晚新生代洛川典型风尘堆积序列的延伸

对中国黄土标准剖面———洛川黄土剖面之下的上新世红黏土进行了沉积特征和磁性地层学的研究,结果表明洛川红黏土堆积于约2.6~3.2 MaBP期间,从而确定世界惟一的黄土类地质公园的风尘开始堆积的年代约为3.2 MaBP。古气候替代性指标磁化率和粒度的分析表明,洛川风尘堆积序列记录了上新世到第四纪古气候的重大转型。     

皖南第四纪风尘堆积序列粒度特征及其意义

通过系统采样与粒度测试，在同北方黄土充分对比的基础上分析和讨论了皖南第四纪风尘堆积序列的粒度特征，并根据堆积物的粒度与古气候－环境之间的内在联系，对该地区气候环境的演变及风尘堆积物的物源变迁等问题进行了初步探讨和分析。     

西部黄土高原兰州黄土磁化率增强模式及其驱动机制

我国黄土高原第四纪风成黄土序列为研究不同时间尺度(构造和轨道尺度)的环境演变提供了理想材料,其中轨道尺度上冰期-间冰期气候变化是第四纪以来气候周期性演变的重要特征。粒度和磁化率分别作为冬季风和夏季风指标被广泛应用于亚洲内陆干旱化和古季风演化研究。然而,磁化率作为古气候代用指标在解释区域环境演化时存在差异性,并不能将其总视为暖湿信号。以黄土高原西部地区的兰州皋兰山和西津岩心为研究对象,详细分析了倒数第二次冰期以来的粒度和磁化率特征,并与洛川剖面进行空间对比。研究表明,间冰期的磁化率总体高于冰期,但在冰期向间冰期转换的过渡期,皋兰山和西津岩心磁化率值并没有降低到冰期水平,而与弱发育古土壤磁化率水平类似。我们推测该时段兰州黄土磁化率增加并非由成壤作用增强贡献,而是源区粗颗粒磁性矿物增加所致,其磁化率增强模式可能同阿拉斯加、新疆黄土类似。由此可见,磁化率增强模式不仅在冰期时黄土高原东西部存在显著差异,而且在同一区域的不同沉积时期也存在较大差别。     

靖边黄土剖面记录的末次冰期以来的气候变化

靖边黄土剖面位于黄土-沙漠的过渡区,能更加敏感地记录第四纪东亚季风气候变化。对位于靖边县南15km的三道沟黄土剖面(0～7.2m)进行年代学、磁化率、粒度、元素地球化学分析,粒度数据显示靖边黄土剖面沉积物以粉砂为主,占比高达80%以上;年龄曲线显示靖边黄土剖面存在千年尺度的沉积间断;元素地球化学数据表明,古土壤向黄土层中的元素迁移顺序为CaNaMgSiAlKFe,剖面黄土处于初级风化阶段;多指标综合分析表明,靖边黄土剖面末次冰期以来的气候变化经历了MIS3气候相对温暖湿润且震荡激烈、末次冰盛期气候极度冷干、冰消期气候好转和全新世气候温暖湿润4个阶段。     

中国东部陆架海区粒度分析研究进展

沉积物的粒度受到物源区性质、沉积动力条件和搬运方式等因素的控制。自第四纪以来,我国东部陆架区由于海陆变迁、气候突变等古环境演化而沉积了巨厚的沉积物,这些成因特点都在沉积物的粒度特征中得到反映。沉积物粒度分析的经典方法是对粒度测试得到的数据进行计算和整理得到粒度参数和粒度图解,进而分析包括水动力、物源等在内的沉积环境特征。近年来随着计算机技术和数学模型的发展,沉积物粒度的应用也更加多元,如通过陆架区表层沉积物的粒度趋势研究现代沉积输运特征;通过敏感粒度研究高分辨率古气候演化;通过分离钻孔沉积物粒度数据重建古水深变化等。     

东海浪岗山岛屿黄土的粒度与磁性特征及其环境意义

通过对东海浪岗山岛屿黄土剖面系统采样和粒度、磁化率测试,在同其他地方黄土充分对比的基础上,分析和讨论了浪岗山第四纪风成沉积的粒度与磁性特征：浪岗山黄土剖面中,10～50 μm粒组富集,分布均匀,符合黄土的风成特性;但粗颗粒（〉50 μm）含量均超过10%,显示该剖面除了接受来自西北内陆的远源风尘物质外还接受来自东海陆架的近源风尘物质;磁化率相对较高,但变化不大.根据沉积物的粒度与古气候环境的内在联系,结合磁化率变化情况,对该地区风尘沉积物的物源变迁及环境演变进行了初步探讨和分析.     

极端干旱区黄土土壤容重的测量及其古气候意义

黄土和古土壤的容重,不仅可以反映东亚冬、夏季风强度的变化,而且还是计算粉尘沉积通量的基础,因此,在古气候研究以及亚洲内陆干旱化重建过程中具有重要的意义。目前,黄土土壤容重的研究大都集中在黄土高原地区,而作为黄土高原主要源区的中国西北内陆极端干旱区,关于土壤容重的测量方法以及古气候意义涉及的较少。在前人研究的基础上,提出了适合亚洲内陆极端干旱区黄土容重测量的理想方法,并发现该区的黄土容重值同粒度以及磁化率的变化均呈明显的负相关关系,这与黄土高原有很大的不同。进一步的分析表明,在极端干旱区,黄土容重的变化主要反映了源区干旱程度的变化,季风强度对容重的影响微弱。     

长江流域风成黄土研究进展与展望

中国黄土是第四纪古气候–古环境研究的重要载体,除黄土高原外,中国其他地区还零星分布有风成黄土堆积。在长江流域,从上游到下游,分布有川西、金沙江、巫山和下蜀黄土,探讨这些湿润区风成黄土的风尘来源、动力传输过程以及沉积后土壤化过程等可为研究长江流域东亚季风环流特点提供证据,对探究过去湿润区风尘风化固碳过程和效益也具有重要意义。虽然对长江流域各地区黄土已有较多的研究,但是不同地区黄土物源、物质传输过程等方面的相互联系及其在风化固碳中的作用还不清楚。本文在综述了川西、金沙江、巫山、下蜀风尘黄土的形成年代、物源等最新研究进展的基础上,提出川西、巫山、下蜀三地黄土的发育与青藏高原在青藏运动B幕、昆仑-黄河运动和共和运动3个阶段的隆升有重要对应关系;并且发现在冰期和间冰期,长江流域风成黄土的风化程度均比黄土高原黄土强,且在古土壤发育期更强;认为长江流域黄土风化过程对陆地固碳的影响及其与古气候变化的相互关系是今后湿润区黄土研究的重点。     

镇江下蜀黄土粒度特征及其成因初探

根据具有代表性的镇江大港剖面的粒度分析结果探讨了下蜀黄土的成因。结果表明：镇江下蜀黄土主要由＜50μm细颗粒物质组成，＞50μm的砂粒贫乏，平均含量仅占4．18％；50－10μm粗粉砂含量为49．36％，为众数粒组；10－5μm的细粉砂平均含量为18．02％；＜5μm的粘粒含量为28．44％。粒度概率累积曲线呈标准的二段工，频率分布曲线为单峰，粒度参数具有高度一致性特征。粒度分析证实，镇江下蜀黄土与北方黄土一样同是大气粉尘堆积物。我国自西北向东南沿主风方向呈带状排列的砂黄土带（柴达木黄土）、典型黄土带（黄土高原黄土）、粘黄土带（山东黄土）、细粘黄土带（宁镇下蜀黄土）共同构成了我国独特的第四纪风尘堆积空间分布延伸序列，它们是在第四纪冰期干冷气候条件下气－地系统相互作用形成的地质统一体。     

莱州湾地区滨海黄土研究

莱州湾地区是山东半岛黄土的主要分布区,该区黄土按形成时代、岩性岩相的不同分为羊栏河组、大站组,分属于中更新统和上更新统,沉积相分别为风积相和冲洪积相,其中大站组黄土的形成和分布与晚更新世古气候、古地理环境密切相关。通过对莱州湾地区晚第四纪地层结构、岩相和第四纪测年资料的分析,可知大站组黄土垂向上分为上、下两段,分别形成于末次冰期的海洋氧同位素MIS2和MIS3b阶段。大站组黄土上段垂向上位于第Ⅰ,Ⅱ海侵层之间,分布面积较小,主要位于研究区南部黄土埠分布区;下段垂向上位于第Ⅱ海侵层的两个海相层之间,分布面积较大,地表未见露头。在岩性上,大站组黄土上、下段在粒度组成、物理力学性质上存在明显差异,反映出在沉积时间上的较大差距。对不同地貌区大站组黄土的粒度组成进行了对比,发现莱州湾南岸平原区黄土颗粒明显较莱州湾东岸丘陵区黄土粗,显示出两者在沉积方式上的不同,前者主要是以地面跳跃或风沙吹扬的方式堆积形成,后者则主要是以在空气中悬浮搬运的方式堆积而成。最后对研究区黄土的成因进行了分析,大站组黄土的空间分布、岩性、微体古生物特征均表明,黄土的物源为渤海陆架古海床干燥的晚更新世晚期海相沉积土,属于风成堆积物。     

鲁中黄土粒度特征及其成因探讨

鲁中黄土是风成的,主要由低空地方风系（北向风）搬运的近源物质堆积而成,其次是高空气流携带而来的内陆远源物质;主要物源区为冰期裸霞的莱州湾海底和黄泛平原。粗颗粒含量变化一较好地反映本区气候的冷暖周期变化。中更新世中后期本区开始转冷,发育离石黄土;末次间冰期时,气候温湿形成厚层Ｓ１;到末次冰期气候变得更为干冷,冬季风效应增强,粗颗粒含量增多。到全新世气候向现代气候转变,但在转暖的过程中有短回冷事件,形     

2006年4月17日北京特大降尘的地球化学特征

2006年4月17日北京遭遇了近年来最为严重的一次降尘天气。分析了降尘的主量、微量和稀土元素地球化学特征,并与洛川马兰黄土和几次北京降尘进行对比,结果显示本次北京降尘与洛川马兰黄土具有相似的元素分布模式,表明与黄土具有相似的物质组成,并在搬运过程中经历了充分的混合,同时,北京降尘与黄土相比具有一定程度的差异性,表现为北京降尘中Mg、Na相时富集,Ca明显亏损并含有较高的烧失量,降尘CIA值较低,表明降尘源区化学风化程度较弱,处于化学风化的初始阶段,降尘∑REE显著高于黄土,同时轻、重稀土分馏程度也较黄土高,4次北京降尘间稀土元素分布模式对比表明,粒度是影响重稀土元素间分馏程度不同的主要因素。     

黄土-古土壤磁化率述评

黄土－古土壤是研究亚洲大陆内部过去２．６０Ｍａ间古环境变化的最好记录,特别是研究其与季风气候形成的密切关系,以及黄土扩展到日本甚至广泛的太平洋区域（北半球）等重大气候环境现象。其研究对第四纪古环境恢复具有极大的意义。最近基于黄土－古土壤而进行的古环境研究取得了很大的进展,一是因为黄土－古土壤磁化率的变化与深海沉积物的氧同位素比的变化非常一致,指示陆相沉积物亦可作为古气候的良好代用指标。另一方面,为什么黄土－古土壤中的磁化率存在差别,特别是古土壤磁化率为什么增大等问题,已成为这１０ａ间岩石磁学研究的中心课题。磁化率不单单只与强磁性矿物的含量成比例,同时也与不同种类的强磁性矿物的粒径分布有很大关系。发现在土壤化过程中形成的０．１μｍ以下的单畴－超顺磁性颗粒是造成古土壤磁化率增强的主要原因,它是否与生物作用有关目前仍不确定,但不论哪种情况,都可以肯定暖湿气候是古土壤磁化率增加的共同原因。磁化率增强的系统理论明确建立以来,使得从磁化率的变化来推算降水量,以及建立古气候复元的定量模型等都已成为可行。     

临汾盆地黄土粒度分布的端元模型研究

为了解黄土高原东南缘临汾盆地黄土沉积物粒度分布特征及其气候意义,运用参数化端元分析模型对临汾盆地黄土沉积物粒度数据进行分析,提取对气候变化反映敏感的粒级组分。通过对临汾盆地黄土-古土壤序列运用谢帕德三角分类法,发现黄土主要由粉砂和黏土质粉砂组成,分布较为集中;对临汾盆地黄土粒度进行Gen.Weibull函数分布的参数化端元模型反演得出了3个端元,EM1可能是黄土在夏季风作用下的风化和成壤过程中形成的,EM2可能代表的是高空西风搬运的远源沉积物,EM3可能代表的是较强的冬季风所搬运的近源沉积物以及冬季短时间尘暴所带来的物质。结合OSL测年结果,临汾盆地黄土粒度端元组分、磁化率与深海氧同位素对比分析,发现临汾盆地与深海氧同位素一致,说明临汾盆地气候演化受全球冰量控制,但在每个阶段的内部波动上又表现出一定的区域特征。     

陇西盆地晚更新世风成堆积物粒度参数的对比

计算了末次冰期旋回陇西盆地的黄土古土壤和风成砂的粒度参数，并对图解法与矩值法粒度参数进行了对比。结果表明，对黄土古土壤来说两种方法所获得的平均粒径基本相同，分选系数、偏度和偏态的相关性逐渐降低，对风成砂和砂黄土来说，除了平均粒径呈较好的线性相关外，其他参数则差别很大。造成这种差异的主要原因是由于它们粒度组分的分布不同所致。图解法主要反映了样品总体中主要粒度组分的粒度特征，而矩值法则反映了样品的总体特征。在沉积环境的分析和比较中，应充分考虑这两种方法的差异，并建立不同的标准。激光粒度仪和吸管法对平行样品测试的图解计算结果表明，粒度参数的变化趋势比较接近。     

辽东半岛南部地区滨海黄土的沉积特征

分布在孙东半岛南端滨海地区的黄民庙岛群岛、胶辽半岛黄土一起构成了我国大陆黄土分布的最东界。通过对滨海马兰黄土粒度分布的因子对应分析、拟合度计算，结合滨海黄土的孢粉分析资料，初步认为：滨海黄土是风成的，是来自西北内陆的粉砂与冰期低海面海底砂混合堆积的产物，对应的样品因子载荷值及拟合度值计算表明，粒度分布中＞4φ粒级的细粒部分主要来自西北内陆，＜4φ粒级源于渤海湾西部。     

山东庙岛群岛黄土的粒度特征及其环境意义

对山东庙岛群岛长岛黄土粒度的精细研究证明，滨海黄土是在第四纪冰期寒冷气候下的产物，末次冰期沉积的长岛剖面由风成沉积与冲-洪积层组成，末次冰期的风成沉积反映了末次冰期气候的不稳定性，其中存在6次气候变冷、渤海湾海面下降和6次气候变暖、渤海湾海面上升的事件，黄土的粒度中包含了丰富的气候变化和渤海湾海面变化的信息。     

邙山黄土地层再研究

邙山黄土位于郑州西北方向约25km的黄河南岸,以赵下峪剖面最为典型。在野外地层观察的基础上,结合磁性地层、磁化率和粒度测量结果,对赵下峪剖面进行了重新划分。该剖面总厚度为172m,出露地层为全新世古土壤S0到第11层古土壤S11。磁性地层测量结果显示,B／M界限位于L8底部(149．3m深处),与黄土高原内部及南部极性转换带的位置基本一致,证明了野外地层划分结果的正确性。剖面磁化率和粒度曲线与黄土高原其他剖面的对比研究进一步证实了本次地层划分的准确性。赵下峪剖面97m以上的地层包括S2、L2、S1、L1和SO,其中97～87m之间的古土壤层为S2,而不是前人认为的S1。赵下峪剖面与黄土高原其他剖面对比还发现,邙山黄土自S2发育以来,粒度和沉积速率同时变大,是由于黄河在此时期贯通三门峡段基岩山地,古三门湖水外泄,在三门峡以东形成冲积扇和三角洲,成为邙山黄土沉积的新物源。     

山东半岛北部滨浅海区表层沉积物铝物源鉴别

Surface sediment samples in the near shore area of the north Shandong Peninsula are collected for grain size and element analyses. The results indicate that the surface sediments in the study area are primarily composed of the silt-sized components similar to the Huanghe River. The total concentration of aluminum varies from 5.57% to7.37%(average(6.33 ± 0.40)%), and its spatial distribution is mainly controlled by the grain size. Correlations between the ratio of aluminum to titanium concentration and aluminum concentration, titanium concentration and the mean grain size indicate that aluminum in the near shore surface sediments is affected majorly by the terrigenous source, and partially by the anthropogenic source. The ratios of aluminum to titanium concentrations are larger than the background value of loess matter at some stations due to the existence of excess aluminum associated with human activities. Thus, the sources of aluminum should be identified firstly when aluminum is used as an index of terrigenous matter even in the near shore area dominated by terrigenous deposits.