欧亚黄土中古地磁极性界线的地层学解释

本文以欧亚黄土中记录的布容一松山极性倒转界线为例,简要回顾近年来对黄土中 古地磁极性界线地层学解释的讨论。研究表明,由于在记录古地磁极性转换时存在不同程度 的“错位”,黄土中所测的极性界线的年代地层意义存在很大的不确定性。就中国黄土而言,第 ８层黄土（Ｌ_８）中下部或第８层古土壤（Ｓ_８）顶部测得的布容－松山界线系“错位”的产物,该层位 的年龄应老于 ０．７９ＭａＢ．Ｐ。对黄土中测得的Ｃｏｂｂ Ｍｏｕｎｔａｉｎ极性事件界线进行地层学解释, 推论蓝田猿人化石层位的年龄１．２ＭａＢ．Ｐ。     

沉醉于科学与音乐一生的普通人——纪念国际第四纪科学大师Nicholas John Shackleton教授

2005年12月,我到英国进行短期学术交流。象往常一样,我下飞机后打电话联系的第一位英国朋友就是Nicholas（Nick）John Shackleton教授。虽然Nick身体很弱,他仍然和我聊了很久。他说,他的病情波动很大,他特别提到,几天前在和汪品先教授通电话时,他实在支持不住,未能和汪老师谈完明年古海洋学会议的事情,对此深表歉意。     

岱海湖泊沉积岩芯高分辨率磁性测量——U型槽与常规方法之比较

对岱海西南部湖滨地区(40°32.127'N,112°37.802'E)钻取的一根长79.16m的高取芯率(98.8%)沉积岩芯(DH06A)进行了高分辨率的湖泊沉积物磁学性质测量.对U型槽法和常规散样方法得到的磁化率和非磁滞剩余磁化强度测量结果进行了系统的比较.U型槽法得到的低场体积磁化率(κlf)变化范围为1.09×10-5～283.00×10-5 SI,常规散样法得到的κlf变化范围是2.23×10-5～319.37×10-5 SI;U型槽法得到的非磁滞剩余磁化强度(ARM)的变化范围为0～33.33×10-3 A/m,常规散样法得到的ARM值变化范围是0～1070×10-3 A/m.尽管两种方法获得的κlf和ARM在数值上存在差别,其随深度的变化却显示出相同的趋势,Spearman相关系数分别达0.873和0.834,表明两种方法具有很好的相关性和可比性.对高分辨率的湖泊长岩芯磁学研究而言,U型槽法较常规散样法具有可靠、高效、便捷的特点,是一种具有广泛应用前景的磁性测量方法.磁化率对比研究表明,用常规散样法获得的质量频率磁化率(χfd)能够更为敏感地揭示次一级的高频波动特征,而百分比频率磁化率(χfd%)主要集中在1%～5%范围内,其变化趋势与其他磁化率参数变化趋势有明显差异,其原因尚需进一步研究.     

北京大学AMS 14 C 国际比对样品测量*

介绍了北京大学加速器质谱(AMS)实验室参加国际原子能机构 (IAEA) 组织的第五届¹⁴ C国际比对样品测量的过程和结果,包括样品制备、小型¹⁴ C测量加速器质谱计装置和比对测量结果的统计分析等。北京大学的测量结果与IAEA加权统计平均值的偏差在1σ之内, 这一结果较客观地体现了我国¹⁴ C AMS年代测定在国际同类实验室中所处的地位。     

湖泊沉积物的14 C和光释光测年* ——以固城湖为例

富含有机质的湖泊沉积物被认为是¹⁴ C测年建立古环境记录年代标尺的理想材料,光释光测年方法近年开始应用于水成沉积物的定年。应用¹⁴ C和光释光两种方法对江苏固城湖湖心钻孔岩芯进行了年龄测定,结果表明全样有机质的¹⁴ C年龄与石英的光释光年龄存在系统差异,后者较前者年轻约2000年。系统光释光测年研究排除了光释光年龄低估的可能性,所以,二者的差异可能是湖泊沉积物碳库效应的反映。     

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。     

地带性与非地带性夷平面*

夷平面是指由剥蚀和夷平作用所产生的,以截面形式横切所有在年龄上先于它的地层和构造的一种平缓地形。前人普遍认为,夷平面是在构造相对稳定条件下经过长期外营力作用形成的一个接近基准面的平坦地形,是地貌长期演化的终极产物。 流水侵蚀是夷平面形成的动力学基础。"夷平面"一直是解释新生代以来大的构造格局和地貌演化的重要理论依据,如我国青藏高原隆升的研究。 基于气候地貌学原理,文章提出了寒冻夷平面和干旱夷平面的概念;从坡地演化过程理论模型入手,探讨了寒冻、干旱夷平面和流水夷平面的形成机理;提出有别于传统"构造侵蚀旋迴"理论的"构造隆升和地面剥夷动态平衡"的气候夷平地貌假说;此外,还简要分析了这三类夷平面的全球分布规律。     

石英释光信号作为粉尘物源示踪手段的再研究

石英释光灵敏度近年来已经在沉积物源区识别上展现出一定的应用潜力.为进一步认识可能影响石英释光灵敏度的因素,更加客观地评价其在物源示踪研究中的适用性,本文对中国北方东西部沙漠石英恒源光释光信号和线性调制光释光信号进行了组分分解,比较了东西部沙漠石英光释光组分的异同,并研究了不同组分信号对辐照-曝光以及快、中组分信号灵敏度对加热的响应.结果表明东西部沙漠的恒源光释光快、中组分衰减速率类似,但东部沙漠的快组分比例更高.东部沙漠线性调制光释光快、中组分峰值出现时间分别早于、晚于西部沙漠.辐照-曝光循环能够敏化东西部沙漠石英光释光快、中、慢3个组分.在加热敏化程度方面,西部沙漠快组分敏化要强于东部沙漠,而二者中组分具有类似的响应.根据光释光快组分在600 ～ 700℃的加热敏化特性可以将西部沙漠分为两组:一为塔克拉玛干、库姆塔格、巴丹吉林沙漠;二为古尔班通古特、腾格里、毛乌素沙漠,第二组与东部沙漠类似.     

沙漠边缘厚层黄土上部光释光测年的初步研究*

对处于中国西北黄土高原沙漠边缘曹岘厚层黄土剖面上部进行了光释光年代初步研究。实验结果表明,45~63μm石英颗粒的光释光信号以快组分为主,适合应用单片再生剂量法(SAR)测年。在自然和再生剂量预热温度为260℃持续10秒,检测剂量预热温度为160℃持续0秒的条件下,石英单片再生剂量法获得的光释光年龄随样品深度而增加。但是,剖面底部S₁古土壤和L₂顶部黄土样品的光释光年龄仅为69.1±5.5ka和72.0±4.6ka,表现出30 ％ ~50 ％ 的年龄低估。利用多片再生剂量法(MAR)得到的年龄与SAR方法所得年龄无显著差异,即出现了类似的年龄低估现象。在20.1~18.8ka时段内,该剖面的沉积速率超过500cm/ka。末次冰盛期的寒冷气候,与沙漠的距离以及近邻黄河的地貌特点共同造成了如此高的沉积速率。     

中国北方上新世晚期-更新世早期风成沉积物磁化率各向异性初探

前人对中国黄土高原晚更新世黄土沉积物的磁化率各向异性的研究表明,磁化率椭球体最大轴(Kmax)偏角的方向能够指示黄土沉积时期的搬运动力方向,即古风向,并可以通过这种途径进行古季风的重建.本研究试图通过对中国黄土高原晚上新世-早更新世转折时期的风成沉积磁化率各向异性研究进一步检验其在古风向重建方面的应用潜力.选择分别地处黄土高原中部、南部和东部地区的灵台、渭南和保德3个剖面,对红粘土向黄土过渡时期4个不同地层单元古土壤层(S32)、黄土层(L33)、过渡层(TU)以及红粘土沉积(RC)的样品进行了磁化率各向异性测量,结果表明磁线理L值很小,而磁面理F较为发育,这与前人对晚更新世黄土沉积磁化率各向异性的研究结果一致;同时,4个不同地层单元的磁面理F、各向异性度P和形状因子T在3个剖面上均表现出随土壤发育程度增强而减小的变化趋势,说明后期的成壤作用能够不同程度地降低磁面理、磁化率各向异性度以及形状因子的大小.与前人对于晚更新世黄土沉积磁化率各向异性的研究结果不同的是3个剖面的S32,L33,TU以及RC的Kmax的偏角似乎并不能反映出当时的搬运动力方向,即古风向,而长期的压实作用以及不同程度的后期土壤化作用是造成这一时期黄土和红粘土沉积物磁化率各向异性最大轴偏角方向未能反映出当时搬运动力方向(古风向)的原因之一.