陕西洛川黄土化学风化程度的地球化学研究

通过对陕西洛川黄土-古土壤剖面中常量元素、微量元素和REE的分析,采用以Al为标准的变化率参数计算方法对黄土高原化学风化程度进行了初步研究.结果表明在风化成壤过程中,黄土中绝大多数元素都保持稳定,活动性元素仅有Ca,Sr,P,Mg和Na;化学风化处在去Ca,Na风化阶段;化学风化的主要方式是碳酸盐溶解.黄土弱化学风化特征是黄土高原第四纪以来长期受干冷型气候控制的反映.     

高精度光释光测年揭示的晚第四纪毛乌素和浑善达克沙地沙丘的固定与活化过程

利用光释光测年技术对毛乌素沙地和浑善达克沙地7个地点的沉积剖面进行了年代测试,结合地层特征,获得了最近60kaBP以来两个沙地沙丘固定与活化时间的年代学控制60kaBP以来毛乌素沙地的固定期分别为距今37.71ka、8.54ka、8.32ka、7.93ka、7.77ka、7.57ka、7.39ka和2.39ka以后;活化的时间分别为距今57.08ka、52.50ka、13.65ka、13.13ka、7.20ka前后、2.39ka以前和0.29ka以来。在10.97kaBP、10.04kaBP、9.81kaBP和8.67kaBP前后沙地处于气候干湿交替时期。全新世期间,浑善达克沙地在距今8.74～8.72ka、7.79ka前后,沙丘活化;5.69kaBP、4.25kaBP、2.75kaBP、1.53kaBP和0.71kaBP前后,沙丘处于相对固定阶段,0.15kaBP以来,沙丘处于半固定状态。晚第四纪气候千年至百年尺度的变化可能是两个沙地沙丘活化与固定的主导因素。     

中国弱方更新世极端冷期冬季风的快速变化

对黄土高原中部洛川和西峰黄土堆积的“上、下粉砂层”进行了间隔５～６ｃｍ的详细采样,测量了８００多个样品的粒度分布和磁化率值,根据沉积速率模式建立了一个相对独立的、较精确的时间标尺。结果表明,中国北方更新世极端冷期的黄土堆积记录了东亚冬季风频繁的和较大幅度的千年心度变化。冬季风加强事件一般持续１．８～２．４ｋｇ。亚轨道时间尺度冬季风绵可能原因是,在极端冷期赤道和极地所温差增大,纬向西风环流加强事件一     

最近1 000 ka来东亚冬季风变化的多时间尺度分析

以洛川黄土剖面中〉３０ｕｍ的粗颗粒含量作为东亚冬季风强度代用指标,根据模式并结合绝对年代控制点建立了较精确的独立的时间标尽。对该时间序列进行了小小变换分析和频谱分析。结果表明,这１０２４ｋａ以来东亚冬季风变化在１２８ｋｇ和６４ｋａ时间尺度上最大,更短或更长的时间尺度冬季风变化幅度减小。东亚冬季风变化的１００ｋｇ和２１ｋｇ等周期可能受地球轨道运动驱动的太阳辐射量变化控制,而５７ｋａ和３３ｋａ等周期的     

镇江下蜀土的岩石磁学特征及磁化率变化机制

对镇江59.4m厚的下蜀土剖面的磁化率、χ-T曲线、等温剩磁获得曲线和磁滞回线等岩石磁学性质进行了研究,结 果表明：1）全剖面磁化率变幅较大,变化于（6.4~186.3）×10-8m3·kg-1之间;其中,剖面下段（24~59.4m）平均值为 34.7×10-8m3·kg-1,远低于上段（0~24m）的平均值126.1×10-8m3·kg-1;2）代表性样品的岩石磁学特征大致可以分为两类： 一类具有较高的磁化率,χ-T曲线呈明显的磁铁矿的居里点特征,IRM获得曲线在300mT时接近饱和,反向场退磁曲线显 示具有较低的剩磁矫顽力（25~40mT）,磁滞回线表现出细高的形状,在600~800mT之间闭合,显示含有较多的亚铁磁性 矿物（如磁铁矿和磁赤铁矿）;另一类样品则具有较低的磁化率,χ-T曲线初始磁化率较低,IRM获得曲线在300mT时达到 饱和剩磁的69%~82%,具有较高的剩磁矫顽力（70~135mT）,磁滞回线呈蜂腰状,提示含有较少的亚铁磁性矿物和较多的 高矫顽力矿物（如赤铁矿和针铁矿）,且可能含有铁的硫化物;3）岩石磁学特征表明下蜀土堆积的不同时段可能受到不同 环境的控制,中更新世中期之前曾出现多期过度湿润的气候条件,导致成土环境偏向还原条件,磁铁矿和磁赤铁矿逐渐转 化为弱磁性矿物,使得磁化率异常降低,与西伯利亚黄土变化模式类似;中更新世中晚期以来则以较干燥的氧化环境为 主,主要受成壤作用控制,有利于细小磁铁矿和磁赤铁矿的生成,与中国黄土高原的成土模式相似。     

南洛河流域洛南盆地表土孢粉与植被的关系(英文)

The catchment of South Luohe River in Central China is an important region for investigating modern pollen-environment relationship, because it is located in the transitional zone between south and north China, an environment which is sensitive to climate changes. In this study, 40 surface samples under ten vegetation types were collected to reveal the relationship between pollen assemblages and vegetation. The results show that the surface pollen assemblages reflect the vegetation quite well. In forest topsoils, the average of arboreal pollen content is greater than 40%, and the Selaginella sinensis spore is high. As to sparse forest grassland and shrub community, the average arboreal pollen is 13.2% and 16.6% respectively, and the shrub pollen is relatively higher than that of grassland samples. The grassland and farmland are characterized by low percentage of tree and shrub pollen(<10% and <1%), and high percentage of herbs(>80%). Pinus, Quercus and some other arboreal pollen can indicate the regional vegetation because of their dispersal ability. Quercus pollen is under-representative and so is Pinus. Artemisia pollen is significantly over-represented, has poor correlation with the plant coverage, and may reflect human disturbance. Gramineae can indicate plant quite well, but with low representation. High content of Chenopodiaceae probably suggests human impact. Predominant Selaginella sinensis can be used as an indicator of forest environment. Cluster analysis and principal components analysis of pollen assemblages can distinguish forest and non-forest vegetation well. The former method is better at separating pine and mixed forests, while the latter is more stable and could better differentiate farmland and other non-forest area. The first axis of PCA mainly reflects the humidity.     

青藏高原东北部黄土次生碳酸盐氧同位素的古气候意义

黄土中含有较为丰富的碳酸盐,其中次生碳酸盐记录了成壤时期的气候和环境,可以用来重建古气候.测试了末次盛冰期和全新世早期青藏高原东北部乐都、中国东北和新疆巴音布鲁克黄土中次生碳酸盐的δ18O值,结果显示高原东北部这两个时期的δ18O值分别为-1.38‰和-5.58‰,比该地区现代季风气候条件下次生碳酸盐δ18O理论值分别高5.74‰和1.54‰.温度的差异不足以导致次生碳酸盐δ18O值如此幅度的变化.同时,末次盛冰期和全新世早期乐都地区黄土中次生碳酸盐的δ18O值比同时期黄土高原和东北地区等东亚季风区明显偏正约2.0‰~6.2‰,但其与新疆等西风区次生碳酸盐的δ18O相近.这些不同时期黄土中次生碳酸盐的δ18O值的分布特征及空间差异,可能反映东亚夏季风夹带的水汽可能不是青藏高原东北部末次盛冰期和全新世早期降水最重要的来源,而西风降水和（或）局部水汽蒸发循环对该地区的降水可能有重要贡献.青藏高原东北部黄土次生碳酸盐的δ18O值从末次盛冰期到全新世早期逐渐降低,这可能是由于气候由干冷向暖湿转变、有效湿度增加而导致的.有限的数据表明不同气候带（青藏高原东北部、东亚季风区和西风带）的黄土中次生碳酸盐氧同位素存在明显差异,它所代表的气候意义值得进一步的深入研究.      

末次盛冰期以来科尔沁沙地古气候变化及其边界重建

利用光释光测年技术,获得了覆盖科尔沁沙地内部及外围的20个风成沙-砂质古土壤沉积序列的年代.在分析前人研究的基础上,结合地层和气候代用指标重建了末次盛冰期以来科尔沁沙地的演化过程.结果表明:科尔沁沙地的气候变化和沙丘的固定与活化主要经历了4个阶段,即:26 ～ 12ka,气候极端干冷,沙地大面积活化;12.0 ～9.5ka,气候趋于暖湿,但仍比较干冷,沙地由大规模沙化向固定成壤过渡;9.5～2.5ka,气候暖湿,沙地基本固定;2.5ka以来,气候呈干冷与暖湿交替状态,沙地亦存在多次固定与活化,其中,从1.5ka开始,沙丘活化明显.基于风沙沉积序列的空间分布和光释光测年结果,末次盛冰期科尔沁沙地同时向南和北扩展:南至翁牛特-库伦旗一线,至少扩张了26km;北至霍林河一带,至少扩张了30km;东界受东辽河限制,与现代边界几乎一致.沙地面积较现代扩张了至少2.05×104km2,扩大了37.7％.全新世大暖期,沙丘大面积固定.研究表明,科尔沁沙地气候与环境演变受东亚季风影响,也是全球气候变化的区域响应.     

末次盛冰期和全新世大暖期呼伦贝尔沙地的环境变化

呼伦贝尔沙地保存的风沙层-古土壤沉积序列,是认识过去环境变化的重要地质记录.沙地沉积具有速率快、沉积与侵蚀并存的特点,因此,通过大量独立的光释光年代控制对不同的剖面进行拼接,可以重建沙地在千年尺度上干湿变化过程以及特征时期的边界.本文获得了呼伦贝尔沙地8个沉积剖面的47个光释光年代和近200个样品的环境代用指标数据,结合已发表文献资料,揭示了16ka以来呼伦贝尔沙地千年尺度的干湿变化,并估算了末次盛冰期(LGM)和全新世大暖期(HO)沙地流沙的边界.初步认为,LGM期间,呼伦贝尔沙地相对于现代沙带边界,最远向北移动了约60km,向东移动了约50km,并且南北沙带之间的区域全部沙化;LGM期间沙漠化面积达到22337km2,相对现代沙漠化面积扩大了约2.7倍.而在HO期间,整个沙地被植被所固定,发育砂质古土壤层,只在局部区域存在短暂的风沙活动.     

末次盛冰期和全新世大暖期中国北方沙地气候定量重建初探

中国北方典型沙地处于东亚季风边缘区半干旱气候带,对气候变化响应敏感.本文对已有的该区域古气候记录文献资料进行整理分析和评估,对末次盛冰期与全新世大暖期两个特征时间段的古温度与古降雨量空间格局进行定量化重建,获得了其分布特征.结果表明,在末次盛冰期(约26 ～ 16ka)温度降低了5～11℃,变率为60％～200％,降温极值在黄土高原南缘;降雨量减少180 ～ 350mm,变率为50％左右,东北地区降雨量变化不大.在全新世大暖期(约9 ～ 5ka),温度升高了1.0 ～3.5℃,变率为20％～130％;降雨量增加了30 ～ 400mm,变率为10％ ～120％,其中存在一些需剔除的奇异点,从东部沿海向西北内陆降雨量增幅有加大趋势.上述结果为进一步探讨中国北方干旱-半干旱区古气候变化机理、检验东亚季风区古气候数值模拟结果等提供了定量化数据.