黄土高原西部白草塬剖面L1 和S1 记录的古地磁场特征

文章详细介绍了黄土高原西部白草塬剖面L1和S1的高精度岩石磁学和古地磁学结果,讨论了白草塬剖面记录古地磁场的特征,从古地磁学角度探讨白草塬剖面黄土沉积的连续性.白草塬剖面黄土沉积物中,磁铁矿和磁赤铁矿是主要的亚铁磁性矿物,粗粒的碎屑磁铁矿是其天然剩磁和特征剩磁的主要载体.白草塬剖面L1和S1没有记录任何地磁漂移.其中,L1没有记录Mono Lake或Laschamp地磁漂移的原因可归结于黄土沉积物堆积过程的不连续性和/或粗颗粒载磁矿物的重磁化,但前者是主要原因,而堆积过程的不连续性是导致S1没有记录Blake地磁漂移的主要原因.因此,白草塬剖面的L1和S1分别存在约2000年和 4000～6000年的沉积不连续.     

宝鸡古土壤层S7和黄土层L8的天然剩磁锁定深度初探

详细的古地磁及岩石磁学研究表明磁铁矿和赤铁矿是宝鸡古土壤层S7和黄土层L8的特征剩磁的主要载磁矿物,在稳定的正反极性期间,这两种磁性矿物携带的剩磁方向完全一致.然而,在地磁漂移事件或者松山-布容(M-B)极性转换的过程中,这两种载磁矿物有时携带的剩磁方向不同.高分辨率的磁性地层结果证实宝鸡古土壤层S7和黄土层L8能记录300～500年的短期地球磁场极性倒转事件.经与日本大阪湾高分辨率的海洋沉积物中记录的同期短期极性倒转事件相比,估算宝鸡剖面土壤层S7和黄土层L8的天然剩磁锁定深度小于5～8 cm.     

黄土高原西部白草塬剖面L1和S1记录的古地磁场特征

文章详细介绍了黄土高原西部白草塬剖面L₁和S₁的高精度岩石磁学和古地磁学结果,讨论了白草塬剖面记录古地磁场的特征,从古地磁学角度探讨白草塬剖面黄土沉积的连续性。白草塬剖面黄土沉积物中,磁铁矿和磁赤铁矿是主要的亚铁磁性矿物,粗粒的碎屑磁铁矿是其天然剩磁和特征剩磁的主要载体。白草塬剖面L₁和S₁没有记录任何地磁漂移。其中,L₁没有记录MonoLake或Laschamp地磁漂移的原因可归结于黄土沉积物堆积过程的不连续性和/或粗颗粒载磁矿物的重磁化,但前者是主要原因,而堆积过程的不连续性是导致S₁没有记录Blake地磁漂移的主要原因。因此,白草塬剖面的L₁和S₁分别存在约2000年和4000～6000年的沉积不连续。     

南京下蜀黄土沉积时代的研究

本文通过南京附近下蜀黄土中古生物化石鉴定、孢粉分析、古地磁极性事件测定及热释光年龄样品的测试等综合分析,认为下蜀黄土形成于中更新世晚期。并提出南京附近的下蜀黄土可与西北洛川黄土对比,大致与洛川黄土剖面中的S_1-S_4段相当。与深海V_(28)-239孔氧同位素对比,下蜀黄土剖面中的上古土壤层与氧同位素5相当;中、下古土壤与氧同位素7相当;底部古土壤与氧同位素9相当。     

松山-布容地磁极性倒转在黄土高原东南缘记录的可靠性探讨

中国黄土的剩磁获得机理和Lock-in深度问题是目前黄土古地磁研究的焦点和核心问题之一,它直接关系到黄土时间标尺的精确度和海陆古气候对比的可靠性.文章以黄土高原东南缘三门峡曹村剖面获得的高分辨率古地磁极性界线作为年代控制点,通过黄土-古土壤序列1.1Ma以来的磁气候记录与近年来中、高纬度大西洋ODP/DSDP钻孔中获得的具有高分辨率古地磁年代约束的深海氧同位素记录进行了详细对比分析,提出与传统的海陆对比不同的基于古地磁界线的海陆对比方案:松山/布容地磁极性转换界线记录在曹村剖面S8的顶部,可对应深海沉积的MIS 19,而不是前人认为的MIS 21.黄土高原不同地区记录东亚冬、夏季风的差异性和变化性可能是全球具同时性的松山/布容地磁极性转换在黄土高原不同地区产出层位不一致性的主要原因,而基于Lock-in模型的天文年代标尺则可能高估了黄土/古土壤的年龄.     

黄土中元素组分演化的阶段性、周期性和古气候变化

本文用四种数学模型计算了洛川黄土剖面序列样品，发现九个与古地磁事件或地层分层对应的地球化学界线和四个稳定局期段：364-222ka,141-84ka,45-34ka和25-14ka。四个周期段与地球轨道要素和深海岩心δ^18O值的变化周期一致，表明第四纪气候变迁受天文因素控制。     

山西襄汾敬村沟更新统剖面磁性地层学研究及其与丁村组的对比

对山西襄汾敬村更新统剖面黄土—古土壤的系统古地磁学研究表明,磁化率曲线与洛川黄土—古土壤磁化率标准曲线有较好的对应关系。这种对应关系由极性测量结果进一步证实。根据这一对应关系可推断,敬村剖面底部微红土及其下的砂砾层年代应老于1000ka。这一研究结果也可与距其1km外具有类似接触关系、年代有争议的丁村遗址进行磁性地层学对比。     

YTT事件在洛川黄土中的记录:来自固定铵和速效钾的证据

Toba火山活动是第四纪最大的火山事件,其中最年轻的约0.074 Ma的火山活动被称为YTT事件(The Youngest Toba Tuff).已有的研究表明,YTT事件对第四纪的环境气候变化具有重要的影响,黄土S1/L1界面处的磁化率和粒度等因子突变所反映的夏季风迅速回撤可能响应了这一事件.对洛川黄土S1/L1界面处的固定铵和速效钾进行了研究,结果表明,YTT在洛川黄土S1/L1界面处有很清楚的记录,具体表现为固定铵和速效钾的特殊异常.固定铵的异常主要记录了YTT事件所产生的酸雨沉降,速效钾的异常则是由于YTT微细火山灰尘在黄土剖面及其广阔的物源区伴随酸雨沉降的结果,厚达1 m的异常带表明末次冰期冬季风逐渐强盛和南移的过程.     

三门峡地区黄土L9的重磁化现象及原因探析

对黄河三门峡地区曹村黄土剖面L₁至L₁₃(年代持续约1.1Ma)的高分辨率古地磁研究发现:布容/松山界线位于第8层古土壤(S₈)的顶部,贾拉米洛正极性亚时的顶、底界分别位于S₁₀和L₁₃的顶部,上述古地磁极性转换界线与洛川标准剖面一致。“上粉砂层”(L₉)的绝大多数样品特征剩磁方向与现代地磁场方向一致,而其中的弱发育古土壤层(L₉SS₁)则呈预期的反极性特征。综合L₉的厚度、岩性和岩石磁学特征,认为这一巨厚的正极性带可能反映了完全由岩性所控制的重磁化特征。对于L₉重磁化的原因,似乎很难用后生的化学剩磁和粘滞剩磁来解释。文章尝试性地提出,可能在L₉沉积后的间冰期(对应S₈)和布容正极性时内气候较湿润的时期,由于雨水的向下渗透而诱导了其中强磁性矿物(磁铁矿)在沉积后随地磁场方向的变化而进行了重新排列。     

YTT事件在洛川黄土中的记录:来自固定铵和速效钾的证据

Toba火山活动是第四纪最大的火山事件，其中最年轻的约0．074Ma的火山活动被称为YTT事件（The Youngest Toba Tuff）。已有的研究表明，YTT事件对第四纪的环境气候变化具有重要的影响，黄土S1／L1界面处的磁化率和粒度等因子突变所反映的夏季风迅速回撤可能响应了这一事件。对洛川黄土S1／L1界面处的固定铵和速效钾进行了研究，结果表明，YTT在洛川黄土S1／L1界面处有很清楚的记录，具体表现为固定铵和速效钾的特殊异常。固定铵的异常主要记录了YTT事件所产生的酸雨沉降，速效钾的异常则是由于YTT微细火山灰尘在黄土剖面及其广阔的物源区伴随酸雨沉降的结果，厚达1m的异常带表明末次冰期冬季风逐渐强盛和南移的过程。     

甘肃环县剖面记录的末次间冰期地磁场

环县剖面的古地磁研究结果表明，在第一层古土壤S1的上部和下部分别存在两个地磁场异常。通过剖面磁化率曲线与深海沉积物氧同位素曲线的对比，建立了地磁场变化的时间序列。S1上部记录的地磁场异常，年龄与挪威-格陵兰海及大西洋中发现的地磁异常年龄相当。S1下部的地磁异常，以磁偏角方向强烈摆动，偶极磁场强度明显下降为特征，其年龄与报道的布莱克事件的年龄相当，也与索马里海和地中海所记录的大幅度偶极磁场减弱相吻合，但与西宁剖面的记录不同的是，环县剖面记录的地磁场从没有达到完全的倒转，VGP曲线表现为围绕采样点旋转的经过南半球低纬地区的大环。这些特征表明，在偶极磁场减弱期，具有强烈区域性的非偶极磁场的变化可能对地磁场起着重要的作用。     

中国第四纪古地磁学研究进展

本文扼要介绍了中国第四纪古地磁学研究的进展,其主要结论为：中国黄土－古土壤的主要磁性矿物是磁铁矿、赤铁矿和磁赤铁矿,特征剩磁载体为磁铁矿;Ｌ８和Ｌ３３分别记录了Ｍ／Ｂ和Ｇ／Ｍ地磁极性转换过程;Ｊａｒａｍｉｌｌｏ极性亚带的顶、底分别位于Ｌ１０和Ｌ１２;六盘山以东的黄土剖面,由于土壤化作用强烈,成土过程产生的次生剩余磁性已将持续时间只有５０００ａ左右的Ｂｌａｋｅ极性亚时的原始磁信息掩盖,无法分离出来;只有六盘山以西的黄土剖面才有可能记录Ｂｌａｋｅ极性亚时。黄土的剩余磁性受“Ｓｍｏｏｔｈｉｎｇ”和“Ｌｏｏｋ－ｉｎ”效应的影响很小,因此是研究极性转换期间地球磁场形态学和古风向的合适物质。     

布容-松山极性倒转事件的海陆地质记录及其不同步性探讨

布容-松山（B／M）极性倒转事件是第四纪发生的最近一次地磁极性倒转,研究地磁极性倒转的特征不仅对理解地磁场演化规律具有重要意义,同时极性倒转通常具有全球等时性,因此常被视为地层划分和全球气候对比的关键时间标记物。然而古地磁研究表明,布容-松山事件在海洋与中国黄土沉积物中的记录存在着“错位”现象,使得基于磁性地层年代框架...     

靖远黄土剖面磁性地层的初步研究

曹岘黄土剖面位于甘肃省靖远县,系黄河中游六级阶地黄土堆积,厚约505m,含33层古土壤,系黄土-古土壤系列,是目前已知世界上最厚的黄土剖面。作者对该剖面进行了古地磁学研究,结果表明:曹岘黄土剖面含布容正极性时和松山反极性时,B/M 界线位于L₈中部,加拉米洛正极性亚时位于L₁₀—L₁₃,位置。曹岘黄土堆积始于1.40MaB.P.,该黄土剖面可以与兰州、洛川和蓝田等黄土剖面对比。     

Geological Evidence for the Presence of the Emperor Event in China

The presence of the reversals of the geomagnetic field within the Brunhes is indicated by paleomagnetic stuides on Cenozoic volcanic rocks in the Leizhou Peninsula, loess strata and Quaternary marine sediments in the Pearl River Mouth basin in China. These regional reversals occured at 0.58±0.13 Ma, 0.45 Ma and 0.47—0.48 Ma respectively according to the results of K-Ar isotopic dating and climatostratigraphic and biostratigraphic analyses. The reversals equivalent to the Emperor Event is suggested.The reversals revealed in different regions with various lithologic characters in China prove that the Emperor Event is a global reversal event rather than a geomagnetic excursion, and its confirmation will permit a precise definition of the Middle/Late Pleistocene boundary.     

欧亚黄土中古地磁极性界线的地层学解释

本文以欧亚黄土中记录的布容一松山极性倒转界线为例,简要回顾近年来对黄土中 古地磁极性界线地层学解释的讨论。研究表明,由于在记录古地磁极性转换时存在不同程度 的“错位”,黄土中所测的极性界线的年代地层意义存在很大的不确定性。就中国黄土而言,第 ８层黄土（Ｌ_８）中下部或第８层古土壤（Ｓ_８）顶部测得的布容－松山界线系“错位”的产物,该层位 的年龄应老于 ０．７９ＭａＢ．Ｐ。对黄土中测得的Ｃｏｂｂ Ｍｏｕｎｔａｉｎ极性事件界线进行地层学解释, 推论蓝田猿人化石层位的年龄１．２ＭａＢ．Ｐ。     

The Hilina Pali palaeomagnetic excursion and possible self‐reversal in the loess from western Ukraine

A loess‐palaeosol succession from the last glacial cycle was palaeomagnetically studied in the Rivne abandoned brickyard (western Ukraine). Two samples of undisturbed loess from the same depth of parallel sections display steep negative inclinations. These reversed directions in the loess dated at c. 18 ka may possibly be correlated with the Hilina Pali palaeomagnetic excursion. This is the first occurrence of the Hilina Pali in a loess sediment. Unfortunately, the loess with negative inclination does not form any continuous layer that could be suitable for studies of detailed features of geomagnetic field inversion. Another six samples from an illuvial horizon of the Holocene soil also showed negative inclinations and strongly deviated declinations. This part of the section does not represent, however, any palaeomagnetic excursion. The anomalous magnetization in maghemite‐ and titanomagnetite‐rich sediment results most probably from self‐reversal remagnetization. A new insight into palaeomagnetic excursions noted in loess, especially in its parts affected by pedogenic processes, is recommended.     

铀系不平衡测年法在我国秦岭南麓黄土钙结核中的应用

秦岭南麓汉江流域上游地区分布着厚达二、三十米的黄土堆积,与秦岭以北地区黄土相比差异明显。汉江流域黄土中的钙结核分布十分广泛,钙结核内壁附着纯净致密的碳酸盐晶体,而秦岭以北黄土钙结核中却少有碳酸盐晶体析出。铀系不平衡测年是一门发展成熟、测年精度高、测年范围相对较广的第四纪重要测年方法,本文尝试利用铀系测年法对汉江流域上游柳陂黄土剖面钙结核样品内的碳酸盐晶体进行了铀系测年分析。柳陂剖面厚约17 m,可辨认出多层古土壤与黄土地层。自柳陂剖面中下部获取的4件钙结核样品测年结果分别为距今115.57±0.66 ka、130.15±0.65 ka、303.97±14.47 ka和356.40±11.60 ka,随着地层深度增加,^230Th年代增长,且与磁化率揭示的土壤地层序列基本一致。所以初步推断柳陂黄土剖面的地层序列为S1、L2、S2-I、S2-II、L3和S3。研究表明,秦岭南麓钙结核的^230Th年龄可为黄土地层的独立定年提供重要参考。根据碳酸盐钙结核形成机制,认为钙结核中碳酸盐晶体的^230Th年代能够指示相应黄土地层的最小年龄。