陕西洛川黄土中第5层古土壤与环境研究

野外调查和室内分析资料表明，黄土高原中部的洛川一带500ka前后发育的第5层古土壤上、下部分层的CaCO3淀积层和部分Fe2O3已迁出了古土壤层，该层古土壤是不具CaCO3淀积层的淋溶性中酸性土壤，剖面构型为Bts-Cs-Cl-Bk-C型。这一古土壤底部之下发育了风化淋滤黄土层，指示当时风化淋滤深度和强度比现今大，是250万年来最温湿气候事件的显示。该层古土壤发育时亚热带气候迁移到了黄土高原中部，当时年均温度为15℃左右，年均降水量为850mm左右。     

黄土中古土壤淀积类型

作者在西安附近发现了第１、４层古土壤的双层淀积和第５、８层古土壤多层淀积现象。资料表明，双层淀积、多层淀积和厚度异常大的ＣａＣＯ３淀积层是土壤具多元发生过程或受后期淋溶的产物，它们常代表两个或两个以上的成壤期。第１层古土壤下部的两层结构均不属古土壤组合部分，该层土壤为中、酸性森林土壤。第８层古土壤特殊的厚层淀积代表了气候的多次变化和多个成壤期。第４、５层古土壤具不连续ＣａＣＯ３和Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２     

长安少陵塬S4古土壤化学成分与环境变化

通过对长安少陵塬双竹村S₄古土壤的野外观察、元素分析及粒度分析,讨论其环境变化。结果表明:(1) 根据剖面特点、元素淋溶迁移特征及脱离粘化层的钙淀积层,可判断S₄属于酸性淋溶土,其剖面构型为Bts-Bs-BC-Bck-C;(2) 根据S₄的颜色、质地、结构及铁质胶膜和钙淀积层的特点,但又不具明显的铁铝化特征,可判断S₄可能相当于现今中国北亚热带的黄棕壤;(3)根据CaCO₃迁移深度、风化淋滤黄土层厚度及红色铁质粘土胶膜的最大深度与江苏六合地区现代黄棕壤的剖面很相似,可判断当时西安地区的年均温、年均降水量与六合地区较接近。     

关中地区全新世大暖期的土壤与气侯变迁

资料表明，关中地区全新世大暖期土壤中的CaCO3受到了明显淋溶，部分土壤的CaCO3淀积层脱离了粘化层，发育了淋溶性土壤所特有的风化淋滤母质层；该层土壤发生了明显的化学粘化作用，并有Fe2O3和Al20，形成以及亚热带土壤所具有的淀积型红色光性粘土胶膜发育；粘土胶膜含量明显大于淋溶褐土而与黄棕壤接近。由此得出，全新世中期成壤作用比现今显著强，土壤应为发育弱的黄棕壤，当时气候比今明显暖湿；在全新世中期，来自东南的夏季降水气团能够较频繁地到达该区，秦岭已失去温带与亚热带气候分界线的作用，其南北两侧均为亚热带气候。     

陕西长武古土壤深部风化剖面与环境研究

根据作者提出的CaCO₃淀积深度理论、风化剖面的野外鉴别和室内CaCO₃、磁化率测定、粒度分析,确定了陕西长武第4、第5层古土壤底部之下存在深部风化黄土层和迁出了土壤层的CaCO₃结核层。这种风化黄土层和CaCO₃淀积层的发育表明当时风化淋滤作用超出了成壤带深度范围,指示长武第4、第5层古土壤为不具CaCO₃淀积层的中酸性、淋溶型森林土壤。该风化层代表了降水丰富的气候事件,当时年均降水量为900 mm左右。     

西安和宝鸡第5层古土壤铁质粘土结核的发现与研究

根据西安和宝鸡黄土中第5层红褐色古土壤的调查，在该层古土壤下部发现了红色铁质粘土结核，显微镜下和电子显微镜下的鉴定表明，铁质粘土结核是光性粘土胶膜聚集而成的，具有超微晶粒结构。铁质粘土结核主要由伊利石－蒙脱石混层粘土矿物组成，边表明西安与宝鸡地区第5层古土壤发育时的粘化作用为化学粘化或生物化学粘化，该地区第5层古土壤的铁质粘土结核迁出土壤粘化层底部的距离达1．0m，与江苏六合地区黄棕壤铁质粘土结核分布深度相同，指示该层古土壤发育时该区年均降水量可达1000mm左右。     

黄土的形成与气候旋回划分

根据黄土土壤特征的研究和黄土地层古土壤的识别和划分,结合磁化率测定,研究了黄土剖面冷干与温湿条件下发育的古土壤的分层和代表的气候旋回变化。资料表明,黄土具有土壤的结构和淀积成分,它是在相对冷干气候条件下发育的成熟的灰黄色古土壤,能够可靠地作为冷干气候的指示;250万年来的黄土地层至少可分为51层灰黄色古土壤与50层红褐色古土壤,代表了51个生物、气候、土壤旋回和亚旋回的变化。在50万年来的温湿气候阶段中,气候波动更频繁。     

河南渑池县仰韶村遗址不同土层微形态特征研究

仰韶文化时期气候环境与古人类活动是如何变化？大部分变化信息尽管从宏观视野中消失,但却保存在土壤微形态中。故文章采用土壤微形态学方法,对仰韶村遗址一处含有文化层区域进行多点采样,通过比较古土壤、文化层和表土层土壤微形态特点差异,研究了气候变化及古人类活动对土壤微形态的影响,为探究仰韶文化时期的古人类活动遗迹和古农业发展状况提供依据。结果显示：1）古土壤层中具有明确边界的铁质垒结形成物,粗粒质多分解细小颗粒,呈现堆积状,细粒质多为微晶b-垒结,细粒质与粗粒质相对分布主要呈现包膜状和桥接状,孔隙壁附着锰质胶膜。2）文化层中粗粒质多分解细小颗粒,呈现堆积状,细粒质呈现出多种b-垒结,细粒质与粗粒质空间关系也呈现多样化。孔隙壁附着腐殖质,孔道内填充炭屑。3）表土层中土壤形成物主要为继承性钙质形成物和钙质新生体,还可识别淀积黏粒体,土壤垒结回归单一,孔隙呈现出堆集性不规则非稳定态。研究发现：1）古土壤层主要受暖湿气候影响,脱硅富铁铝化作用明显,次生矿物以赤铁矿为主。古人类开始居住活动,促进了土壤发育,淀积黏化作用明显,黏粒胶膜发育充分。2）文化层主要受到古人类活动影响,古人类活动强度增强,土壤形成...     

关中地区全新世大暖期的土壤与气候变迁

资料表明,关中地区全新世大暖期土壤中的CaCO₃受到了明显淋溶,部分土壤的CaCO₃淀积层脱离了粘化层,发育了淋溶性土壤所特有的风化淋滤母质层;该层土壤发生了明显的化学粘化作用,并有Fe₂O₃和 Al₂O₃形成以及亚热带土壤所具有的淀积型红色光性粘土胶膜发育;粘土胶膜含量明显大于淋溶褐土而与黄棕壤接近。由此得出,全新世中期成壤作用比现今显著强,土壤应为发育弱的黄棕壤,当时气候比今明显暖湿;在全新世中期,来自东南的夏季降水气团能够较频繁地到达该区,秦岭已失去温带与亚热带气候分界线的作用,其南北两侧均为亚热带气候。     

陕西黄土高原500 ka BP的古土壤与气候带迁移

根据野外调查和室内分析，确定了长武和西安地区第5层古土壤的CaCO3和Fe2O3已迁出了古土壤，该层古土壤为酸性淋溶土壤。长武的西安第5层古土壤剖面构型分别为Bts-Cs-Cl-Bk-C型和Bts-Cf-Cs-Cl-Bk-C型，该层古土壤底部之下发育了有Fe2O3淀积的深部风化层，表明当时风化作用至少已开始进入铁铝氧化物迁移的化学风化中期阶段，Fe2O3、CaCO3迁移特征、孢粉、粘土矿物和深部风化层等6项指标显示距今500kaBP前后亚热带气候迁移到了黄土高原中部，当时年均降水量显著增加，在比今明显温暖的典型间冰期，秦岭已推动温带与亚热带分界线的作用，当时黄土高原生态环境大为好转。     

夏季风降水在我国西北地区不同粒级方解石记录上的反映

碳酸盐含量一直被作为指示干旱和季风变化的良好指标,但其发生与夏季风降雨的关系始终没有得到明确的科学证明。通过西北黄土覆盖区到物源区现代土壤、全新世古土壤S0和末次冰期最盛期黄土L1中不同粒级方解石含量的系统分析,揭示出中、粗粒级方解石含量少、变化小和无规律性,而＜2 μm粒级的细粒方解石含量高、变化大,且规律性强。现代土壤和古土壤S0淋溶层中的细粒方解石含量随降水量的增大而降低,黄土L1中方解石的含量变化则没有明显的规律性,与方解石总量和碳酸盐含量变化类似。这表明细粒方解石含量是导致方解石总量和碳酸盐含量变化的主体,代表了成壤时期形成的次生方解石,反映了成壤作用的强度和夏季风降水的变化。     

新疆西风区黄土与古土壤磁化率变化特点

在东部季风区的黄土研究中,磁化率是反映季风区气候变化的重要替代性指标之一,但关于中国西风区黄土磁化率的研究至今仍然为空白。通过对新疆典型的西风区——伊犁地区现代土壤和两个典型剖面黄土与古土壤序列磁化率研究发现,两个剖面黄土与古土壤磁化率特征存在差别。地处荒漠草原地带的则克台黄土剖面中马兰黄土的磁化率值略高于弱成壤层,末次间冰期古土壤层的上部磁化率也低于黄土,与东部季风区相比黄土磁化率偏高;而位于草原地带的库尔德能布拉克剖面黄土磁化率为低值,古土壤为高值,表现出与东部季风区类似的变化特点。两个黄土剖面所反映的磁化率的区域差异在一定程度上揭示了气候对磁化率变化的控制作用,但另一方面也反映了该区磁化率物理意义的复杂性。提出虽然在西风区黄土记录研究中不能简单套用东部季风区的方法,但磁化率和碳酸盐含量在西风区可指示湿度变化。     

新疆伊犁黄土和古土壤形成环境的差异性分析

通过粒度和元素地球化学分析研究方法,对伊犁盆地昭苏剖面黄土和古土壤形成环境的差异性进行了对比研究。结果发现,伊犁古土壤层中＞30 μm、＞40 μm和＞63 μm等粗粒径组分含量较黄土层稍高,尤其是＞63 μm组分更为显著;伊犁古土壤形成时期,西风环流较强,导致古土壤层中存在大量粗颗粒的近源堆积物,气候存在突变性,是一个环境变化不稳定的时期;而黄土堆积时,西风较弱,气候变化相对稳定;古土壤形成时期虽降水相对较多,但气候较冷,导致其风化成壤作用并不强,而黄土堆积时降水与古土壤形成时期相当或者较少,但由于气候总体较为温暖,风化成壤作用相对较强。不同时期水热组合形式及其各自权重不同均会对伊犁黄土和古土壤风化作用产生不同程度的影响。     

第四纪环境研究新理论

On the basis of extensive survey to the Quatemary paleosols, soils and weathering layers in the vast northern China and the Loess Plateau, we found some unusually special phenomena of chemical components such as unsuccessive illuvium, twin illuviums, unusually thick illuvium and multi-illuviums etc. According to the analysis on the content of CaCO3 and the data of penetrating experiment, a new theory of illuvial depth or removal depth of CaCO3 in weathering and leaching belt was constructed, which indicates that the time of CaCO3 removing to the illuvial depth is very short,and the effect of time factor on illuvial depth can be ignored. The theory can be taken as a credible foundation for studying many geological and geographical problems in weathering and leaching belt.When the illuvial depth of CaCO3 iS bigger than the thickness of developing belt of soil or paleosol, it can be determined that the paleosol has turned into weathering crust. When the illuvial depth of CaCO3 is bigger than the thickness of paleosol, paleosol is leaching moderately acid soil. When two, three layers or unusually thick CaCO3 illuviums exist in the same weathering section or at the bottom of the same paleosol, there were two or more periods forming paleosol and corresponding climatic stages at that time. On the basis of the equation of relationship between mean annual rainfall (y) and illuvial depth of CaCO3 (x) (y = 305.5x 168.5) determined in the paper, mean annual precipitation during the development of paleosol can be calculated.     

黄土区沟谷发育与气候变化的关系(以洛川黄土塬区为例)

黄土区沟谷侵蚀与气候变化有密切关系。黄土是干冷气候环境中堆积的地质体,只有在干冷时期才是稳定的。气候变湿润时黄土区发生冲沟侵蚀。洛川黄土塬区20万年以来至少出现过五次明显的侵蚀时期,该区河流的侵蚀与堆积过程恰好和冲沟发育过程相反,但两者在时间上可以较好地对比。     

The new basic theory on Quaternary environmental research

On the basis of extensive survey to the Quaternary paleosols, soils and weathering layers in the vast northern China and the Loess Plateau, we found some unusually special phenomena of chemical components such as unsuccessive illuvium, twin illuviums, unusually thick illuvium and multi-illuviums etc. According to the analysis on the content of CaCO3 and the data of penetrating experiment, a new theory of illuvial depth or removal depth of CaCO3 in weathering and leaching belt was constructed, which indicates that the time of CaCO3 removing to the illuvial depth is very short, and the effect of time factor on illuvial depth can be ignored. The theory can be taken as a credible foundation for studying many geological and geographical problems in weathering and leaching belt. When the illuvial depth of CaCO3 is bigger than the thickness of developing belt of soil or paleosol, it can be determined that the paleosol has turned into weathering crust. When the illuvial depth of CaCO3 is bigger than the thickness of paleosol, paleosol is leaching moderately acid soil. When two, three layers or unusually thick CaCO3 illuviums exist in the same weathering section or at the bottom of the same paleosol, there were two or more periods forming paleosol and corresponding climatic stages at that time. On the basis of the equation of relationship between mean annual rainfall (y) and illuvial depth of CaCO3 (x) (y = 305.5x + 168.5) determined in the paper, mean annual precipitation during the development of paleosol can be calculated.     

长江下游地区下蜀黄土堆积与成壤环境演变——以南京江北地区一典型剖面为例

通过对南京江北地区一个典型剖面（TZC剖面）进行野外调查、室内磁化率、粒度等替代性指标分析和光释光断代研究,探讨了该地区第一层古土壤形成时的粉尘堆积与成壤环境演变特点。结果表明:第一层古土壤（400⁵0cm）形成于全新世最适宜期（8500³100aBP）,是在末次冰期下蜀黄土堆积成壤基础上的再发育,与下伏黄土之间存在发生学联系。根据沉积年代和沉积厚度对沉积速率估算,该地区末次冰期沉积速率约为11.17cm/ka,而且可以推测古土壤顶部经历过强烈的水土侵蚀作用,侵蚀的厚度为98.67cm,侵蚀下来的黄土在地势低洼的地方形成次生黄土,这表明了次生黄土同为风尘成因,只是经过后期雨水的侵蚀、搬运和再堆积而已。全新世晚期3100年以来,季风转变,沙尘暴加剧,土壤退化,在南京江北地区堆积成厚约50cm左右的现代黄土层或表土层。     

西安地区全新世古土壤下部木本植物根孔的发现与研究

在西安南郊和东郊全新世古土壤下部发现了许多木本根孔及充填物,根孔直径多为1~2cm,大者为5cm,分布深度达4m多。密集的木本根孔和其中乔木根孔的存在指示当时植被为繁茂的森林。根孔充填物的颜色、粒度和矿物组成均与全新世古土壤粘化层相同,表明充填物来自全新世古土壤。根孔以机械充填为主,后期有胶体化学充填。根孔的充填发生在全新世古土壤发育的中、后期,推测当时出现了气候突然变干的事件。根孔中分布深达2m左右的光性粘士胶膜指示全新世古土壤具森林土壤特征,当时年均降水量可达80.0mm左右。