长江中下游地区下蜀黄土磁化率曲线与环境变迁

通过对镇江大港剖面地层结构和磁化率曲线特征的分析研究,以及与相邻地区风尘堆积研究成果的比较,认为长江中下游地区磁化率曲线的波动旋回很好的对应了黄土 -古土壤风尘堆积序列,记录着该区中更新世以来七次大的古气候冷暖旋回。古气候的旋回变化幅度较北方黄土区要小得多,冷期和暖期都存在着频繁的小尺度的气候冷暖波动,可与深海氧同位素曲线相比较 但各地下蜀黄土沉积速率和沉积环境有一定的差异。     

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。     

西安何家营全新世黄土磁化率的古气候环境

探讨西安地区全新世以来古气候环境的变化规律,通过西安何家营村全新世黄土剖面的地层岩性描述,运用磁化率年龄模型确定地层年代序列,根据所采样品的磁化率值绘制磁化率曲线来分析全新世气候变化。同时选取其他学者所建立的气候曲线进行对比,将西安地区全新世气候分为5分阶段：10～8．5kaBP,冷暖转换阶段;8．5～7kaBP,大暖期冷暖波动阶段;7～5kaBP,大暖期鼎盛阶段;5～3．4kaBP,大暖期温度波动暖和阶段;3．4kaBP至今,气温先下降后稳定阶段。     

南京地区下蜀黄土磁性地层年代与古环境变化

通过对南京江北泰山新村下蜀土剖面所采的144个样品和南京江南燕子矶下蜀土剖面所采的467个样品所进行的古地磁测年、磁化率测量和粒度测定,建立了南京地区下蜀黄土地层220kaB.P.以来较精细的时间标尺;在此工作基础上,将南京下蜀黄土堆积所记录的环境信息同北方经典黄土、深海沉积氧同位素记录进行了对比,发现燕子矶剖面磁化率曲线能够与深海沉积氧同位素曲线1—7阶段进行良好的对比,两者之间的细节变化具有一致性,其中S0表现为高值,可与氧同位素曲线阶段1对比,为一高温期;L1可以划分为两层黄土(L1LL1、L1LL2)和一层弱发育的古土壤(L1SS1),L1LL1和L1LL2可与阶段2和4对比,L1SS1可与阶段3对比;S1古土壤层由3个古土壤亚层(S1SS1、S1SS2、S1SS3)和2个弱成土亚层(S1LL1、S1LL2)叠置而成,磁化率曲线具有明显的三峰夹两谷形式,正好可与氧同位素阶段5对比,表明这一时期的古气候特点是在湿热的背景下有两次干冷波动,其中S1SS1、S1SS2、S1SS3分别对应于5a、5c、5e,S1LL1、S1LL2对应于5b、5d;L2黄土磁化率曲线整体呈谷形,但中下部有一次峰,下部磁化率偏高,与阶段6的曲线特征相吻合;S2古土壤层未见底,目前获得的磁化率曲线特征可与7a和7b对比。以上研究结果确立了江南风尘堆积的古气候全球变化意义。     

河北平原三河S9孔岩心特征及第四纪地层划分研究

第四纪地层年代学格架的建立对区域地层对比及古地理环境演化研究具有重要意义。通过分析河北大厂凹陷北部第四系标准孔S9钻孔岩心沉积物颜色、结构构造、岩性组合特征,应用测井曲线、古地磁、AMS ¹⁴C和OSL测年方法,对S9钻孔剖面进行详细地层划分、沉积相分析和地层年代学格架建立。将S9孔揭示的松散沉积物分为4套岩性组合:第1套岩性组合代表洪积扇沉积;第2套岩性组合代表辫状河沉积;第3套岩性组合代表洪积扇沉积;第4套岩性组合代表泛滥平原沉积和河床沉积。通过对古地磁实验结果的分析得出, 0~145.3 m为古地磁极性带的布容正极性时,145.3~212.6 m为古地磁极性带的松山反极性时,212.6~251.8 m为古地磁极性带的高斯正极性时。以磁性地层为主导,以岩性地层特征、¹⁴C和OSL测年数据为辅,对S9孔第四纪岩性地层进行初步划分,其第四纪地层的下更新统、中更新统和上更新统的底界对应深度分别为210.9 m、145.4 m和24.05 m。     

古地磁学在地层划分中的应用

本文介绍了地球磁场的成因、极性变化以及运用极性倒转划分对比地层和指示环境。在实际应用中,运用古地磁极性变化和古纬度方法对二连盆地某地区地层定年和地层界面进行识别。     

安徽宣城地区的“黄土”和旧石器文化

安徽省宣城地区发现几处风尘堆积剖面,它们的共同特征是普遍埋藏着旧石器时代的石制品。向阳陈山剖面(30°52'32″N,118°51'58″E)背依群岗,面向水阳江,剖面高约10m,大约是817kaBP以来形成的。全剖面连续采样的粒度分析与磁化率测量成果表明,该剖面除底部河漫滩相沉积-古土壤层外,还有8个"风尘堆积-古土壤层"旋回,风尘堆积的沉积环境与北方黄土的沉积环境相近。从剖面底部到近顶部,分散出土的旧石器时代石制品制作比较简单,进步缓慢,以尖状砍砸器为特色,与秦岭-淮河一线以北的旧石器时代石制品组合特征有明显的差别。      

罗布泊地区第四纪岩石地层、磁性地层和气候地层

罗布泊地区的AK1孔,是目前为止该区唯一的、最深的钻孔,深465.55m。依据AK1孔的岩性特征、热释光年龄、古地磁极性倒转、磁化率变化和Fe2O3含量的研究,将该地区第四纪地层划分如下:全新世为灰色—浅灰绿色色系,与晚更新世的界线划在深8.80m处,年龄值为11.5kaBP;晚更新世为杂色色系,与中更新世的界线在牙买加反向极性亚带的底界面上,深66.25m,年龄值为0.20MaBP;中更新世为褐黄色—土黄色色系,与早更新世的界线划在布容正向极性带—松山反向极性带的界面上,深235.00m,年龄值为0.73MaBP;早更新世为灰色色系,与上新世的界线在松山反向极性带—高斯正向极性带的界面上,357.50m深,年龄值为2.48MaBP;上新世为土黄色与灰色交替色系,顶部为厚8.78m的土黄色粘土层,与下更新世底部厚25.27m的灰色粗砂和含砾粗砂层相接,界限清晰。本区第四纪岩石地层、磁性地层和气候地层的底界,完全一致。因此,它是一条具有全球等时性的界线,可用以与世界其他地区的第四纪地层进行对比。     

长江中下游地区下蜀黄土磁化率曲线比较研究

通过对镇江大港剖面地层结构和磁化率曲线特征的分析研究,以及与相邻地区风尘堆积研究成果的比较,认为长江中下游地区中更新世以来,经历了七次大的古气候冷暖旋回,旋回变化幅度较北方黄土共要小得多,冷期和暖期都存在着频繁的小尺度的气候冷暖波动,并可与深海氧同位素曲线相比较;另外,在镇江下蜀黄土磁化率测量中还发现,地下水的浸泡对剖面样品的磁化率有着较大的影响。     

六盘山群磁性地层年代

六盘山群磁性地层年代研究是认识鄂尔多斯西缘逆冲带和我国现今构造—环境格局形成的关键途径之一。通过对六盘山盆地中北部火石寨剖面厚730m的沉积地层进行高分辨率的古地磁采样测量,发现了11个长的正极性柱和11个短的负极性柱,可与标准极性柱M3n至M—"3r"段进行很好的对比,并与已有的生物化石资料显示的年代对应,从而获得六盘山群的年代约为127—100Ma。     

长江三角洲地区第四纪磁性地层学研究

根据长江三角洲地区18个新老钻孔的古地磁、磁化率、天然剩余磁化强度等磁性特征的综合研究，证明布容正向极性带、松山反向极性带与高斯正向极性带，以及哥德堡、布莱克、贾拉米洛、奥尔杜维极性亚带在本区都存在；结合岩石地层、生物地层和测年数据等资料，与微古、孢粉等分析结果都有一定的吻合性；这对第四纪地层的划分具有重要的参考价值。同时认为，第四纪时长江三角洲地区继接受碎屑沉积物以来，基本表现为一连续沉积区，并无长时间的大规模沉积间断。     

不同类型沉积物磁化率的比较研究和初步解释

沉积物的磁化率分析以被广泛应用在第四纪古气候研究中,不同类型沉积物磁化率的解释可能存在明显的差异.本文选择了黄土、冲积物、湖积物、风沙堆积和南方红土等五种不同类型的沉积物,进行了磁化率的测试,粒度和孢粉分析,试图通过对沉积物磁化率和相关古环境指标的研究,对不同类型沉积物的磁化率予以对比并进行初步解释.研究结果表明,黄土和湖泊沉积中磁化率的变化主要受气候变化的影响,是指示古气候的重要指标;河流沉积物和风沙沉积物的磁化率主要受粒度的影响;影响南方红土磁化率的因素十分复杂,其磁化率的解释比较困难有待进一步的研究.这一研究表明,鉴于不同沉积物磁化率的影响因素存在明显的不同,因此在运用磁化率进行古环境解释时须持慎重态度.     

萨拉乌苏组地层年代学研究

我国北方地区晚更新世河湖相标准地层——萨拉乌苏组地层的年代学研究,有助于正确理解萨拉乌苏组与马兰黄土以及与冰期气候对比等关系。笔者近年来根据野外层位对比和地层沉积相的划分,采用同位素年代测定,并结合黄土-古土壤序列研究的最新成果,初步建立了可以与黄土、深海沉积记录和冰期气候波动对比的萨拉乌苏组地层序列。认为河湖相沉积的萨拉乌苏组形成于约140-70kaBP的末次间冰期,大致与深海氧同位素第5阶段对应,与黄土高原古土壤S₁发育同期。城川组风成细砂形成于约70-10kaBP的末次冰期,与黄土高原的马兰黄土是同期异相地质体.      

Rock Magnetism Study on Loess-Paleosol Sequence at Huixinggou Section of Sanmenxia Basin

Rock magnetism is the foundation of paleomagnetism and environmental magnetism study, and is effective in identifying the components, grain size and content of magnetic minerals in rocks and sediments. A systematic rock magnetism investigation has been conducted on the Huixinggou loess-paleosol sequence at Shuigou-Huixinggou Paleolithic site of Sanmenxia Basin in the southeastern Loess Plateau. Results show that the magnetic assemblage of the section is dominated by magnetite and maghemite, as well as hematite, exhibiting the average grain size of magnetic minerals is attributed to Pseudo-Single Domain (PSD). The variation curves of magnetic parameters are consistent and well comparable to marine oxygen isotope curves, with low values corresponding to the loess deposition during glacial periods, and high values corresponding to the paleosol development during interglacial periods, jointly demonstrating the glacial-interglacial cyclicities of magnetic mineral types, composition, and grain size of Chinese loess-paleosol sequences under the influence of alternating strengthening and weakening of Eastern Asian paleomonsoon over the Quaternary period. Comprehensive analysis reveals that the relative content of high-coercivity antiferromagnetic minerals is higher in loess than in paleosol, whilst the absolute content of high-coercivity antiferromagnetic minerals in paleosol is generally higher than that in loess accompanying increasing intensity of pedogenesis. The mass-specific magnetic susceptibility (χ) shows distinctly positive correlations with anhysteretic susceptibility (χ_ARM), Saturation Isothermal Remanent Magnetization (SIRM) and magnetic grain size dependent parameters (χ_ARM/SIRM and χ_ARM/χ), indicating that the pedogenic producing Single Domain (SD) and small PSD ferrimagnetic particles contribute significantly to the magnetic susceptibility enhancement.     

"巫山黄土"的磁组构特征及成因

为了探讨"巫山黄土"的成因类型, 对新近发现的"巫山黄土"进行了磁组构测试和磁化率主轴特征分析, 并与长江现代沉积物以及长江中游一带分布的风积黄土和"砂山"的磁组构特征进行了对比.结果表明: (1)"巫山黄土"的κ、P、F、L、E值与风积黄土和"砂山"接近, 却明显低于长江现代沉积物的相应值; (2)在磁组构参数F-L关系图上, "巫山黄土"的数据点多集中于坐标原点附近, 与长江中游一带风积黄土和"砂山"的特征也类似, 均指示了沉积动力相对比较弱的沉积环境.而长江现代河流沉积物的数据点却主要分布于F轴附近, 反映长江现代河流沉积物的F较L发育; (3)"巫山黄土"的磁化率最大主轴特点也与长江中游风积黄土和"砂山"的接近, 偏角的方向比较分散, 长轴的倾角为36°~38°, 短轴的倾角为37°~39°, 而长江现代河流沉积物的磁化率最大主轴偏角的方向比较稳定, 并且长轴的倾角一般小于10°, 短轴的倾角大于80°; (4)"巫山黄土"样品的T值介于-1~1之间, 而长江现代河流沉积物的T值却主要以大于1为主.综合看来, "巫山黄土"的磁组构特征与长江中游一带的风积黄土和"砂山"接近, 指示了其风积成因的特点.      

长江三角洲北翼YBK1孔第四纪地层年代学研究

第四纪钻孔岩芯时间标尺的建立是分析平原覆盖区第四纪环境演变过程的重要基础。通过分析江苏扬州市施桥镇运河大桥东侧YBK1孔岩芯中总厚度95.50 m的第四纪沉积物的岩性、颜色、物质组成、沉积结构和接触界面形态等特征,并对地层进行详细分层基础上,综合采用AMS14C、光释光、宇生核素埋藏和古地磁等年代测试,建立了YBK1孔的第四纪地层年代标尺。结合地层的结构、构造、标志层等的标志,确定YBK1孔第四纪沉积物下覆地层为白垩系浦口组红色粉砂岩,第四纪地层自上而下可分为4套地层,从老到新分别为:中更新世晚期的启东组上段,发育时代为0.1~0.3 Ma,厚度30.20 m,以河床相砂砾层为主,成分较杂;晚更新世早期的昆山组下段,发育时代为0.1~0.045 Ma,厚度仅1.80 m,以残留的河床相砂砾为主;晚更新世晚期的滆湖组中段,发育时代为0.045~0.01 Ma,厚度仅3.40 m,以海滨形成的灰色粉细砂和灰黄色砂砾层为特征,晚更新世晚期的上段及下段均未见残留;全新世如东组沉积厚度较大,达55.10 m,可进一步分为上、中、下三段,分界年龄约为2.5 Ka和7.5 Ka。该区的全新世以滨海、河口、河漫滩沉积物为主,其厚度突然增大与全新世时期的河床改道密切相关。从YBK1孔的岩性特征分析,研究区域缺失早更新世及中更新世早期沉积物,中更新世晚期至晚更新世时期受河流侵蚀作用影响,以少量残留粗颗粒河床相沉积物为特征;全新世时期,因河流改道,地表水动力条件减弱,沉积了较厚的全新世沉积物。      

台湾海峡西部海域晚第四纪地层

对台湾海峡西部海域的16个柱状岩芯进行孢粉、硅藻、有孔虫、¹⁴C和古地磁的系统分析测定,将本海域的晚第四纪地层自老到新划分为E、D、C、B、A层。研究结果证实了早武木冰期中晚期的琅岐海侵层（D层上部）、武木亚间冰期的福州海侵层（C层）和冰后期的长乐海侵层（A层）的存在,并首次发现里斯-武木间冰期的金门海侵层（E层）。研究表明,晚武木冰期吋本海域仍为浅海环境,沉积了“海峡海侵层”（B层）。     

第四纪沉积物磁性调查法在油田上的应用

简要地介绍了在吉尔嘎郎图油田进行第四纪沉积物磁性调查的情况及其结果。试验研究结果证实:油田存在着K,J_r,J_n、及I_k等多种磁性参量异常,并呈现综合异常状态;这些异常不但指出了进一步勘探的远景区,而且还反映出油田内油气活动的现状及历史;并说明了利用第四纪沉积物磁性调查方法直接找油气藏的可能性。     

江西信江盆地上白垩统风成红层的古地磁研究

红层是古地磁学的重要研究对象之一。以往对河湖相红层的古地磁研究较多,而对于风成红层的研究较少。因 此,对于风成红层剩磁记录是否可靠等基本问题仍然缺乏清晰的认识。文章对江西信江盆地上白垩统圭峰群塘边组风成 红层和河口组河流相红层开展了古地磁研究,并通过对比风成红层与河流相红层的古地磁结果,探究风成红层剩磁记录 的可靠性及不同沉积过程对古地磁记录的影响。逐步热退磁实验结果显示仅有19% 的塘边组风成红层分离出稳定的特征 剩磁,而且其强度衰减曲线为凸形,表明特征剩磁为碎屑赤铁矿携带的原生剩磁。其平均方向为Ds=15.6 °, Is=28.9 °, n= 25, κ=13.0, α95=8.3 °;对应的古地磁极为Latitude=70.7 °, Longitude=245.6 °, A95=6.8 °。该古地磁极与赣州地区河湖相红层 的古地磁极及华南晚白垩世的古地磁极位置一致,表明风成红层的剩磁记录是可靠的。河口组河流相红层绝大部分样品 未能分离出稳定的特征剩磁。磁化率各向异性结果显示塘边组和河口组为沉积组构。岩石磁学结果表明,载磁矿物为赤 铁矿和磁铁矿。通过对塘边组风成红层的薄片观察和红度值比较等进一步研究表明,颗粒粒度和胶结程度可能对红层剩 磁记录的稳定性有一定影响。     

江西信江盆地上白垩统风成红层的古地磁研究

红层是古地磁学的重要研究对象之一。以往对河湖相红层的古地磁研究较多，而对于风成红层的研究较少。因 此，对于风成红层剩磁记录是否可靠等基本问题仍然缺乏清晰的认识。文章对江西信江盆地上白垩统圭峰群塘边组风成 红层和河口组河流相红层开展了古地磁研究，并通过对比风成红层与河流相红层的古地磁结果，探究风成红层剩磁记录 的可靠性及不同沉积过程对古地磁记录的影响。逐步热退磁实验结果显示仅有19% 的塘边组风成红层分离出稳定的特征 剩磁，而且其强度衰减曲线为凸形，表明特征剩磁为碎屑赤铁矿携带的原生剩磁。其平均方向为Ds=15.6 °, Is=28.9 °, n= 25, κ=13.0, α95=8.3 °；对应的古地磁极为Latitude=70.7 °, Longitude=245.6 °, A95=6.8 °。该古地磁极与赣州地区河湖相红层 的古地磁极及华南晚白垩世的古地磁极位置一致，表明风成红层的剩磁记录是可靠的。河口组河流相红层绝大部分样品 未能分离出稳定的特征剩磁。磁化率各向异性结果显示塘边组和河口组为沉积组构。岩石磁学结果表明，载磁矿物为赤 铁矿和磁铁矿。通过对塘边组风成红层的薄片观察和红度值比较等进一步研究表明，颗粒粒度和胶结程度可能对红层剩 磁记录的稳定性有一定影响。