青藏高原古岩溶的性质、发育时代和环境特征

青藏高原目前多处所见岩溶地貌主要属第三纪古岩溶之地下部分经后期剥蚀而出露于地表的，风化壳红土和洞穴次生化学沉积等古岩溶相关沉积也多以残留形态出露在已经发生解体的高原主夷平面的南和东南缘，风化壳红土中所含粘粒部分的主要化学成分为SiO2,Al2O3和Fe2O3；粘土矿物多属“伊利石-高岭石”型组合，少数样品属“高岭石-伊利石”型组合，据硅酸系数和粘土矿物组合判断，古岩溶风化壳红土的发育阶段处在化学风化的初期，但由于目前所见红土仅反映当时风化壳剖面根部的化学风化状况，故其较弱的风化指数仍能间接指示古岩溶发育时期湿热的地表环境，扫描电镜观测结果亦表明，风化壳红土中石英砂的表面结构特征以化学溶蚀形成的为主，机械侵蚀形成的为辅，反映了高原风化壳红土垢长期残留特征，对应风化壳发育时期的湿热环境。     

南方红土的剖面风化特性

对地处九江的南方红土所作的观察和元素地球化学分析表明,南方红土在剖面上存在风化强度的系统变化特性。剖现下部对应网纹红土的层位风化强度大大高于剖面上部对就褐黄色土的层位,其中氧化铁游离度从下部９０％降至上部４５％左右,相当于从砖红壤环境转变为红教育部帝种风化强度的系统变化在北方黄土地层中没有相似表现,但可能与黄土记录的中更瘭世晚期以来粉尘通量逐步加大、干旱化程度逐步加深有着某种关联,暗未中更新世晚工     

南方红土的剖面风化特征

对地处九江的南方红土所作的观察和元素地球化学分析表明 ,南方红土在剖面上存在风化强度的系统变化特征。剖面下部对应网纹红土的层位风化强度大大高于剖面上部对应褐黄色土的层位 ,其中氧化铁游离度从下部 90 %降至上部 4 5 %左右 ,相当于从砖红壤环境转变为红壤环境。这种风化强度的系统变化在北方黄土地层中没有相似表现 ,但可能与黄土记录的中更新世晚期以来粉尘通量逐步加大、干旱化程度逐步加深有着某种关联 ,暗示中更新世晚期以来可能存在较为普遍的气候恶化趋势。     

九江下蜀黄土和红土的化学风化特征

南方下蜀黄土和红土为研究亚热带地区的古风化强度提供了良好的地质记录。对九江两个下蜀黄土和红土剖面(JJ3和JJ4)的色度、磁化率和常量元素组成进行了研究。JJ3和JJ4剖面沉积物的磁化率和红度(a*)变化趋势较一致。与上地壳相比,九江下蜀黄土与红土的Ca、Na重度亏损,K轻度亏损。九江下蜀黄土的CIA值小于80,而红土的CIA值大于80。Rb/Sr比值和CIA值显著正相关(R2为0.95),二者可有效指示下蜀黄土和红土的化学风化程度。     

拱王山风化壳的发育特征及其环境的构造意义

风化壳的化学，粘粒矿物及磁化率等实验分析表明，云南东川拱王 山地区碳酸盐岩风化壳的红土化程度较低，处于Ca,Mg淋失阶段的后期或SiO2淋失，Fe,Mn富积的早期，该地区风化壳在不同程度上存在与现代环境的不相容性，它们是在古风化壳基础上发育的继承性风化壳，在不同海拔高度的山前剥蚀面上，风化壳红土化程度的差异。是不同时期风化作用的产物，除山顶残留古夷平面上的风化壳之外，随海拔高度的增加，风化壳的风化程度存在逐渐增强的趋势，这一现象反映了该区新构造运动的间歇性抬升特片。     

庐山JL剖面红土磁化率特征及古环境记录

江西九江庐山地区JL剖面红土磁化率测试结果表明:1.典型网纹红土的磁化率远小于弱网纹红土和棕黄色黄土-古土壤,数值上,棕黄色黄土-古土壤是网纹红土的2.33倍.剖面各层段频率磁化率均值变化于10.09％～ 13.71％,且与磁化率显著正相关,表明风化成土作用中形成的超顺磁性颗粒对红土磁性增强具有重要贡献.2.湿润气候和土壤渍水的假潜育环境下铁磁性矿物易于分解、转化、淋失,这可能是导致网纹红土磁化率异常偏小的主因.从而在剖面上磁化率与CIA变化趋势相反,两者峰谷波动又基本一致.3.结合ESR年代,JL红土磁化率沿剖面自下而上分为4个波动式增大的阶段,可与早更新世以来季风环流演变过程中的几个重要转折期对应,记录了大尺度内的古环境变化信息.早更新世以来该区环境湿润程度波动式减弱,气候自中更新世以来由湿热向干冷转变.     

福建北部闽江流域第四纪红土的磁学特征及其环境意义

南方第四纪红土是记录南方古环境信息的良好载体和第四纪古气候环境研究的重要内容。本文对采自福建北部闽江流域大横第四纪红土剖面的样品进行磁化率、等温剩磁、饱和等温剩磁和代表样品的κ-T曲线等多磁学参数的详细测量和分析,研究结果表明:大横剖面的磁化率范围为8.87~35×10-8m3·kg-1,饱和等温剩磁范围为51.77×10~(-5)~294.51×10-5Am~2·kg~(-1),总体偏低,说明大横剖面的磁性矿物含量较低,可能是福建北部化学风化作用强烈且温暖湿润的环境导致的;频率磁化率、非磁滞磁化率及χARM/SIRM比值说明剖面自上而下,磁性矿物颗粒大小总体上呈现变粗趋势,由SP+SD颗粒到SD+MD颗粒的转变,剖面磁性矿物以磁铁矿为主,并含有磁赤铁矿、赤铁矿和纤铁矿等。本文探讨了红土剖面的不同沉积层磁学特征变化及对环境的指示意义,对认识该地区第四纪红土的风化特征及发育环境有一定借鉴意义。     

安徽郎溪县十字镇第四纪红土理化性质及其古环境意义

第四纪红土广泛分布于中国长江中下游地区,是反映中国南方第四纪古环境的重要载体。基于安徽郎溪县十字镇一处典型黄棕色土-网纹红土剖面的155个样品的粒度分析,并结合磁化率、色度和漫反射光谱数据,再结合前人年代地层学和磁性地层学的研究,将郎溪十字镇剖面与长江中下游地区广泛分布的下蜀黄土进行对比,旨在探索该剖面红土的物源。并且对上部黄棕色土和下部埋藏红土的风化程度进行比较,进而揭示从网纹红土到黄棕色土的转变反映出的古气候古环境变化信息。结果表明:1)样品均不含2 mm的砾石,砂质量分数较少,以"风尘基本粒组"(10~50μm)为优势粒级,其次为黏粒(2μm),粒度组成特征反映了明显的风成特性;粒度频率曲线和粒度参数对比分析表明,网纹红土平均粒径较上覆黄棕色土细,细粉砂(2~10μm)和黏粒(2μm)更加集中,说明网纹红土沉积后经历了更强的风化成土过程;2)磁化率、色度和漫反射光谱数据分析表明,网纹红土较上覆黄棕色土含有更多的赤铁矿和针铁矿。这是因为网纹红土形成于中国南方一个极端湿润期,高温高湿的还原环境导致强磁性的亚铁磁性矿物部分被溶解转化为弱磁性矿物(如赤铁矿和针铁矿);3)郎溪十字镇剖面磁化率值与黏粒(2μm)质量分数具有很好的可比性,呈明显负相关关系,说明郎溪十字镇剖面的磁化率值具有指示风化作用强度的意义。郎溪十字镇剖面从上部黄棕色土到下部网纹红土的各项理化指标都具有非常明显的变化,可能反映了中国南方一次重大的气候转型事件,可以被视为长江中、下游地区对中更新世全球性重大气候变化的响应。     

拱王山风化壳的发育特征及其环境和构造意义

风化壳的化学、粘粒矿物及磁化率等实验分析表明 ,云南东川拱王山地区碳酸盐岩风化壳的红土化程度较低 ,处于Ca、Mg淋失阶段的后期或SiO2 淋失、Fe、Mn富积的早期。该地区风化壳在不同程度上存在与现代环境的不相容性。它们是在古风化壳基础上发育的继承性风化壳。在不同海拔高度的山前剥蚀面上 ,风化壳红土化程度的差异 ,是不同时期风化作用的产物。除山顶残留古夷平面上的风化壳之外 ,随海拔高度的增加 ,风化壳的风化程度存在逐渐增强的趋势 ,这一现象反映了该区新构造运动的间歇性抬升特征。     

90年代华南热带亚热带环境研究

简略回顾了华南热带亚热带古环境和现代环境研究在９０ 年代所取得的主要成果, 其主要表现在如下一些方面： 红土与全球变化研究, 海岸带沉积与海平面变化研究, 海洋沉积与环境变迁研究, 构造－ 火山－ 地貌与海陆环境变迁研究, 现代环境与应用第四纪研究, 等等。文中对进一步开展华南古全球变化和现代全球变化研究提出了若干设想     

蓬莱黄土剖面光释光年代学及其沉积特征研究

对山东半岛北部蓬莱林格庄黄土剖面进行了系统的野外考察,并进行了光释光测年以及粒度、磁化率指标分析。研究表明,磁化率的变化与不同粒级的百分含量具有一定的相关性,频率磁化率与粗颗粒含量基本呈一定的负相关。结合野外地层划分与光释光年代学测试可以将该剖面划分为3个黄土层和3个古土壤层,该剖面记录了末次间冰期以来该区气候和环境变化的历史。     

亚热带第四纪沉积型红土与风化壳型红土的磁学特征对比

对浙江新昌玄武岩、花岗岩风化壳红土和江西南昌第四纪沉积型红土剖面的磁学特征进行了分析,结果表明,同一气候区内风化壳红土的磁学特征受母质特征影响较大。随着风化强度的增加,强磁性的玄武岩风化壳磁化率先减小后增加,磁性矿物颗粒先变粗后变细,弱磁性的花岗岩风化壳磁化率逐渐增加,磁性矿物颗粒逐渐变细。第四纪沉积型红土剖面中,均质红土磁化率远大于网纹红土,磁性矿物颗粒亦较网纹红土层细。这些差别说明了第四纪沉积型红土剖面中均质红土与网纹红土不完全相同的物质来源。     

Geochemical characterization of loess-paleosol sequences: Comparison between the upper reaches of the Hanjiang and Weihe river valleys,China

This paper aims to compare the geochemical characteristics of loess-paleosol sequences in the upper reaches of the Hanjiang and Weihe river valleyswhich are located in the semi-humid temperate zone and humid subtropical zonerespectively. The Mituosi(MTS) profile in the upper reaches of the Hanjiang River valley and the Yaohecun(YHC) profile in the Weihe River valley were selected for this comparative research. The stratigraphic characteristicscompositionchemical weathering intensityleaching rates of Ca and Namobility of major elementsand transport features of Na and Fe were analyzed with respect to depth and compared between the two profiles. This study reached the following conclusions.(1) The composition of the loess-paleosol sequences in two regions are quite similar to the average composition of the upper continental crust(UCC)indicating that the loess in the two regions came from multiple sources and was mixed well. Thereforethe loess in the two regions is considered aeolian loess.(2) Compared with the loess-paleosol sequence in the Weihe River valleythe loess-paleosol sequence in the upper reaches of the Hanjiang River valley features a darker color; a higher chemical index of alteration(CIA) value; higher leaching rates of Na and Ca; higher migration ratio(relative to K) of AlSiMgand Na; and lower migration ratio of Fe and Ca. This evidence indicates that the loess-paleosol sequence in the humid subtropical environment experienced stronger chemical weathering intensity than the loess-paleosol sequence in the semi-humid temperate zone.(3) Both the YHC profile and MTS profile record a period of climate deterioration at 6000–5000 a BP. The period punctuated the mid-Holocene Climatic Optimum(8500–3100 a BP) in the study area.     

The property, age and formation environment of the palaeokarst in Qinghai-Xizang Plateau

The karst landforms distributed on the Qinghai-Xizang (Tibet) Plateau can be genetically classed with the Tertiary underground karst, which were gradually exhumed to the surface with the uplift of the plateau during Quaternary period. The relative deposits of the Tertiary palaeokarst processes, such as the residuum and speleothem, were discovered recently in the southern and southeastern fringe areas of the plateau, where has geological-currently been disintegrated by the headward erosion processes of the modern river systems. The major chemical components of the clay portion of the residuum consist mainly of SiO2C, Al2CO3 and Fe2O3. The clay minerals composition of the clay portion belongs to illite-kaolinite pattern for most of the residuum samples, and kaolinite-illite pattern for a few of the samples. It can be judged from the silicic acid index and the clay minerals composition that the formation of the residuum of the Plateau was in its initial phase. However, such a lower chemical weathering index only reflected the weathering degree in the bottom or lower parts of the lateritic weathering crust. The relatively intensive chemical weathering processes of the surface layers of the lateritic weathering crust could be logically speculated. The surface feature textures of quartz grains in the residuum were formed mainly by the chemical erosion, which revealed a long-term humid-tropical environment when the residuum and the palaeokarst formed.     

The property, age and formation environment of the palaeokarst in Qinghai-Xizang Plateau

The karst landforms distributed on the Qinghai-Xizang (Tibet) Plateau can be genetically classed with the Tertiary underground karst, which were gradually exhumed to the surface with the uplift of the plateau during Quaternary period. The relative deposits of the Tertiary palaeokarst processes, such as the residuum and speleothem, were discovered recently in the southern and southeastern fringe areas of the plateau, where has geological-currently been disintegrated by the headward erosion processes of the modern river systems. The major chemical components of the clay portion of the residuum consist mainly of SiO₂, A1₂O₃ and Fe₂O₃. The clay minerals composition of the clay portion belongs to illite-kaolinite pattern for most of the residuum samples, and kaoliniteillite pattern for a few of the samples. It can be judged from the silicic acid index and the clay minerals composition that the formation of the residuum of the Plateau was in its initial phase. However, such a lower chemical weathering index only reflected the weathering degree in the bottom or lower parts of the lateritic weathering crust. The relatively intensive chemical weathering processes of the surface layers of the lateritic weathering crust could be logically speculated. The surface feature textures of quartz grains in the residuum were formed mainly by the chemical erosion, which revealed a long-term humid-tropical environment when the residuum and the palaeokarst formed.     

陇西六盘山黄土及最近1．8Ma B．P．以来的构造运动与气候变化

对陇西盆地六盘山西侧山麓剥蚀面上断岘剖面的古地磁、磁化率和粒度分析表明,该剖面具有1.8 M a B.P.以来完整的黄土-古土壤沉积序列。断岘剖面以下7级黄河阶地的发育形成以及在1.1和0.8 M a B.P.前后所指示的腾格里沙漠扩张变化,反映了第四纪早更新世以来青藏高原阶段性隆升对黄土高原西部环境变化影响,以及在青藏高原隆升过程中构造与气候的变化与耦合响应。     

青海湖湖东沙地河湖-风成沉积记录的中晚全新世以来环境变化

青海湖盆地因其独特的地理位置和气候环境,对气候变化响应敏感,是研究环境变化重要的场所。本研究在青海湖湖东沙地获取两个剖面,采用AMS¹⁴C测年,结合岩性、粒径组分和常量元素氧化物及其比值等多指标分析方法,重建了湖东沙地8.4 ka BP以来的环境演变过程。结果表明：除少量沉积物处于中等化学风化阶段外,大部分沉积物处于物理风化和初级化学风化阶段,说明自8.4 ka BP以来研究区气候环境总体上相对寒冷干燥。在千年尺度上,研究区不同时间段的气候环境存在较大的差异。8.4—4.2 ka BP气候相对温暖湿润;其中,8.4—6.2 ka BP河湖相和风成相沉积互层,表明存在明显的百年尺度气候波动;6.2—4.2 ka BP化学风化和淋溶作用较强,表明季风降水较多,径流较强,发育了较为稳定的湖泊沉积环境。4.2 ka BP以来湖泊消失,化学风化和淋溶作用减弱,沉积物从砾石转变为砂质黄土,显示气候较为冷干且波动较大。对比分析表明,中晚全新世以来青海湖湖东沙地的气候变化特征与东亚季风边缘区其他区域基本一致,并主导了区域沉积环境的演变过程。     

黄土高原最老红粘土的发现及其地质意义

黄土高原红粘土的形成演化与青藏高原隆起、亚洲季风形成演化等有着十分密切的关系。黄土高原中部厚达303m的朝那黄土-红粘土剖面的古地磁年代学表明红粘土形成于8．1Ma，是目前黄土高原上发现的最老的红粘土沉积。这个事实表明大约在8．1Ma：本区构造活动频繁，断裂十分发育，使得鄂尔多斯夷平面解体，六盘山地区呈断块上升，而六盘山以东地区下沉接受红粘土沉积。这可能指示了毗邻的青藏高原有一次显著的构造隆升。     

红色风化壳地球化学特征及对古气候演变的响应——以辽南石槽剖面为例

以辽南地区石槽剖面红色风化壳为研究对象,通过研究剖面的常量元素和地球化学指标,揭示剖面的地球化学特征,探讨剖面化学风化过程以及对古气候环境演变过程的响应。结果表明：石槽剖面红色风化壳中Ca元素重度亏损,其他常量元素均出现了相对富集;石槽剖面风化强度总体上低于南方红色风化壳,属于中等风化阶段;多个地球化学指标的垂向变化表明石槽剖面风化强度表现为风化很强-风化减弱-风化加强-风化较弱4个阶段的变化,指示辽南地区在石槽剖面发育期内古气候环境经历了湿热-暖湿-回暖-相对暖湿的演变过程。