晋陕峡谷北段保德-府谷地区唐县面上冲积物的特征及其地貌意义

晋陕峡谷是研究黄河演化的关键河段之一,许多学者对晋陕峡谷以及黄河的演化进行了研究,但还没有形成统一认识,特别是晋陕峡谷区唐县面上是否存在古黄河沉积物以及唐县面是否属于黄河阶地,学术界尚存在不同见解.本文以晋陕峡谷北段保德-府谷地区唐县期基岩侵蚀面上18个沉积剖面的野外观察为基础,在各露头剖面砾石层及现代黄河中采集21个样品进行砾石特征统计分析,结果表明:保德-府谷地区存在与现代黄河峡谷延伸方向一致的唐县期基岩宽谷,其形成时代至少在8.0Ma之前.唐县期宽谷底部各剖面砾石成分复杂性指数大多高于1.5,平均磨圆度接近2或在2以上,以次圆和圆为主,但磨圆度方差在0.5以上,砾石中远源组分比例大,具有长距离搬运和来源丰富的特征,由此推断该地区在中新世中期已经存在一条规模较大的河流,是现代黄河贯穿之前的一部分,即古黄河.晋陕峡谷的下切使唐县期宽谷高出现代河面约170m,成为该地段黄河的最高一级阶地.该地区红土层中下部的砾石透镜体,砾石成分简单,复杂性指数在1左右,磨圆普遍较差,除个别剖面,平均磨圆度都在1.5以下,以次棱角状为主,且不同砾石磨圆程度相差不大,磨圆度方差在0.32以下,具有近源堆积的特点,应该是来自河谷两侧支流的洪积物.     

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。     

金,铀,硅溶解性状的实验研究

在ＰＨ２Ｏ为１５０ＭＰａ，ｐＨ为１０的Ｎａ２ＣＯ３溶液中混合花岗岩的金、铀、硅溶解实验表明，温度３５０—４００℃时有利于金的溶解，２００—３００℃时有利于铀溶解，而硅的溶解随温度的增加呈线性增长。在ＰＨ２Ｏ为１５０ＭＰａ，３５０℃状态下，铀、硅的溶解随Ｎａ２ＣＯ３浓度的增加而增加。当用ＨＣｌ调节Ｎａ２ＣＯ３溶液的ｐＨ值时，金偏向溶于碱性介质，铀偏向溶于酸性介质。在ＰＨ２Ｏ为１５０ＭＰ。，３５０℃不同的碱性溶液中，金与硫化物、氯化物，铀与碳酸盐或碳酸盐－硫化物关系密切，表现金的亲硫性和铀的亲氧性。“焙烧”实验表明，构造、岩浆活动等热事件对金、铀、硅溶解起促进作用。     

山西河曲黄河阶地序列初步研究

黄河干流奇特的"几"字形格局是其复杂发育历史的表现。由于流域内的地质与气候条件复杂多样,分段开展深入研究是全面认识黄河的基础。晋陕峡谷是研究黄河演化的关键地段之一,河流阶地忠实地记录着河流发育的历史。文章选择山西河曲县城附近黄河阶地发育典型的河段进行研究,在实测河流阶地地貌剖面的基础上,系统采集了20个年代样品进行光释光(OSL)测年。依据地貌类型、沉积特征以及定年结果,建立了该河段黄河阶地的演化序列,得出以下结论:1)河曲地区黄河曲流凸岸形成有4级阶地,T₄阶地的形成主要受构造控制,而T₃,T₂和T₁阶地的形成主要与气候变化有关,各阶地的年龄分别是T₄为90ka,T₃为30ka,T₂为20ka,T₁为3.4ka。2)河曲地区约140ka以来河流地貌的演化经历了5个阶段,各阶段以下切侵蚀开始,结束于各阶地堆积面的塑造。约90ka以来,该地区河谷谷底下降速度和曲流可能最大侧蚀速度的平均值分别为0.9mm/a和33.4mm/a。在不同阶段,二者的大小变化及组合状况各异,在构造相对稳定条件下,河流以侧蚀作用为主,其侧蚀速度与气候和岩性条件有关。3)河曲地区的黄河曲流是在河流下切过程中逐渐侧蚀、演化而成的,具有内生曲流的特点。4)T₄阶地的泥流沉积和加积堆积,可能记录了地方性气候变化,其范围和意义有待进一步研究,另外,T₃,T₂和T₁形成过程中气候变化的作用也有待探讨。     

沉积物的光释光测年和对沉积过程的指示意义

应用光释光测年技术测量了位于陕西、河南、湖北和安徽等地9个剖面的49个沉积物样品,这些样品的光释光信号都是以快组分为主,等效剂量预热坪区和剂量复原实验结果也表明这些样品都适合应用单片再生剂量法测量其等效剂量。根据测量的光释光年龄数据和样品的埋深,建立了各剖面的年龄-深度曲线和函数,通过它们推算出了各剖面的长期堆积速率,并据此指出了可能的沉积环境变化。在取样的深度范围内,所测剖面的堆积速率从0.02mm/a到2.58mm/a,并显示一般风成黄土的堆积速率要比水成堆积物的堆积速率要慢。所测样品的年龄从0.2±0.01ka到53.8±4.7ka。在9个剖面中,有两个自然剖面发生了长时期的沉积间断。在有文化层的剖面中,文化层下部地层的年代明显老于文化层和上部地层的年龄,文化层中沉积物的光释光年龄也可以用来指示文化层的堆积情况。另外,对两个剖面也进行了¹⁴C定年,结果显示沉积物全样的¹⁴C测年值得进一步研究。     

中国南方红土年代地层学与地层划分问题

南方红土是我国热带、亚热带以各类岩石和第四纪松散沉积物为母质发育的红色风化壳,也是我国分布最广的第四纪土状堆积。本文在探讨第四纪松散沉积物上红色风化壳的形成机制的基础上,根据风化壳发育程度将其划分为砖红土风化壳、红壤土风化壳和红化土风化壳3种类型。南方地区第四纪松散沉积物主要有河流相沉积、滨海相海滩砂和海岸风成砂——"老红砂"以及以下蜀土为主的风尘堆积。近年来在上述沉积物中多处发现旧石器遗址,促进了南方红土的地层年代学研究。根据前人及近期对南方红土的研究成果,讨论了南方红土的年代地层学问题,提出了以风化壳岩性特征为基础的岩石地层单位初步划分框架:老红砂划分为中更新统北海组、晚更新统晋江组;风尘堆积划分为中更新统宣城组、晚更新统下蜀组;河流相沉积只划出中更新统白沙井组,晚更新统留待以后研究再划出。     

直击雷情况下建筑物内部电磁环境评估方法探讨与实践

雷电电磁脉冲是当前造成雷电灾害的主要原因之一,雷电电磁环境评估对其防护有着重要的作用。目前现有的雷击电磁场仿真软件等存在硬件要求高、建模复杂、运算时间长等问题,难以广泛的运用于防雷管理部门日常业务中。为解决这一问题,文章拟讨论一种快速、有效的针对直击雷情况下雷电电磁环境评估的方法,并能应用于实践中。基于时域有限差分法(FDTD),建立了直击雷情况下建筑物雷电电磁环境评估的模型,并通过某地铁站工程实例的应用,给出了可靠的评估结果,证明了FDTD在建筑物电磁环境评估中应用的可行性。     

北京大学地貌第四纪学科的创建与发展

1952年全国高校院系调整后,新建的北京大学地质地理系开始了地貌与第四纪方面的教学和研究,标志着北大地貌第四纪学科的建立。65年来,在新构造活动与构造地貌、气候地貌与沉积、流水地貌与沉积、沉积相与比较沉积学、遥感与地理信息系统、第四纪地层与年代学、第四纪气候与环境变迁、海洋地球化学过程与环境演变、环境考古与古代人地关系研究等方面取得了丰硕成果,在一些领域发挥了创新与引领作用,解决了一系列国家建设中面临的问题,为中国地貌第四纪科学的发展做出了重要贡献。在地理学多元化发展的新形势下,北大地貌第四纪学科发展与科学研究将以地球系统科学的视角,加强地貌学与自然地理学各分支以及地球科学其他领域的交叉与融合,深化不同宏观时空尺度演化与现代过程关联的研究、以及影响地貌演化的地球系统各要素及相互作用研究,系统展开气候变化、环境演变与地貌过程的模拟研究,加强地貌第四纪理论研究和新技术新方法的发展与应用,推动中国地貌第四纪科学向更高水平发展。