碛物常为绛紫色，多被埋藏在山前平原下面，仅见有残存出露，但与其同时异相的冰水沉积物却分布很广。其次为红色粘土泥砾，粘性较大，保存较好，分布也广，为最常见到的冰碛物。较新的冰碛物为较疏松的黄褐色泥砾，砾石风化轻微。上述三种泥砾堆积物均是杂乱无章，没有分选层理，其中常包含有条痕石、立砾及压坑、压裂等冰川作用现象。
4.纹泥湘西安江长迹冰期的纹泥，这种纹泥也见于北京周口店、大别山北坡霍山及滇东牛首山等地。
5.冰川地形冰川U谷地形在中国东部的某些山区仍有保存。西部山区则更清楚。
6.表面构造辽宁赤峰西老府的表面构造，含大量冰川条痕石的冰碛层推动了下伏花岗片麻岩的表层，使之产生褶曲及冲断的表面构造现象。
7.动物群代表寒冷气候的猛犸象和披毛犀动物群，其遗体在我国东北和华北等地大量发现，仅黑龙江和吉林两省所发现的化石地点即达二百余处。尤其近年来在北京及其附近发现的德永象(猛犸象属)、披毛犀、赤鹿、原始牛、青羊等寒冷气候动物，从伴生的木材进行放射碳测定结果，认为均属于大理冰期产物。
8.冰期和间冰期的植物群落陕西蓝田张家坡的孢粉研究工作，论证了秦岭地区的群智—民德间冰期，据渭南北庄村化石层中的球果、针叶、青杆、种子以及孢粉组合，证明在此海拔490米的准平原上曾发育过云杉—冷杉森林，推算当
时年平均气温应比现在低8℃，据C14测定其时代距今为23100±85年，相当于玉木冰期。周口店第一地点北京人化石层及北京人洞穴底部泥砾层的孢粉组合研究结果，证明周口店北京人化石层可以和赫尔斯坦(Holsteinian)间冰期对比，用裂变径迹法测得第十层(北京人化石层底部)的年龄为81±12万年，第四层为40±7万年或66±10万年，故推测洞穴底部的“底砾石层”可能属于民德冰期或更老的一次冰碛物。北京城下面12米深处，在淤泥层中挖出的古榆树经C14测定其时代距今为29300±1350年，其孢粉组合以草本花粉为主，乔木其次。乔木中松等针叶树花粉达82%以上，云杉属达17.9%，冷杉属达30.8%，阔叶树种花粉仅占18%以上。云杉、冷杉这种暗针叶林现在北京西面小五台山海拔1600—2000米处生长，气候显然寒冷，可代表一个冰期，按C14所测年代约相当于玉木冰期。
（2）若干地区第四纪冰期的简介
我国第四纪冰期问题，据近年来的资料，若干地区均可依据冰川堆积物的岩性特征、古生物组合、地层层序、构造变动以及冰蚀地貌的特征，初步划分为鄱阳冰期、大姑冰期、庐山冰期、大理冰期等相当的四次冰期和三次间冰期(附表)。大理冰期冰流遗迹在我国东南部(除台湾省)尚缺乏资料，此外，我国地理工作者对西部山区的小冰期也进行了研究。现选若干地区第四纪冰期进行简介。
1．长江中下游地区
鄱阳、大姑、庐山三次冰期的堆积物在长江中下游广泛分布。鄱阳冰期的冰碛、纹泥和砾石层，一般已被掩埋，在九江、南昌、鄱阳湖、赣抚平原一带，经钻探证明它确实存在。大姑冰期冰碛的显著特征是湿热化较深的虫状白条红色泥砾，分布于长江、湘江、汉水、赣江下游一带。不仅如此，该期冰流在我国大部地区都留下了广泛的踪迹。庐山冰期的褐黄松散泥砾，分布在庐山、黄山、铜官山等地。在庐山北面的大别山和桐柏山东段，同样发现了与鄱阳、大姑、庐山三次冰期相当的冰流残迹。鄱阳冰期含砂泥砾风化很深，胶结紧密，有纹泥数处，
该期冰斗海拔700米。大姑冰期冰碛为虫状红色泥砾，冰斗海拔500米，U型谷海拔200~250米。庐山冰期是褐黄色泥砾，冰斗海拔900米。综括鄂、豫、皖、湘、赣等省山区所经历的三次冰期与间冰期气候变化，看来在长江下游的上海地区第四纪地层中也有显示。据上海市的钻孔资料，孔深约300米的地层中，在40~ 70米、116~133米、254~257米三段均发现喜冷植物的孢粉，如冷杉、落叶松、云杉、铁杉等。考察湘西第四纪冰川遗迹中，在相当于大姑冰期的红色泥砾中发现了扇羽阴地蕨、落叶松属等耐寒植物孢粉，与庐山冰期相当的堆积物里也含有喜湿冷的冷杉、铁杉等植物孢粉。总之，无论从冰碛物的岩性特征和孢粉组合或冰斗、U谷分布的高度及其相互关系来看，长江中下游在第四纪曾发生过三次冰期是可以肯定的。
2.华北地区
李四光教授对于北京周口店猿人层上和猿人层下两套冰碛物的研究，以及综合了北京附近钻探揭露的三种不同泥砾之后，曾指出:“华北的冰期可能还不止两期”。周口店附近的潭拓寺，第四纪冰川遗迹保存较好，尤以相当于大姑冰期和庐山冰期的遗迹最为清晰。周口店附近的潭拓寺，第四纪冰川遗迹保存较好，尤以相当于大姑冰期和庐山冰期的遗迹最为清晰。潭拓寺西南的管佗岭，残留有大姑冰期风化较深的红色巨砾和砾石堆积。此期冰碛还广泛分布于山前岗丘顶部。潭拓寺之西保存有庐山冰期U谷，在较高处所分布有冰斗、冰窖等。庐山冰期冰碛物为棕黄色风化较弱的泥砾。在潭拓寺南的鲁家滩洼地，经钻探查明，是一个填充泥砾至少深达50米以上的埋藏谷地。
3.东北地区
东北大兴安岭及长白山一带的第四纪冰川一般分为3—4期。最老的冰碛物分布很广，在大兴安岭东麓各山口均出露了这期灰白色泥砾，其中砾石有磨光面及凹面，在凹面中有细钉头鼠尾状擦痕，砾表为淡黄色腊状粘泥所包裹，滑腻透明，化学分析为伊利石，称为白土山组冰碛层，为山麓冰泛，广泛分布在松辽平原，储存了丰富的地下水。眺儿河冰期的冰碛物为埋藏在地面下30—70米深的灰黄泥砾，胶结紧密，其平均渗透系数仅0.27米/日，为不透水层。镇西冰期的冰碛物广泛分布在各河谷中，为棕黄泥砾，也是不透水层。在绰儿河中游发现本期纹泥，其冲断面正倾向冰川谷上游，显示冰川流动时的定向压力作用。白头山冰期以白头山周围的冰斗为代表。当大兴安岭及长白山一带发生冰川时期，松嫩平原则处于冰期气候中，最近在哈尔滨郊区海拔194米的黄山，于盛产猛犸象、披毛犀化石的地层中，发现云杉树干残体以及以云杉占优势的孢粉组合。
4.西北地区
中国西北，一般都认为有三次冰期，分别与大姑、庐山、大理等冰期相当。近年在河西走廊及青海湖北侧覆盖地区，经钻探揭露出两期冰碛物，即玉门砾石层下部和酒泉砾石层下部，二者间夹河湖相沉积，其中含喜暖动物化石鹿、野牛等。玉门冰碛层为具倾斜产状半胶结的泥砾和纹泥，与华北、秦岭的鄱阳冰期冰碛相似。这一发现为研究我国西北第四纪冰期提供了重要线索。因此，要查明我国西部的第四纪冰期，看来还需要对那些较近凹陷带里的堆积物认真进行研究，并与山区的地质工作密切配合，才不至于顾此失彼。
5.四川地区
四川西北部，可能有四次以上的冰期。最早一期，在岷江上游杂谷脑残存有该期U谷，而山前的相关堆积为厚约200米已遭构造变动胶结坚硬的冰碛、冰水砾石层。该期冰汛在成都平原南端保存有较完整的溢口、尾碛垄及风化甚深的
红褐色蠕状白斑泥砾和冰水亚粘土。
四川西南安宁河一带进行了第四纪冰川遗迹考察，在相当于泥河湾组或三门组的昔格达组河湖相沉积之下，发现了较完整的冰川遗迹，为我国西南确立鄱阳冰期提供了重要依据。螺髻山主峰海拔4358米，山上的角峰、刃脊、冰斗、冰窖、基岩冰溜面、U谷、终碛垄等均很典型，山下冰川、冰水堆积物、冰坎、鼻山尾、漂砾等也保存较好。据冰蚀地形、冰碛物特征以及古生物、实验室资料，将本区划分为四个冰期和三个间冰期。老的两个冰期为山麓冰汛溢人河谷，新的两个冰期规模缩小仅限于山内。把关河冰期冰碛物为经受构造变动半成岩化的绛红泥砾，分布于金沙江与雅碧江的冰蚀洼地中。第一间冰期为昔格达组下段黑灰淤泥质砂层及泥炭层，含棕桐、枫香、膜蕨、里白科等热带及亚热带植物孢粉及间冰期介形虫。席草坪冰期冰碛为红色泥砾。未发现生物遗迹的昔格达组上段夹纹泥层，相当于席草坪冰期早期冰水堆积。大著梁子冰期为黄褐泥砾，其终碛垄停留在海拔2000米的山区。螺髻山冰期冰流遗迹仅局限于3200米以上的山顶部分，冰斗海拔3600~3800米。
（7）小结
1.中国第四纪冰川类型以山谷冰川和山麓冰川为主，就其规模来说，一般是冰期愈老规模愈大，间冰期愈长。
2.中国大部分地区可划分为四次冰期。西部高山地区3次冰期的遗迹甚为明显，此外还存在着小冰期。中国西南部一般可见到4次冰期，局部地区有划分，次甚至6次冰期者。
3.中国东部按冰碛物特征来说，相当于鄱阳冰期的冰碛物，以绛紫色泥砾为主，风化程度很深，常胶结成砾岩状，一般出露于地面者较少，并经过构造变动而呈倾斜产状。相当于大姑冰期的一般为红色粘土泥砾，风化较深，冰碛层厚且分布较广。相当于庐山冰期的冰碛物则为结构松散的黄土泥砾，仅零星散布在山区。至于大理冰期的冰川遗迹主要残存在高山顶部，其冰期气候对动植物群的影响以及导致海面的变化是十分明显的。
4.上文所述中国各地的冰期，均可与李四光教授提出的鄱阳、大姑、庐山、大理四次冰期对比，并与欧洲的群智、民德、里斯、玉木四次冰期遥遥相对，似可相与试比。
四、我国第四纪冰川冰期研究方法的进展
20世纪70年代以前,我国第四纪冰川冰期主要是根据第四纪冰川遗迹的侵蚀-沉积地貌特征和沉积物的物理化学风化程度的差异划分的相对年代; 80~90年代开始有放射性碳和地衣法的测年; 90年代以后,采用热释光和电子自旋共振技术测年,获得了我国第四纪冰川的一些数值年代,划分了5次冰期,其时代初步定为:小冰期Ⅲ(1871±20A.D. ),小冰期Ⅱ(1777±20A. D. ),小冰期Ⅰ(1528±20A. D. );新冰期Ⅲ(1 550±70aB. P.,1 580±60aB. P. ),新冰期Ⅱ(2.8~2.5kaB. P. ),新冰期Ⅰ(3.1kaB. P. );末次冰期Ⅳ(YD)(11.5~10.4kaB. P. ),末次冰期Ⅲ(24~16kaB. P. ),末次冰期Ⅱ(56~40kaB. P. ),末次冰期Ⅰ(73~72kaB. P. );倒数第二冰期(相当于MIS 6~10),Ⅲ阶段(154~136kaB. P. ),Ⅱ阶段(277~266kaB. P. ),Ⅰ阶段(333~316kaB. P. );倒数第三冰期(相当于MIS 12~16),Ⅱ阶段(520~460kaB.P. ),Ⅰ阶段(710~593kaB.P. )。未来的研究趋势是采用宇宙成因核素暴露年代方法和光释光技术在更大的空间尺度上对冰川地貌精细定年,分析第四纪冰川发育的空间差异和异时性机制。
世界著名八大公害事件 1〕比利時馬斯河谷煙霧事件: 1930年12月1-5日，比利時馬斯河谷工業區內13個工廠排放的大量煙霧彌漫在河谷上空無法擴散，使河谷工業區有上千人發生胸疼、咳嗽、流淚、咽痛、呼吸困難等，一周內有60多人死亡，許多家畜也紛紛死去，這是20世紀最早記錄下的大氣污染事件； 2〕美國多諾拉煙霧事件: 1948年10月26-31日，美國賓夕法尼亞州多諾拉鎮持續霧天，而這裏卻是硫酸廠、鋼鐵廠、煉鋅廠的集中地，工廠排放的煙霧被封鎖在山谷中，使6000人突然發生眼痛、咽喉痛、流鼻涕、頭痛、胸悶等不適，其中20人很快死亡。這次煙霧事件主要由二氧化硫等有毒有害物質和金屬微粒附著在懸浮顆粒物上，人們在短時間內大量吸入了這些有害氣體，以致釀成大災。 3〕倫敦煙霧事件: 1952年12月5-8日,倫敦城市上空高壓，大霧籠罩，連日無風。而當時正值冬季大量燃煤取暖期，煤煙粉塵和濕氣積聚在大氣中，使許多城市居民都感到呼吸困難、眼睛刺痛，僅四天時間內死亡了4000多人，在之後的兩個月時間內，又有8000人陸續死亡。這是20世紀世界上最大的由燃煤引發的城市煙霧事件。4〕美國洛杉機光化學煙霧事件： 從20世紀40年代起，已擁有大量汽車的美國洛杉磯城上空開始出現由光化學煙霧造成的黃色煙幕。它刺激人的眼睛、灼傷喉嚨和肺部、引起胸悶等，還使植物大面積受害，松林枯死，柑橘減產。1955年，洛杉磯因光化學煙霧引起的呼吸系統衰竭死亡的人數達到400多人，這是最早出現的由汽車尾氣造成的大氣污染事件。 5〕日本水俁病事件： 從1949年起，位於日本熊本縣水俁鎮的日本氮肥公司開始製造氯乙烯和醋酸乙烯。由於製造過程要使用含汞（Hg）的催化劑，大量的汞便隨著工廠未經處理的廢水被排放到了水俁灣。1954年，水俁灣開始出現一種病因不明的怪病，叫"水俁病"，患病的是貓和人，症狀是步態不穩、抽搐、手足變形、神經失常、身體彎弓高叫，直至死亡。經過近十年的分析，科學家才確認：工廠排放的廢水中的汞是"水俁病"的起因。汞被水生生物食用後在體內被轉化成甲基汞 （CH3HCl），這種物質通過魚蝦進入人體和動物體內後，會侵害腦部和身體的其他部位，引起腦萎縮、小腦平衡系統被破壞等多種危害，毒性極大。在日本，食用了水俁灣中被甲基汞污染的魚蝦人數達數十萬。 6〕日本富山骨痛病事件： 19世紀80年代，日本富山縣平原神通川上游的神岡礦山實現現代化經營，成為從事鉛、鋅礦的開採、精煉及硫酸生產的大型礦山企業。然而在採礦過程及堆積的礦渣中產生的含有鎘等重金屬的廢水卻直接長期流入周圍的環境中，在當地的水田土壤、河流底泥中產生了鎘等重金屬的沉澱堆積。鎘通過稻米進入人
冰冻圈科学概论秦大河 部分名词解释：（辞典上没有） 1.辐射强迫是对某个因子改变地球–大气系统射入和逸出能量平衡影响程度的一种度量，它同时是一种指数，反映了该因子在潜在气候变化机制中的重要性。 冰冻圈的分类和地理分布任贾文 第一节冰冻圈的全球分布、组成和分类 第二节陆地冰冻圈的分类及分布 第三节海洋冰冻圈的分类及分布 第四节大气冰冻圈的分类及分布 冰冻圈的形成与发育任贾文 第一节冰冻圈形成和发育的条件 第二节冰冻圈形成和发育的物理基础 第三节积雪和其他固态降水的形成 第四节冰川（盖）的形成与发育 第五节冻土的形成和发育 第六节海河湖冰的形成与发育 不同尺度的冰冻圈演化任贾文 第一节构造尺度冰冻圈演化 第二节轨道尺度冰冻圈演化 第三节晚更新世亚轨道尺度冰冻圈演化 第四节全新世以来冰冻圈变化 第五节小冰期以来冰冻圈变化 第六节冰冻圈现状和未来变化趋势 米兰科维奇理论：他提出了地球冰期循环是地球轨道变化改变了季节之间的热平衡而引起的理论。气候变化存在着三个天文周期：每隔2万年，地球的自转轴进动变化一个周期（称为岁差）；每隔4万年，地球黄道与赤道的交角变化一个周期；每隔10万年，地球公转轨道的偏心率变化一个周期。 末次间冰期：即为末次冰期的前期。末次冰期是指到目前为止地球历史上的最后一次大冰期。 D/O循环（事件/旋回）：格陵兰深冰芯记录揭示出末次冰期内存在多次持续几百至几千年的相对温暖期。Y/D事件（新仙女木事件）是末次冰向全新世过渡时期的急剧升温过程中最后一次的快速降温转冷事件。Heinrich冷事件（H事件）Heimich事件以北大西洋发生大规模冰川漂移事件为标志，代表大规模冰山涌进的气候效应而产生的快速变冷事件。 B-A事件：晚冰期期间（即末次冰期向全新世过渡的时期）新仙女木事件之前的Boling事件和Allerod事件，均为暖期。 思考题： 总辐射强迫为正值，导致气候系统对能量的吸收。二氧化碳是对总辐射强迫的最大贡献。气候变化的驱动因素：大多数温室气体浓度的持续增加；在改进的估算中气溶胶冷却比以前估算的要低。 1.冰冻圈变化的观测和冰量计算 通过野外观测和实验室分析测试可以获得冰冻圈变化的观测数据。 冰量的计算采用物质平衡 2.未来冰冻圈变化预估 IPCCAR5对冰冻圈全的预估认为，未来几十年至21世纪末，冰川、海冰，积雪和冻土都会持续萎缩。但预估的信度较低，这不仅是因为影响冰冻圈变化的温度、降水等的预估结果存在一定的不确定性，而且冰冻圈自身的物理过程和对气候的响应机理比较复杂。 3.冰冻圈变化对海平面上升的贡献 冰冻圈变化对海平面上升的贡献极为重要。由IPCCAR5中的可以得到以下信息：最近几年海平面上升速率几乎没有增加（AR4中变化范围较大也可能是部分原因）；海洋热膨胀的贡献有所减
附：世界八大公害事件 八大公害事件：是指在世界范围内，由于环境污染而造成的八次较大的轰动世界的公害事件。 时间范围是20世纪30 —60年代 1、事件名称：马斯河谷烟雾事件 发生时间：1930年12月1日——5日 发生地点：比利时马斯河工业区 由于该工业区处于狭窄的河谷中，即马斯峡谷的列日镇和于伊镇之间，两侧山高约90米。许多重型工厂分布在那里，包括炼焦、炼钢、电力、玻璃、炼锌、硫酸、化肥等工厂，还有石灰窑炉。12月1～5日时值隆冬，大雾笼罩了整个比利时大地。由于该工业区位于狭长的河谷地带，发生气温逆转，大雾像一层厚厚的棉被覆盖在整个工业区的上空，工厂排出的有害气体在近地层积累，无法扩散，二氧化硫的浓度也高得惊人。3日这一天雾最大，加上工业区内人烟稠密，整个河谷地区的居民有几千人生起病来。病人的症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一星期内，有60多人死亡，其中以原先患有心脏病和肺病的人死亡率最高。与此同时，许多家畜也患了类似病症，死亡的也不少。据推测，事件发生期间，大气中的二氧伦硫浓度竟高达25～100毫克/立方米，空气中还含有有害的氟化物。专家们在事后进行分析认为，此次污染事件，几种有害气体与煤烟、粉尘同时对人体产生了毒害。 比利时马斯河谷烟雾事件是世界有名的公害事件之一，1930年12月1～5日发生在比利时马斯河谷工作区。在比利时境内沿马斯河24公里长的一段河谷地带，即马斯峡谷的列日镇和于伊镇之间，两侧山高约90米。许多重型工厂分布在河谷上，包括炼焦、炼钢、电力、玻璃、炼锌、硫酸、化肥等工厂，还有石灰窑炉。 1930年12月1日开始，整个比利时由于气候反常变化被大雾覆盖。在马斯河谷还出现逆温层，雾层尤其浓厚。在这种气候反常变化的第3天，这一河谷地段的居民有几千人呼吸道发病，有63人死亡，为同期正常死亡人数的10.5倍。发病者包括不同年龄的男女，症状是：流泪、喉痛、声嘶、咳嗽、呼吸短促、胸口窒闷、恶心、呕吐。咳嗽与呼吸短促是主要发病症状。死者大多是年老和有慢性心脏病与肺病的患者。尸体解剖结果证实：刺激性化学物质损害呼吸道内壁是致死的原因。其他组织与器官没有毒物效应。 事件发生以后，虽然有关部门立即进行了调查，但一时不能确证致害物质。有人认为是氟化物，有人认为是硫的氧化物，其说不一。以后，又对当地排入大气的各种气体和烟雾进行了研究分析，排除了氟化物致毒的可能性，认为硫的氧化物——二氧化硫气体和三氧化硫烟雾的混合物是主要致害的物质。据推测，事件发生时工厂排出有害气体在近地表层积累。据费克特博士在1931年对这一事件所写的报告，推测大气中二氧化硫的浓度约为25～100毫克/立方米（9～37微克）。空气中存在的氧化氮和金属氧化物微粒等污染物会加速二氧化硫向三氧化硫转化，加剧对人体的刺激作用。而且一般认为是具有生理惰性的烟雾，通过把刺激性气体带进肺部深处，也起了一定的致病作用。 在马斯河谷烟雾事件中，地形和气候扮演了重要角色。从地形上看，该地区是一狭窄的盆地；气候反常出现的持续逆温和大雾，使得工业排放的污染物在河谷地区的大气中积累到有毒级的浓度。该地区过去有过类似的气候反常变化，但为时都很短，后果不严重。如1911年的发病情况下这次相似，但没有造成死亡。 值得注意的是，马斯河谷事件发生后的第二年即有人指出：“如果这一现象在伦敦发生，伦敦公务局可能要对3200人的突然死亡负责”。这话不幸言中。22年后，伦敦果然发生了4000人死亡的严重烟雾事件。这也说明造成以后各次烟雾事件的某些因素是具有共同性
冰冻圈概论思考题内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
冰冻圈科学概论秦大河部分名词解释：（辞典上没有） 1.辐射强迫是对某个因子改变地球–大气系统射入和逸出能量平衡影响程度的一种度量，它同时是一种指数，反映了该因子在潜在气候变化机制中的重要性。 冰冻圈的分类和地理分布任贾文 第一节冰冻圈的全球分布、组成和分类 第二节陆地冰冻圈的分类及分布 第三节海洋冰冻圈的分类及分布 第四节大气冰冻圈的分类及分布 冰冻圈的形成与发育任贾文 第一节冰冻圈形成和发育的条件 第二节冰冻圈形成和发育的物理基础 第三节积雪和其他固态降水的形成 第四节冰川（盖）的形成与发育 第五节冻土的形成和发育 第六节海河湖冰的形成与发育 不同尺度的冰冻圈演化任贾文 第一节构造尺度冰冻圈演化 第二节轨道尺度冰冻圈演化 第三节晚更新世亚轨道尺度冰冻圈演化 第四节全新世以来冰冻圈变化 第五节小冰期以来冰冻圈变化
第六节冰冻圈现状和未来变化趋势 米兰科维奇理论：他提出了地球冰期循环是地球轨道变化改变了季节之间的热平衡而引起的理论。气候变化存在着三个天文周期：每隔2万年，地球的自转轴进动变化一个周期（称为岁差）；每隔4万年，地球黄道与赤道的交角变化一个周期；每隔10万年，地球公转轨道的偏心率变化一个周期。 末次间冰期：即为末次冰期的前期。末次冰期是指到目前为止地球历史上的最后一次大冰期。 D/O循环（事件/旋回）：格陵兰深冰芯记录揭示出末次冰期内存在多次持续几百至几千年的相对温暖期。 Y/D事件（新仙女木事件）是末次冰向全新世过渡时期的急剧升温过程中最后一次的快速降温转冷事件。 Heinrich冷事件（H事件）Heimich事件以北大西洋发生大规模冰川漂移事件为标志，代表大规模冰山涌进的气候效应而产生的快速变冷事件。 B-A事件：晚冰期期间（即末次冰期向全新世过渡的时期）新仙女木事件之前的Boling事件和Allerod事件，均为暖期。 思考题： 总辐射强迫为正值，导致气候系统对能量的吸收。二氧化碳是对总辐射强迫的最大贡献。气候变化的驱动因素：大多数温室气体浓度的持续增加；在改进的估算中气溶胶冷却比以前估算的要低。 1.冰冻圈变化的观测和冰量计算 通过野外观测和实验室分析测试可以获得冰冻圈变化的观测数据。 冰量的计算采用物质平衡 2.未来冰冻圈变化预估
世界十大污染事件 ⑴马斯河谷烟雾事件：1930年比利时马斯河谷工业区由于二氧化硫和粉尘污染,一周内有近60人死亡,数千人患呼吸系统疾病. ⑵洛杉矶光化学烟雾事件：1943年美国洛杉矶市汽车排放的大量尾气在紫外线照射下产生化学烟雾,使大量居民出现眼睛红肿、流泪、喉痛等,死亡率大大增加. ⑶多诺拉烟雾事件：1948年美国宾夕法尼亚州多诺拉镇,因炼锌厂、钢铁厂、硫酸厂排放的二氧化硫及氧化物和粉尘造成大气严重污染,使5900多居民患病,事件发生的第三天有17人死亡 ⑷伦敦烟雾事件：1952年英国伦敦由于冬季燃煤排放的烟尘和二氧化硫在浓雾中积聚不散,头两个星期死亡4000人,以后的两个月内又有8000多人死亡. ⑸四日市哮喘病事件：1961年前后日本四日市由于石油化工和工业燃烧重油排放的废气严重污染大气,引起居民呼吸道疾病骤增,尤其是哮喘病的发病率大大提高,50岁以上的老人发病率约为8%,死亡10余人. ⑹水俣病事件：1953—1956年日本熊本县水俣市因石油化工厂排放含汞废水,人们食用被汞污染和富集了甲基汞的鱼、虾、贝类等水生生物,造成大量居民中枢神经中毒,死亡率达38%,汞中毒者达283人,其中60余人死亡 .⑺富山痛痛病事件：1955—1972年日本富山县神痛川流域,因锌、铅冶炼厂等排放的含镉废水污染了河水和稻米,居民食用后中毒,1972年患病者达258人,死亡128人. ⑻爱知米糠油事件：1968年日本北九州市爱知县一带,因食用油厂在生产米糠油时,使用多氯联苯作脱臭工艺中的热载体,这种毒物混入米糠油中被人食用后造成中毒,患病者超过10000人,16人死亡. ⑼博帕尔事件：1984年设在印度中央邦博帕尔市的美国联合碳化物公司农药厂储罐爆裂,大量剧毒甲基异氰酸酯外泄,造成至少2500多人死亡,十几万人受伤的惨剧 .⑽切尔诺贝利核污染事件：1986年原苏联基辅地区的切尔诺贝利核电站反应堆爆炸,大量放射性物质外泄,上万人受到辐射伤害,直接死亡31人,13万居民被疏散,污染范围波及邻国,核尘埃遍布欧洲. 洛杉矶光化学烟雾事件 1.背景 洛杉矶位于美国西南海岸，西面临海，三面环山，是个阳光明媚，
新元古代极大无机碳同位素（δ13Ccarb）负漂移事件的最新 进展 摘要：新元古代晚期发生了地质历史上全球范围内最大的无机碳同位素（δ13Ccarb）负漂移事件，也被定义为“Shuram曲线（SE）事件”。传统观点认为SE事件反映了这一时期海洋碳循环的异常波动，极有可能源于海洋中超大型溶解有机碳库的氧化。然而，此种机制难以解释SE事件中部分现象如全球有机碳同位素（δ13Corg）较大的差异性。近几年来，不断有学者质疑上述观点，并认为SE事件遭受了成岩作用而不能反映原始的海洋碳循环过程。这一机制得到该时期碳酸盐岩氧同位素（δ18Ocarb）与δ13Ccarb间线性关系的支持，但难以解释SE事件中部分特征如SE事件的全球性。因此，目前关于SE事件的两种机制均具有一定的合理性但也存在一定程度的缺陷。 关键词：SE事件；超大型溶解有机碳库；成岩作用；新元古代 引言 过去几十年内，碳同位素地层学已作为全球地层对比的重要手段之一。前寒武纪，特别是新元古代化石的极度贫乏，导致生物地层学的缺失，进而导致这一时期碳同位素地层学被广泛的用于区域甚至全球地层划分和对比（Halverson et
al.，2005）。此外，碳与生命的新陈代谢密切相关。自养生物的代谢作用将无机碳转变为有机碳，而异养生物的代谢作用又将有机碳转变为无机碳。需要指出的是，光合自养生物易繁盛于氧化的沉积环境，而化能自养生物和异养生物则易繁盛于缺氧的沉积环境。因此，碳同位素也被用来示踪地质历史时期海洋化学的演化过程。 在新元古代化学地层学不断深入研究的过程中，一个非同寻常的碳同位素曲线首次报道于阿曼地区埃迪卡拉纪Shuram组（Burns and Matter，1993）。这一碳同位素曲线已被命名为“Shuram曲线（SE）事件”。在等级次序上，1000 Myr（百万年）内碳同位素曲线及其量级的记录显示最负的碳同位素发现于新元古代地层（图1）。 目前为止，两种机制被用来解释SE事件：（1）SE事件记录的是原始的碳同位素信号，可能源于埃迪卡拉纪超大型溶解有机碳库的氧化（Rothman et al.，2003；Fike et al.，2006；McFadden et al.，2008）；（2）SE事件记录的是遭受成岩作用的碳同位素信号（Derry，2010）。在前人研究的基础上，本文将着重评述和分析SE事件的两种机制。 1. Shuram曲线（SE）事件 SE事件主要表现为以下6个特征：（1）极大的波动幅度，从+6‰到-12‰；（2）δ13Ccarb在地层上发育不对称，从+6‰迅速下降到-12‰，然后其缓慢恢复；（3）δ13Ccarb值在连
NUIST地球系统模式研发及对末次盛冰期全球季风活动的模拟为了满足当前国际上对古气候形成原理、无缝隙天气预报、高灾害性天气预报和未来环境变化预估的需求,本研究采用已有的ECHAM v5.3, NEMO v3.4, CICE v4.1三个性能优越的分量模式,通过利用当前最先进的耦合物理过程,在 OASIS3-MCT并行耦合器的耦合下参与研发了第一代南京信息工程大学地球系统 模式(Nanjing University of Information Science and Techenolog (NUIST) Earth System Model version 1,NESM1)。通过采用了两种不同的强迫场驱动模式,评估了耦合模式的模拟性能,并将模式应用于研究末次盛冰期四种强迫对全 球季风活动的影响。首先,在1990年代强迫条件下驱动耦合模式进行长时间积分,利用模式达到平衡态后的输出资料,对将模式不同时间尺度上的大气响应在当前公认的模式评估标准下进行定量评估,并与CMIP5(Coupled Model Intercomparison Project Phase 5)耦合模式结果进行比较。 表明：模式能够合理地模拟出全球海表面温度的气候平均态和赤道太平洋海温异常的年循环特征,也能较好地反应降水的气候平均场和季风降水模态,而较 难描述季风降水的春秋非对称模态。对ENSO的空间结构特征、周期功率谱、ENSO 锁相及两类ENSO(CP/EP-ENSO)的模拟较为真实,但模拟的准两年周期的ENSO事 件偏多,CP-ENSO振幅偏大。模式较准确地把握了MJO活动范围和强度、空间结 构特征和其东传特性,然而MJO传播速度比观测偏慢。 同时模式也能够合理地模拟出PDO,NAO, AO,AAO等主要气候模态的空间特征。与20个CMIP5耦合模式定量比较发现,模式在月平均海温变率、冬季ENSO变率的EOF1,、AAM的S-EOF1空间结构和降水的模拟上具有优势。其次,为了检验耦合模式的气候敏感性,采用LGM时期的强迫条件驱动NESM1模式,利用现有对LGM
中国地质大学研究生课程论文 课程名称地球科学进展 教师姓名史晓颖 研究生姓名赵旭峰 研究生学号3001100107 研究生专业矿产普查与勘探 所在院系地球科学与资源学院类别博士 日期2012年3 月 1 日
新元古代冰期事件研究进展 赵旭峰1,2 （1.中国地质大学地球科学与资源学院，北京100083；2.湖北省地质调查院，武汉430034） 摘要新元古代在全球范围内出现了几期冰期事件，其中Marinoan冰期和Sturtian冰 期冰盖可能到达了赤道附近，称之为“雪球地球事件”，目前的解释主要有“雪球地球”、 “甲烷泄漏”和“地轴倾斜”等假说。本文介绍了目前与新元古代冰期相关研究的进展， 包括冰期期次及其年代、盖帽碳酸盐岩的甲烷水合物和碳氧同位素特征、古地磁特征、 条带状铁矿层(BIF铁矿)、化学蚀变指数(CIA)等方面，最后提出了未来研究的方向。 关键词雪球地球新元古代冰期甲烷泄漏盖帽碳酸盐岩 1、前言 发生在新元古代全球性的冰期事件受到了人们广泛的关注。20世纪90年代，以Kirshvink[1]为代表的美国科学家根据澳大利亚新元古代Elatina冰积岩的古地磁研究，发现冰积岩形成于赤道—亚热带的纬度范围内，提出了新元古代存在至少2次（Sturtian和Marinoan期）全球性被冰雪覆盖寒冷的“雪球地球”假说。每次冰期的持续时间可以达到几十万年至几百万年[2]。目前有关冰期形成前后全球巨大环境冷暖变化的原因已经成为国内外研究的一个热点，研究的方向主要集中在以下几个方面：新元古代冰期期次划分及其年代界定；盖帽碳酸盐岩的甲烷水合物研究、碳氧同位素特征分析；冰期附近层积岩的古地磁测量；新元古代条带状铁矿层(BIF铁矿)的发现；冰碛岩的化学蚀变指数(CIA)分析等，这些研究目前都取得了不同程度的进展，为冰期事件的相关假说提供了有力支撑。该时期冰期事件的研究不仅进一步推进了冰期前后的地层单元划分及其时限的界定工作，同时也较大程度的推动了对冰期盖层（如华南地区的陡山沱组等重要含矿地层）的古生物研究、地球化学研究及成岩成矿环境研究等。因此，新元古代冰期事件的研究对沉积地层学、古生物学、矿床学及气候与环境学等方面都有重要意义。 2、假说的提出 1992年, Kirschvink[1]首次提出新元古代曾经出现几次“雪球地球”事件,用此来解释低纬度地区曾经发生的全球性冰川作用。他认为当时大陆板块基本上都聚集在中、低纬度地区,这种情况不寻常,在地球随后的历史上再也没有出现过，在这种条件下亚热带地区的反射率极大的提高，高、中纬度形成的冰川使海平面降低，使部分大陆架和内陆海露出海平面，陆地面积增加进一步提高了地球的反射率；同时，热带地区大陆面积的增加加速了硅酸岩的风化，大气中CO2浓度降低导致地表温度进一步下降，冰盖反射的结果最终使气候不稳定，使全球的海洋都冰冻。地球能够从“雪球地球”返回是板块构造驱动的长期碳循环(洋中脊、岛弧火山释放的CO2)使大气温室气体含量不断增加，而极端的气候使生物初级产率和有机碳的埋藏几乎终止[1], [3-4]。1998年，Hoffman等[5]根据南部非洲纳米比亚以及世界其他地区直接覆盖在新元古代冰川沉积之上帽碳酸盐岩的碳同位素研究指出，各地一致的碳同位素负异常意味着地表海洋的生物产率曾中断数百万年。他们认为生物产率的中断能够用全球性冰川作用(即“雪球地球”)解释，只有当海底火山的去气造成大气中CO2高达现在的350倍时，地球上出现极端的温室环境，冰川才快速结束。大气CO2转移至海洋，在
从1972年至1992年间，世界范围内的重大污染事件屡屡发生，其中著名的有十起，称之为“十大事件”： (1）北美死湖事件美国东北部和加拿大东南部是西半球工业最发达的地区，每年向大气中排放二氧化硫2500多万吨。其中约有380万吨由美国飘到加拿大，100多万吨由加拿大飘到美国。七十年代开始，这些地区出现了大面积酸雨区，酸雨比藩茄汁还要酸，多个湖泊池塘漂浮死鱼，湖滨树木枯萎。 (2）卡迪兹号油轮事件 1978年3月16日，美国22万吨的超级油轮“亚莫克?卡迪兹号”，满载伊朗原油向荷兰鹿特丹驶去，航行至法国布列塔尼海岸触礁沉没，漏出原油22.4万吨，污染了350公里长的海岸带。仅牡蛎就死掉9000多吨，海鸟死亡2万多吨。海事本身损失1亿多美元，污染的损失及治理费用却达5亿多美元，而给被污染区域的海洋生态环境造成的损失更是难以估量。 (3)墨西哥湾井喷事件 1979年6月3日，墨西哥石油公司在墨西哥湾南坎佩切湾尤卡坦半岛附近海域的伊斯托克1号平台钻机打入水下3625米深的海底油层时，突然发生严重井喷，使这一带的海洋环境受到严重污染。 (4）库巴唐“死亡谷”事件 巴西圣保罗以南60公里的库巴唐市，二十世纪八十年代以“死亡之谷”知名于世。该市位于山谷之中，六十年代引进炼油、石化、炼铁等外资企业300多家，人口剧增至15万，成为圣保罗的工业卫星城。企业主只顾赚钱，随意排放废气废水，谷地浓烟弥漫、臭水横流，有20％的人得了呼吸道过敏症，医院挤满了接受吸氧治疗的儿童和老人，使2万多贫民窟居民严重受害。 (5）西德森林枯死病事件 原西德共有森林740万公顷，到1983年为止有34％染上枯死病，每年枯死的蓄积量占同年森林生长量的21％多，先后有80多万公顷森林被毁。这种枯死病来自酸雨之害。在巴伐利亚国家公园，由于酸雨的影响，几乎每棵树都得了病，景色全非。黑森州海拔500米以上的枞树相继枯死，全州57％的松树病入膏肓。巴登??符腾堡州的“黑森林”，是因枞、松绿的发黑而得名，是欧洲著名的度假圣地，也有一半树染上枯死病，树叶黄褐脱落，其中46万亩完全死亡。汉堡也有3/4的树木面临死亡。当时鲁尔工业区的森林里，到处可见秃树、死鸟、死蜂，该区儿童每年有数万人感染特殊的喉炎症。 (6）印度博帕尔公害事件 1984年12月3日凌晨，震惊世界的印度博帕尔公害事件发生。午夜，座落在博帕尔市郊的“联合碳化杀虫剂厂”一座存贮45吨异氰酸甲酯贮槽的保安阀出现毒气泄漏事故。1小时后有
2010年第55卷第26期：2611~2620 https://www.doczj.com/doc/7c7199835.html, https://www.doczj.com/doc/7c7199835.html, 英文引用格式: Peng R M, Zhai Y S, Wang J P, et al. Discovery of Neoproterozoic acid volcanic rock in the western section of Langshan, Inner Mongolia, and its geo-logical significance(in Chinese). Chinese Sci Bull(Chinese Ver), 2010, 55: 2611—2620, doi: 10.1360/972010-266 论文 《中国科学》杂志社 SCIENCE CHINA PRESS 内蒙狼山新元古代酸性火山岩的发现及其地质意义 彭润民①②, 翟裕生①②, 王建平①②, 陈喜峰③, 刘强①, 吕军阳①, 石永兴①, 王刚①, 李慎斌①, 王立功①, 马玉涛①, 张鹏① ①中国地质大学(北京)地球科学与资源学院, 北京 100083; ②中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室, 地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室, 北京 100083; ③中国冶金地质总局矿产资源研究院, 北京 100025 E-mail: cprm@https://www.doczj.com/doc/7c7199835.html, 2010-05-28收稿, 2010-07-05接受 国家重点基础研究发展计划(2006CB403503)、国家科技支撑计划重大项目(2006BAB01A09)、国家自然科学基金(40572064, 40234051)、内蒙古招标项目(KD65)和高等学校学科创新引智计划(B07011)资助 摘要在内蒙狼山西南段原定为中元古代沉积建造(渣尔泰山群)中, 新发现呈层产出、具有变 余聚斑状和斑状结构、斑晶主要由石英和钠长石组成、岩石化学成分富钠低钾的酸性火山岩, 其顶、底板均为细晶方解石大理岩(或结晶灰岩). 两件代表性样品的锆石呈短柱状-长柱状, 内部环状结构发育, 具有较高的Th/U比值, 表明是岩浆成因. A8-0样品20粒锆石的206Pb/238U 加权平均年龄为(816.9±4.5) Ma. A14-5样品也测定20粒锆石, 15粒锆石的206Pb/238U加权平均 年龄为(805±5.0) Ma, 其余5粒锆石(3.1, 6.1, 7.1, 20.1, 21.1)依次为(867.0±10), (829.1±8.0), (849.7±9.8), (839.2±9.7), (830.7±9.3) Ma. 这证实酸性火山岩属于新元古代产物, 其年龄区间 正好在 Rodinia(罗迪尼亚)超大陆裂解的时限范围内. 且酸性火山岩轻稀土富集, 重稀土亏 损, 铕负异常明显, 高场强元素(HFSE)富集, 大离子亲石元素等相对亏损, 稀土和微量元素 组成与华南扬子块体西缘和浙江次坞地区裂谷环境的新元古代酸性火山岩总体相似(但华南 酸性火山岩的高场强元素Th, Nb, Ta, Hf, Zr均明显相对亏损), 具有形成于张性裂谷盆地的 特征. 这表明内蒙狼山西南段存在与新元古代Rodinia超大陆裂解作用相呼应的海相火山-沉 积变质建造, 内蒙狼山地区可能有与Rodinia超大陆裂解作用相呼应的构造-岩浆-热事件发 生. 这一发现, 结合在西部阿拉善邻区发现的晋宁期花岗岩年龄(814~872 Ma)和金川超基性 岩体的年龄(827 Ma)及华北地台邻区新元古代岩浆(火山)活动的最新研究成果, 对进一步研 究Rodinia超大陆的构造演化历史有重要意义. 关键词 酸性火山岩 SHRIMP定年 新元古代海底 火山喷发 Rodinia构造-热 事件 内蒙狼山西南段 新元古代Rodinia(罗迪尼亚)超大陆的形成与演 化[1~19]、华南与华北陆块在Rodinia超大陆中的位 置[20~23]、Rodinia裂解事件及其岩浆活动在华南陆 块[24~31]与华北地台及周边邻域的记录[32~41]是近10多 年来备受关注的重要科学问题. 但至今还未见有 Rodinia裂解作用产物(酸性火山岩)在内蒙狼山西南 段产出的报道. 作者近年在内蒙狼山炭窑口矿床西 南(1:20万的三道桥幅1)与磴口幅2), 106°00′~ 107°00′E, 40°00′~41°20′N, 图1方框所示范围)进行 重点研究. 该区属戈壁滩与山区景观, 山势陡峻, 只 有少数牧民居住, 工作环境差, 交通条件极不便利, 总体地质工作程度低, 只开展过1:20万的区调地质 1) 中华人民共和国区域地质调查报告, 磴口幅(1:20万) 2) 中华人民共和国区域地质调查报告, 三道桥幅(1:20万)
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7c7199835.html, 第四纪末次间冰期—冰期的气候变化和驱动机制 作者：包浪李海平 来源：《城市地理》2017年第09期 摘要：重建第四纪环境使环境演变的时间框架可以建立起来，结合地层层序，可正确的解释地质沉积记录的环境信息，并将这些分散的地质信息记录进行对比。关于第四纪末次间冰期一冰期（130-10KaBP）的气候旋回的研究能比较详细的运用这些不同的方法和手段。本文通 过对末次间冰期一冰期的气候环境的描述，分析此种气候旋回的驱动机制。 关键词：末次间冰期-冰期；气候变化；气候旋回；驱动机制 1.引言 在18世纪末至19世纪早期，欧洲研究者依据阿尔卑斯山和斯堪的纳维亚山地冰川堆积物和基岩、漂砾上发现冰川擦痕远离现代冰川的分布情况，提出了“冰期理论”。最著名的是Penck和Bmckner（1909）对阿尔卑斯4次冰期（玉木、里斯、民德和贡兹）划分规模影响很大。 近年来对深海沉积有孔虫壳体中与冰量变化有关的氧同位素测定与古地磁测年法结合的研究，确定了称为深海氧同位素阶段（MIS）的多次冷期和暖期的交替存在及与之对应的米兰科维奇学说的验证和发展，大大更新了冰期的理论。 在过去的几十年里对末次间冰期一冰期的环境变化进行了大量的研究，积累了丰富的陆地化石、极地冰川和深海沉积氧同位素序列等反映环境变化信息。在这个时间段内，地球经历了暖期和冷期以及一些持续时间较短的气候波动（冰阶和间冰阶），这些环境的演变可以运用各种地质测年的方法来提供过去130KaBP相对可信的证据。 2.第四纪末次间冰期的气候变化 2.1气候状况 末次间冰期的开始表现约130KaBP，结束于约75KaBP，在世界各地有不同的名称，在阿尔卑斯山称为里斯-玉木间冰期，在中国东部称为庐山-大理间冰期。这段时候的气候状况，在深海沉积物、冰芯氧同位素曲线和孢子花粉记录和海平面变化曲线上都有比较明显的反映。大量气候替代性指标表明末次间冰期最暖时，北半球中纬度到高纬度的气候比现代要明显的温暖。 2.2温度记录
4、冰期的成因： 4.1、冰期的分布 冰期的定义各科学家的说法有区别。总体说来，无论是大冰期，冰期还是小冰期都是地质时期气候极端寒冷的时期，而冰川是气候波动的产物。地质时期地球上形成过多次冰期。许多学者经过长期的地质考察，年代测定等各项研究，对地质时期出现的冰期有了一定的认识，目前公认的有6次大冰期。 4.1.1、新太古代与古元古代时期的冰川活动： 距今28亿年至25亿年为新太古代，25亿年至16亿年是古元古代，在此期间曾出现过多次冰川活动。由于太古老了许多冰川证据已消失，所以有关这段时期的冰川活动资料较少。费雷克斯（1884）做了一些统计详见表2.1。其中最古老的是加拿大安大略的拉姆齐湖组与布鲁斯组和南非德兰土瓦的智水滨超群，发现有最古老的冰川岩石，混碛岩，其放射性同位年龄为小于2700Ma。目前较确定的有两期：一是从距今2600Ma到2500Ma，在许多地区，例如，美国、印度、加拿大等都有冰川岩石。二是从距今2375Ｍa到2208Ｍa之间的休伦冰期，这是较公认的一次大冰期；多数资料显示这次冰期主要发生在距今2288Ｍａ，前后，持续时间约为80Ma左右。其余的还有在距今2000Ma，1800Ma和1720Ma等，这些仅是在个别地区发现有冰碛物，可能不是全球性的。总之，从距今1700-2700Ma的近十亿年的时间，地球上出现过多次大小冰期，其中休伦冰期距今2208-2375Ma和2500-2600ma期间的冰期是目前较多学者公认的。 4.1.2.新元古代时期的冰川活动： 从距今1000Ma到541Ma是新元古代时期，包括拉伸纪、成冰纪和埃迪卡拉纪。许多从事冰川地质研究的学者都讨论过这一时期的冰川活动。威廉斯（1975）据前人的资料与他的工作做了一个统计，详见图 2.4。图中将这段财期的冰川活动分为三组，分别为：975-935Ma,815-735Ma和695-600Ma其平均年代为615Ma,770Ma和940Ma,跨越了拉伸纪，成冰纪和埃迪卡垃纪。费雷克斯（1981）认为这些概括不全面，所以他做了一些评述。这段时期的冰川活动在澳大利亚有很好的发育，保存也较完整。这里的冰川地层分为两个地层单位，较老的是斯图尔特冰川岩，其Rb-Sr同位素年龄为约750Ma;样品取自冰碛岩中共生的页岩；另一个是较年轻的马里诺安冰川岩，其Kb-Sr同位素年龄为约670Ma。斯图尔图冰川岩分布很广泛，而且可能是海相沉积为主，马里诺安冰碛岩面积较小，其上覆盖一薄层的白云岩，在斯图特与马里诺安之间普遍存在碳酸盐岩层。 前塞武纪晚期的冰川地层在非洲也广泛发育，但其成因和冰川地层的古纬度是有争议的。在西南非，冰川沉积在嘎瑞普群和纳瑪群中形成地层，其中最老的冰川沉积是布劳贝克组，其中Kb-Sr同位素年龄为719±28Ma。在中非的加丹加地槽中的加丹加期序列中有两个混碛岩层；其下部的大砾岩的铀同位素年龄为840-710Ma，而层位较高的小砾岩在710-670Ma范围内。大砾岩层厚达300米，分布很广，且冰川沉积特征较常见；而小砾岩层厚约100米，分布较小也具有冰川沉积特征。西北非的冰川沉积包括塔奥尼和沃尔特冰川地层塔奥尼冰川地层的Kb-Sr同位素年龄的最大值为860±35Ma；沃尔特的混碛岩的K-AR同位素最小年龄约为620Ma，是山岳冰川的产物。 欧洲也广泛地发育着冰川沉积层，这里冰川岩年龄接近于威廉斯（1975）的第二组冰川，其峰值在770Ma。例如在格陵兰东北部的莫拉内斯伏组混碛岩层位的白云岩，其K-Ar年龄为799Ma，那威冰碛岩pring（1973）测定为840-710Ma。前苏联报导的冰川沉积物年龄在810-660Ma之间。 在北美洲西部的科迪勒拉地槽的冰碛物年龄为850-750Ma，而东部的洛杰尔斯山组的冰川地层下部的火山岩年龄为820Ma，可见冰川年龄应小于820Ma；美国西北部温得米尔群的冰川作用发生在800-700Ma之间，南美洲巴西西南部的米纳斯告拉斯混碛岩年龄为
2019年文科综合全国3卷（地理部分） 重绘：文军 一、单项选择题（每小题4分，共44分） 20世纪80年代开始，长江三角洲地区某县村办企业涌现，形成“村村冒烟”现象。2016年该县开始实施村集体经济“抱团飞地”发展模式：由县、镇统筹，整合腾退的村办企业建设用地指标和补贴资金，各村以股份合作形式（抱团）在发展条件优越的城镇（飞地）联合建设创新创业中心，并建立保证各村收益的机制。据此完成1～3题。 1．“村村冒烟”主要指的是当时该县村办企业 A．燃料来源分散B．空间布局分散C．原料来源分散D．产品市场分散 2．实施“抱团飞地”发展模式，可以 ①弥补劳动力不足②缓解建设用地紧张③提升基础教育水平④壮大集体经济实力 A．①③B．②③C．①④D．②④ 3．“抱团飞地”发展模式，主要体现了 A．城乡统筹创新B．生活方式创新C．农业发展创新D．科学技术创新 参考答案：1．B2．D3．A 图1示意2015年欧盟境内欧盟籍和非欧盟籍的人口结构。据此完成4～5题。 图1 4．与欧盟籍相比，2015年非欧盟籍 A．男性人口数量较多B．25～50岁女性比例较小 C．劳动人口比例较大D．50岁以上人口比例较大 5．近些年来，非欧盟籍人口占欧盟总人口比例持续加大，使欧盟 A．人均消费剧增B．老龄化进程趋缓
C．人均收入剧降D．劳动力供给过剩 参考答案：4．C5．B 图2示意我国东北某区域铁路线的分布，该区域铁路修建的年代较早，近些年几乎废弃。据此完成6～8题。 图2 6．该区域铁路线主要沿 A．等高线分布B．河谷分布C．山脊线分布D．山麓分布 7．该区域修建铁路主要是为了运输 A．原木B．农产品C．工业品D．石材 8．近些年来，该区域铁路几乎废弃的主要原因是 A．设施陈旧B．运速太慢C．线路过密D．运输需求太小 参考答案：6．B7．A8．D
浅谈世界八大公害给我们带来的启示 法学系法学1004 王震3101202408 一、序言 十八世纪兴起的工业革命，曾经给人们带来希望和欢欣，因为工业文化的兴起，城市化的发展，科学技术的进步，使人类的生活水平大为提高，例如人口的死亡路不断下降，平均预期寿命不断提高，更多的人享受到城市的便利，更多的儿童能够接受正规教育，我们有了手中的掌机，面前的电脑，在夏天就能吃到凉爽可口的冰棍，拥有柔软的床……虽然人类摆脱了黑暗的中世纪的阴影，人类文明又进入了一个前所未有的高度，但是… 人类却意想不到的给自己设了一个陷阱。当人类还陶醉于工业革命的伟大胜利时，生态破坏和污染问题已经加速发展，特别是污染问题，随着工业化的不断深入而急剧蔓延，终于形成了大面积乃至全球性公害，最先享受到工业革命带来的繁荣，也最先品尝到工业革命带来的苦果。在工业发达的国家，二十世纪五十至六十年代开始，公害事件层出不穷，导致成千上万人生病，甚至有不少人在公害事件中丧生，其中有八起事件引人注目。 二、世界八大公害事件 20世纪30年代以来，世界各地相继出现了严重的环境污染事件，其中有世界闻名的八大公害事件。 （一）马斯河谷烟雾事件 1930年12月1日至5日，在比利时的马斯河谷工业区，炼焦
厂、炼钢厂、硫酸厂和化肥厂等许多工厂排放出的有害气体，在逆温的条件下大量积累，使60多人中毒死亡，几千人患呼吸道疾病，许多家禽死亡。 （二）多诺拉事件 1948年10月26日至31日，美国宾夕法尼亚州匹兹堡市南面的多诺拉镇，因地处河谷，工厂林立，大气受反气旋和逆温的控制，持续有雾。大气污染物在近地层积累，4 d内使得5 911人患病，死亡400人。 （三）洛杉矶光化学污染事件 20世纪50年代初期，美国洛杉矶市发生了严重的光化学污染事件。该市三面环山，高速公路纵横交错。由于漏油、汽油不完全燃烧和汽车排放尾气，城市上空聚积近千吨的石油废气、氮氧化物和一氧化碳。这些物质在阳光的照射下，形成了淡蓝色的光化学烟雾。光化学烟雾刺激人的眼、鼻、喉，引起眼病、喉炎和头痛。在1952年12月的一次烟雾事件中，65岁以上的老人死亡400余人。 （四）伦敦烟雾事件 1952年12月5日至9日，伦敦出现了历史上最严重的烟雾事件。从工厂烟囱和家庭炉灶排放出来的烟尘和二氧化硫，被封盖在逆温层下扩散不出去，形成了漫天烟雾。在烟雾的初期，伦敦市民感到胸闷、咳嗽、喉痛以至呼吸困难，进而发烧；在浓雾后期，死亡率急剧上升，几天时间内因支气管炎、肺炎等病死亡者达数千人。 （五）四日市哮喘事件
新元古代盖帽碳酸盐岩沉积浅述 摘要:记录雪球地球事件(635Ma左右)的冰蹟杂砾岩之上,直接覆盖着全球分布广泛的厚约3-5米的形似帽盖的碳酸盐岩,称作“盖帽碳酸盐岩”;近年来,围绕此套特殊碳酸盐岩沉积的研究不断深入,并对雪球地球事件的终结以及后生生物演化期间地球环境的探讨具有重要意义,此外,在众多盖帽碳酸盐岩成因学说中,甲烷渗漏假说得到了稳定同位素等地球化学证据以及特殊的沉积构造的支撑,获得了较广泛的承认,为新元古代晚期研究提供了新思路。 关键词:新元古代;盖帽碳酸盐岩;沉积 0 前言 全球第一次大冰期即大约635Ma左右的新元古代Marinoan冰期,也即“雪球地球”事件,这次大冰期是地球地质历史时期发育规模最大的一次,冰川范围甚至到了赤道附近的低纬度地区,在地层记录中以一套冰蹟杂砾岩沉积为特征;当寒冷时期结束,相对较为温暖的间冰期来临,碳酸盐岩层覆盖到了冰川沉积物之上,这一层碳酸盐沉积由于外形似帽盖状,因此通常称为“盖帽盐酸盐岩”,从沉积岩石学角度上讲,其主要由微晶方解石和白云石等组成,并且相对较为轻质以及层厚较小(冯东等,2006);此外,在分布上十分广泛,全球范围之内都有出露,如中国华南地区(Jiang et al,2003;Wang et al,2008),非洲纳米比亚地区(Hoffmann K H et al,2004)以及印度德干高原北部等都有发现和研究记录。 近年来,随着前寒武纪研究的不断深入以及拓展,新元古代盖帽碳酸盐岩沉积学特征、岩石学特征、地球化学特征对其成因指示,对“雪球地球”事件的终结机制解释,对后生生物演化以及寒武纪生物大爆发环境讨论等诸多方面的重大意义渐渐被人们所认识和重视。此外,研究手段已经不再局限于传统的沉积学和岩石学露头尺度研究,新兴的同位素以及生物标志化合物等地球生物学研究手段也介入其中并起到了重要的作用。 在众多的研究区域之中,中国华南中上扬子板块内新元古代陡山沱组以及大塘坡组地层(周琦等,2007)等为代表的研究成果是本文的介绍重点。 1盖帽碳酸盐岩成因的探究讨论 碳酸盐成因多种多样,众说纷纭,对于新元古代盖帽碳酸盐岩,围绕其成因的争论也是从未休止,这些学说不能简单地判定谁对谁错,地质问题本身就带有很大程度上的多解性,详实而有说服力的证据是必要的;近年来,受到广泛关注的成因观点总结起来主要有雪球地球假说、上升流模式说、甲烷成因假说以及淡水分层假说等(蒋干清等,2006)。 雪球地球假说:以我国华南为例,作为Rodinia超大陆解体的前奏,华南新元古代裂谷盆地演化(王剑等,2001)使大陆边缘海面积迅速增加,降雨和降雪量增加,伴
末次盛冰期以来中国东部陆架沉积体系演变特征 江飞 21140433001 地质工程 摘要:本文总结了多年来国内外中国东部陆架晚更新世地层结构研究的主要认识，系统阐述了层序地层与沉积环境演化。中国东部陆架沉积物输运量高、沉积作用受海平面变化影响强烈，是分析晚更新世沉积演化史的理想场所。末次盛冰期(22 ka BP)之前，海面的持续下降形成以浅海、三角洲及海陆交互沉积为主的强制海退体系域。进入盛冰期后，一个新的旋回开始，在海退体系域之上，相继形成了包括低位体系域、海侵体系域及高位体系域在内新的4级层序:22～15 ka BP盛冰期时期，海面降至最低，形成低位体系域，包括陆架深切河湖沉积及风成沉积，以及陆架边缘三角洲和潮流砂体等;盛冰期结束的15～7ka BP时期，全球海平面快速上升，形成含河道充填、湖泊、盐沼、潮坪、潮流砂体及浅海沉积的退积型海侵体系域；约7 ka BP以后，海面与现今海面位置基本相当，形成高位体系域，主要为三角洲和潮流砂等近岸陆架的沉积。 关键词：末次盛冰期中国东部陆架海平面变化 更新世末次冰期全球海平面下降，到达盛冰期（LGM）后开始一个新的旋回。该旋回控制和影响了世界大多数大陆架沉积过程和地层格架，自末次冰期以来在全球范围内形成了一个4级层序，研究此过程的层序地层学广泛应用于陆架地区地层沉积序列及沉积模式的建立。随着研究的逐渐深入，西太平洋大陆架因具有高输送量且相对海平面变化影响强烈而成为了分析晚更新世沉积演化史的较为理想的场所。 1 海平面变化与沉积环境响应 图1是对中国东部陆架海底沉积物类型和沉积物成因环境图的概括，系统展示了海底沉积环境随海平面变化的空问演化关系。 1.1低海面时期古滨岸带 在末次盛冰期到15.4 kaBP的末次冰期后期低海面时期，古海岸在陆架边缘小范围内活动(图1,2)，从水深110 m到陆架坡折之间的外陆架平缓坡面上有大面积的砂质沉积物分布，它北起济州岛东侧，沿陆架边缘内侧，南至台湾东北彭佳屿、花瓶屿一带，平均宽达100 km。北东-南西向绵延1300km，分布着富含贝壳及贝壳碎片的中砂、细砂。所含生物大多数栖息于滨岸带及潮间带的砂质或