青海湖东岸末次冰期冰盛期和早全新世沙漠范围重建

基于野外沉积物调查、已报道的风成沉积物年代和重建的湖泊水位波动曲线,初步绘制了末次冰期冰盛期和全新世早期青海湖东岸的沙漠范围。初步认为,末次冰期冰盛期时青海湖大幅度萎缩,湖底沉积物暴露并遭受风蚀,在偏西风的搬运下,近岸粗颗粒砂堆积在日月山西侧和倒淌河河谷,形成流动沙丘,细颗粒沉积物被向东搬运沉积至河湟谷地和黄土高原。倒淌河源头的沙丘最晚是在末次冰期盛冰期(23~16ka BP)沙漠扩张时形成并残留至今的;青海湖东部日月山西侧山麓地带和倒淌河河谷中、晚全新世黄土、古土壤下部普遍沉积的风成砂是末次冰期冰盛期和全新世早期(11~9 ka BP)青海湖东岸地区大范围沙化的证据。     

新疆伊犁塔克尔穆库尔沙漠砂的特征与沙源的关系

本文通过对新疆伊犁塔克尔穆库尔沙漠砂的粒度分析和矿物鉴定,并结合野外实地资料,探明了沙漠砂的来源与特征,分析结果表明:该区沙漠中,两种不同成因类型的沙——水成沙和风成沙在粒度特征上有较明显的差异,后者在某种程度上仍保留着前者的痕迹。两者所含矿物种类相同,其中各类矿物所占比例大致相似,表面结构也无显著区别,证明该两种不同类型沙在本质上是相互联系的,来自同一物源。水成沙是源于天山山脉,流经伊犁盆地,汇于伊犁河谷的水系搬运而来;风成沙是在本区沙漠形成过程中,由水成沙进行短距离搬运经不同程度的改造而成。     

长江上游山地土壤的粘土矿物组成特征

以X射线衍射分析,研究了长江上游山地土壤的粘土矿物组成。根据土壤粘土矿物组成分类,划分了粘土矿物地带。采用土壤结构恢复试验,比较了不同粘土矿物组成土壤的结构形成特征。     

南极乔治王岛菲尔德斯半岛土壤矿物化学风化特征分析

本文在考察菲尔德斯半岛成土环境、土壤理化性状的基础上，分析了本区代表性土壤的粘土矿物组成，粘粒、粉粒和全土中土壤大量元素的含量。认为亚南极海洋性气候区（无冰区）土壤次生粘土矿物主要是蒙脱石、伊利石和绿泥石；土壤矿物风化过程包括脱盐基、周期性滞水氧化－还原脱铁锰和微弱的脱硅过程     

科尔沁沙地奈曼旗普通风砂土中的粘土矿物

通过对科尔沁沙地奈曼旗普通风砂土中粘土矿物的研究,结果表明这类土壤中的粘土矿物主要是伊利石,其次为高岭石、绿泥石、伊利石-蒙脱石混层矿物;它们主要来源于母质,其次来自成土过程,降尘输入量极有限。随成土过程不断进行,粘土矿物主要遵循铝硅酸盐矿物→绿泥石→绿泥石-蒙脱石→蒙脱石顺序演变。由于母质本身贫乏、成土过程较弱以及比重差异使蒙脱石有独特的搬运与沉降行为,共同造成土壤中缺乏蒙脱石。     

南海北部大陆架残留风成沙与海岸带古风成沙的对比及关系研究

广泛分布于南海北部大陆架的残留风成沙,在形态、粒度、石英沙粒表面微结构、矿物组成及浅地层剖面等方面总体上具备风成沉积特征。同时,南海北部沙质海岸多处发育的晚更新世古风成沙,在粒度、沉积构造与结构等方面亦有明显的风成沉积特征。二者构成的风沙地貌体发育具有同期性、形态有相似性、空间分布有大陆架向海岸带延伸的连续性。由此表明,南海北部大陆架与毗邻沙质海岸的沙源有同源性,沉积环境有类比性。据此可以认为,南海北部大陆架残留风成沙与海岸带古风成沙为近源沉积成因系列,二者为同期同相连续性沉积。     

陕西渭北旱塬典型苹果园土壤基本性质与微形态特征研究

通过对土壤微形态研究试图阐明陕西渭北旱塬长龄苹果园土壤的发育过程和质量演变。用偏光显微镜对LAS剖面不同发生层的薄片进行了观察和影像定量分析。结果表明:土壤形成物主要是粘土矿物、方解石和无定形Fe,Ap层中有大量次生方解石、次生粘土和蚯蚓粪粒,AB层与BC层方解石数量多且形态最复杂,黏土含量高,BC层可见大量淀积黏土,Ck/C层细晶与针状方解石较少,有少量残积粘土;土壤孔隙主要是孔道和填充孔隙。整个剖面从上向下微结构连续变化,反映了苹果地较稳定的土壤环境,也可能与人工苹果园长时间种植有关;不同发生层的矿物组合十分相似,石英(Q)和长石(Pl)占绝对优势,但C/F10μm值、不同矿物间的比例、颗粒形态等有明显差异。     

呼伦贝尔沙地风蚀坑粒度特征及其环境意义

对呼伦贝尔沙地现代风蚀坑表层沙质沉积物与坑后沙丘垂直剖面沉积物进行了粒度分析,讨论了坑后沙丘剖面的形成过程及风成沙粒度变化的原因。结果表明：呼伦贝尔沙地风蚀坑表面及坑后沙丘剖面沉积物粒径以细沙和中沙为主;风蚀坑表面沉积物粒径及分选参数在风蚀坑各部位呈现波动式变化;平坦草地上的现代土壤与坑后沙丘下伏古土壤为同一层。基于粒度和沙丘移动过程综合分析,认为坑后沙丘剖面中风成沙粒度的垂向变化与沙丘在堆积和移动过程中剖面在坑后沙丘相对位置的变化具有紧密联系,密集采样得出的剖面中风成沙粒度的垂向变化是否能直接指示区域气候环境变化值得商榷。     

沉积物理化特征对阿拉善苏宏图盆地粘土沙丘成因的影响

对苏宏图盆地红色粘土沙丘表沙、结壳、湖底沉积物粒度和水溶液电导率特征及沙丘走向进行研究。研究表明：(1)苏宏图盆地红色粘土沙丘表沙粒度组成以粉砂为主（51.52%）,粘土含量较高（16.64%）,粒度频率分布呈明显的多峰布特征,与典型的沙漠沙丘具有显著差异;(2)红色粘土沙丘表沙与湖底沉积物具有大致相似的粒度分布特征,反映了苏宏图盆地湖底沉积物是粘土沙丘的主要物质来源;(3)苏宏图盆地红色粘土沙丘是以砂粒大小的团聚体颗粒被风搬运、堆积形成;(4)粒度组成、沙源和气候条件的差异是造成不同地区粘土沙丘形态、可移动性及沉积构造显著差异的主要原因;(5)苏宏图盆地耙状红色粘土沙丘可被认为是东西走向遵循不稳定床型发育模式的新月形沙丘叠加上东南延伸遵循指状延伸模式的次生臂膀而成。     

东南极内陆格罗夫山地区基岩暴露年龄研究

采自东南极内陆格罗夫山地区两个冰原岛峰的五个基岩样品的原地生成宇宙成因核素1 0 Be和2 6Al测试结果表明 ,这五个样品的最小暴露年龄都在 2Ma左右 ,远远早于末次冰期极盛期 (LGM )。结合野外工作表明 ,格罗夫山地区中晚上新世以来至今冰盖厚度至少下降了 2 0 0m ,从那时起到现在 ,包括末次冰期极盛期 (LGM)在内 ,东南极冰盖表面高程都未曾再达到中晚上新世以前的冰盖表面高度     

南昌市厚田剖面末次冰期风沙沉积的粒度分维特征及其揭示的古环境意义

赣江下游阶地上断续发育着系列沙丘砂－砂质古土壤序列，有助于探讨亚热带地区粒度分维特征对古环境的指示意义。在多次综合考察的基础上，选择南昌市新建区的厚田剖面开展工作，在OSL年代和粒度测试基础上，采用分形理论中的幂指函数关系法分析了粒度分维特征，并将其与黏粒体积分数、平均粒径、冬夏季风敏感粒径、南京葫芦洞石笋氧同位素进行对比。结果表明：1）厚田剖面的沙丘砂－砂质古土壤序列主要形成于末次冰期（14.9—77.0 ka），其中沙丘砂的分维值为2.04~2.62（平均值2.34），砂质古土壤为2.24~2.70（平均值2.51）。2）分维值与夏季风强度敏感粒径呈正相关性，与冬季风强度敏感粒径呈负相关性，且与粒度分选性密切相关，标准偏差越小则分维值越小，反之则越大。3）分维值在垂向上呈现峰谷交替旋回，峰值分别对应MIS2早期、MIS3c和MIS3a阶段，该时期夏季风强盛，气候暖湿，砂质古土壤发育；谷值分别对应MIS2晚期、MIS3b和MIS4阶段，该时期冬季风强盛，气候干冷，沙丘砂发育。说明厚田沙地在末次冰期发生了3次气候冷暖旋回，其中还明显记录了H5、H6的极端寒冷事件。由此可见，鄱阳湖地区的风沙沉积序列基本同步于区域乃至全球性气候变化事件。     

毛乌素沙地东南缘全新世气候不稳定性

毛乌素沙地处于中国季风区的西北边缘,对气候变化敏感,是古气候演化和古环境变迁研究的理想场所。全新世气温回暖期,气候整体稳定但存在暖湿冷干的次级波动,不同类型沉积相组成的地层序列记录了全新世千年、百年尺度的气候不稳定性。对毛乌素沙地不同沉积序列的研究表明:(1)毛乌素沙地东南缘的沙漠/黄土边界带DLT、NB剖面粒度及Rb/Sr比值可作为气候变化的代用指标。>63 μm砂含量增加,Rb/Sr比值降低,揭示东亚冬季风增强,风成砂堆积,风沙活动加剧,气候干冷;反之,东亚夏季风增强,降水增多,风化成壤程度加大,气候暖湿。(2)毛乌素沙地东南缘沙漠/黄土边界带及低洼沟谷区年代概率密度函数的分析显示,全新世早期~8\^5 ka BP风成砂堆积,风沙活动加剧,气候表现为干冷;全新世中期8\^5 ka~3\^0 ka BP地势较高处古土壤广泛发育,地势低洼处发育湖沼相/泥炭层,但在6.0 ka BP左右存在气候转冷过程;全新世晚期3\^0 ka BP以来气候波动频繁。(3)毛乌素沙地气候变化与北大西洋冰筏冷事件、董哥洞石笋、季风边缘区湖泊、东部沙地等记录具有可对比性和相对一致性,反映出全新世千年和百年尺度上的气候变化主要受全球变化的影响,这对预测和模拟未来气候变化具有借鉴意义。     

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。     

粒度揭示的末次间冰期以来长江中游风沙-风尘体系

对长江中游地区定山-太平断面上砂山砂与下风向5个黄土剖面黄土进行了详细的粒度分析,并与其他地区黄土进行对比。结果表明:(1)粒度象和粒度参数特点显示赣北定山-太平断面砂山下风向的黄土状土为风积成土;(2)定山-太平断面的砂山砂-砂山淤泥-黄土粒度特征的渐变过渡,指示了其沉积上的渐变过渡关系。结合区域各沉积相的年代序列认为,末次间冰期以来,长江河谷、漫滩等松散碎屑物在冬季风分选下,粗颗粒物质以砂山形式在其下风向不远处沉积,而剥离出的细颗粒物质则被颠扬到较远的下风向以黄土的形式堆积,从而在区域上形成一个以砂山砂和黄土为主的风沙-风尘沉积体系。     

鄱阳湖沙地沉积物粒度特征及其影响因素北大核心CSCD

鄱阳湖沙地是亚热带湿润区典型风沙化土地,土地沙化问题严峻。鄱阳湖沙地研究多在小范围开展,研究意义有限,应在多处进行沙地粒度比对研究。选取庐山市、都昌县、永修县和南昌市新建区等沙地样品57个,分析其粒度特征。结果表明:(1)鄱阳湖沙地主要由中沙、细沙和粗沙组成,三者总含量超90%;Mz均值为1.79Φ,分选较差,呈正偏和尖锐分布;(2)鄱阳湖沙地不同土地类型沉积物表层(0-5 cm)与20-40 cm深度粒度特征存在一定差异,固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘和河滩表层比20-40 cm深度粒径大,但流动沙丘和湿地草滩表层分选优于20-40 cm深度;湿地草滩和河滩优势粒级含量和粒度参数有别于沙丘;(3)鄱阳湖沙地固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘为风成沉积;河滩以河流作用为主,风蚀为辅;湿地草滩是在风力和水动力共同作用下形成的。鄱阳湖沙地沿盛行风向从南到北S、SK、K依次减小,风沙运动多以两跳一悬式为主,以就地起沙为主,河滩湖滩作为补充。     

汉中盆地全新世沉积物成因研究

对于汉中盆地全新世沉积物野外考察和实验分析表明 ,汉江第一、二、三级阶地的松散沉积物具有风成黄土的特点。将其粒度成分和各项参数与黄土高原全新世典型黄土的对比分析 ,证明了汉中盆地在全新世时期有风成黄土堆积和古土壤形成。     

鄱阳湖西南缘的历史近源风成堆积的粒度特征

在鄱阳湖西南缘，风成砂质堆积的下风向，有厚层黄棕壤发育，OSL年代显示，为末次冰期风沙和风尘堆积。在厚田—打鼓岭断面，对沙山到黄棕壤的沉积物粒度并结合地貌学进行分析，发现：沿现代冬季风方向（NE 30°）自东北向西南，地表沉积相为沙—沙黄土—粘黄土逐渐过渡，粒度组成和粒度参数表现出从北而南的系统性变化，显示搬运动力和物源均单一且稳定；粒度参数与物源地的距离，服从对数函数分异模式，在约20km范围之内，变化最剧烈，之后渐趋平稳，20 km是碎屑分选的特征距离。研究结果给出了鄱阳湖西南存在风沙—风尘堆积体系的证据，并揭示了近源风成堆积沉积指标的变化规律，可为粉尘堆积的物源示踪提供相关理论参考。     

CHEMICAL WEATHERING PROCESSES ON THE VANTAGE PEAK NUNATAK,JUNEAU ICEFIELD,SOUTHERN ALASKA

On the Vantage Peak nunatak in the Juneau Icefield of southeastern Alaska, grus and soils display evidence of extensive chemical alteration in a self-evidently periglacial environment. Accompanying the alteration of bedrock to grus and soil is a decrease in grain size. Grus is dominated by very coarse sand while the soils are predominantly fine sand. Grain-size reduction is attributed primarily to mineral grain dissolution. Total chemical analyses show that alkali earths (calcium and magnesium) and alkalis (sodium and potassium) are lost as weathering progresses, while silicon and iron increase relative to resistant elements. Secondary clay minerals present in the grus and soils appear to have been derived from clay-size primary minerals. Vermiculite is the principal secondary clay mineral and appears to have formed by the alteration of biotite. Scanning electron microscopy shows that quartz and feldspars are primarily weathered by dissolution with no evidence of feldspar transformation to secondary clays. Superimposed on these weathering transformations is evidence of eolian processes. Chemical weathering processes, notably dissolution and clay mineral transformation, do occur in the periglacial environment of the Vantage Peak nunatak and are clearly an important component of the periglacial geomorphic process suite.     

Smith Canyon dune field, Washington, U.S.A: relation to glacial outburst floods, the Mazama eruption, and Holocene paleoclimate

Sedimentary deposits from the Smith Canyon dune field, south-central Columbia Basin, Washington, U.S.A. document climatically-influenced Late Pleistocene and Holocene aeolian and fluvial deposition in a region impacted by glacial outburst floods and tephra falls. The depositional history is summarized by five environmentally distinctive and climatically sensitive sedimentary units (temporal limits estimated): Unit 1 (c. 15·5–8 ka), pedogenically altered glacial outburst flood and minor aeolian silt and clay; Unit 2 (c. 8–6·9 ka), fluvial and minor aeolian sand; Unit 3 (c. 6·9–6·8 ka), flood-induced fluvial sand with gravel-sized tephra clasts; Unit 4 (c. 6·8–3·9 ka), aeolian dune sand; Unit 5 (c. 3·9 ka to present), pedogenically altered, stabilized dune sand. Estimated age ranges are based on stratigraphic position, tephrochronology, and correlation with temporally constrained strata from elsewhere in the region.     

Holocene climatic change reconstructed from trace elements of an aeolian deposit in the southeastern Mu Us Desert,northern China

In semi-arid and arid desert regions of northern China, aeolian deposits document the framework variation of an Asian monsoon during the late Quaternary. However, there is still a lack of detailed data pertaining to Holocene Asian monsoonal variation especial in the modern Asian summer monsoonal boundary belt. In this study, we reconstructed Holocene millennial-scale climatic changes in the Mu Us Desert, northern China, through systematic analysis of the variation of trace elements(324 samples) in different lithological units of the palaeosol-aeolian sand deposit, in combination with14 C and OSL chronology. Statistical results, correlation and clustering analysis indicate that the high content of 11 trace elements(V, Y, Cr, Nb, P, Mn, Cu, Zr, As, Ni and Rb, represented by P) and lower Sr content corresponding to periods of palaeosol development, marked increase of vegetation, weathering degree, and enhanced Asian summer monsoonal strength. In contrast, their opposed variation are coincident with accumulated aeolian sand layers, implying weaker summer monsoons and less geochemical weathering and degraded vegetation. These associations can be considered as signaling regional humid and dry changes of the Holocene environment. Accordingly, relatively arid conditions dominated the region before 7.2 ka, and there was an optimal humid climate in 7.2-4.6 ka. Afterwards, the climate became obviously dry, accompanied with several cycles of relatively wet and dry, such as relatively wet intervals around 4.1-3.7 ka, 3.5-3.3 ka and 2.5 ka. In addition, six millennial-scale dry events were recorded, and these events were consistent with weaker Asian summer monsoonal intervals in low latitudes, declined palaeosol development and precipitation in middle latitudes, as well as increased winter monsoon and periodic ice-rafting events in high latitudes of the Northern Hemisphere, within limits of accuracy of existing dating ages. This possibly suggests a noteworthy synchronism between millennial-scale climatic changes in this region and on a global scale.