拱王山风化壳的发育特征及其环境的构造意义

风化壳的化学，粘粒矿物及磁化率等实验分析表明，云南东川拱王 山地区碳酸盐岩风化壳的红土化程度较低，处于Ca,Mg淋失阶段的后期或SiO2淋失，Fe,Mn富积的早期，该地区风化壳在不同程度上存在与现代环境的不相容性，它们是在古风化壳基础上发育的继承性风化壳，在不同海拔高度的山前剥蚀面上，风化壳红土化程度的差异。是不同时期风化作用的产物，除山顶残留古夷平面上的风化壳之外，随海拔高度的增加，风化壳的风化程度存在逐渐增强的趋势，这一现象反映了该区新构造运动的间歇性抬升特片。     

中国南方红土古环境重建中存在的几个问题

随着黄土-古土壤系列在中国北方第四纪古环境演变的成功恢复，对中国南方红土所记录的古环境和全球变化信息的研究也逐渐成为热点。然而，纵观最近10多年来对中国南方红土古环境变化的研究现状，还存在不少问题，一些结论尚难以令人满意，从成因机理上未能给予有力的理论支持。对在风化壳形成机理的认识、风化壳剖面记载环境变化的历史、红土-沉积旋回所反映的古气候变迁、红土和黄土的古环境记录的对比等方面的研究中暴露出的一些问题，本文进行了剖析和讨论。     

青藏高原古岩溶的性质、发育时代和环境特征

青藏高原目前多处所见岩溶地貌主要属第三纪古岩溶之地下部分经后期剥蚀而出露于地表的，风化壳红土和洞穴次生化学沉积等古岩溶相关沉积也多以残留形态出露在已经发生解体的高原主夷平面的南和东南缘，风化壳红土中所含粘粒部分的主要化学成分为SiO2,Al2O3和Fe2O3；粘土矿物多属“伊利石-高岭石”型组合，少数样品属“高岭石-伊利石”型组合，据硅酸系数和粘土矿物组合判断，古岩溶风化壳红土的发育阶段处在化学风化的初期，但由于目前所见红土仅反映当时风化壳剖面根部的化学风化状况，故其较弱的风化指数仍能间接指示古岩溶发育时期湿热的地表环境，扫描电镜观测结果亦表明，风化壳红土中石英砂的表面结构特征以化学溶蚀形成的为主，机械侵蚀形成的为辅，反映了高原风化壳红土垢长期残留特征，对应风化壳发育时期的湿热环境。     

庐山JL剖面红土磁化率特征及古环境记录

江西九江庐山地区JL剖面红土磁化率测试结果表明:1.典型网纹红土的磁化率远小于弱网纹红土和棕黄色黄土-古土壤,数值上,棕黄色黄土-古土壤是网纹红土的2.33倍.剖面各层段频率磁化率均值变化于10.09％～ 13.71％,且与磁化率显著正相关,表明风化成土作用中形成的超顺磁性颗粒对红土磁性增强具有重要贡献.2.湿润气候和土壤渍水的假潜育环境下铁磁性矿物易于分解、转化、淋失,这可能是导致网纹红土磁化率异常偏小的主因.从而在剖面上磁化率与CIA变化趋势相反,两者峰谷波动又基本一致.3.结合ESR年代,JL红土磁化率沿剖面自下而上分为4个波动式增大的阶段,可与早更新世以来季风环流演变过程中的几个重要转折期对应,记录了大尺度内的古环境变化信息.早更新世以来该区环境湿润程度波动式减弱,气候自中更新世以来由湿热向干冷转变.     

河流阶地红色风化基座发育的时期与机制探讨——以粤北坪石盆地6级河流阶地为例

武江在粤北坪石盆地保留有6级河流基座阶地,是目前广东省内发现级数最多的阶地.阶地基座受后期风化作用影响,发育了深厚的红色风化基座.已有的河流阶地TL年代数据显示,本区风化基座的发育年代符合中国南方红土期的时空变化规律,但其形成机制与我国红土期相应的华南地貌风化壳有别.风化基座发育受到本区构造抬升和夏季风气候的共同影响.在我国南方红色风化壳广泛发育时期,西部地区的泥石流也出现多期活动.总体上看,泥石流发育期滞后于红土发育期,且不存在红土期内多次发育的特征,这说明夏季风气候对华南地区的影响大于西部地区.红色风化壳发育和泥石流发育共同反映出夏季风气候的加强,季风区内的水循环加快,风化侵蚀更加强烈.     

东南极拉斯曼丘陵斯托尼斯半岛化学风化作用的初步研究

在低温环境下，拉斯曼丘陵斯托尼斯半岛表生环境具有微弱的化学风化作用。富集系数、富集分异系数等指标的分析表明，化学元素存在不同程度的富集、迁移。其中Ｃａ的迁移能力最强，Ｍｇ、Ｓｒ、Ｚｎ、Ｋ、Ｎａ等元素也均有较强的迁移能力，在不同粒级中各元素表现出不同的集散特征。风化壳硅铝率平均为５．７９，属弱风化类型，相对于母岩，风化壳中ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３均有一定淋失。化学风化作用具有由南向北增强趋势；剖面中具有中下层风化程度略高于表层的趋势。     

阿尔泰山古风化壳的粒度组成

通过对“阿尔泰山古风化壳”课题的样品粒度分析,表明在不同剖面上古风化壳的粒度组成及土体化学各粒级含量及各类元素在不同母岩风化剖面上的迁移聚集趋势,并结合粘土矿物的分析说明风化壳形成过程中淋溶作用的强弱程度,确定其不同岩性。     

亚热带第四纪沉积型红土与风化壳型红土的磁学特征对比

对浙江新昌玄武岩、花岗岩风化壳红土和江西南昌第四纪沉积型红土剖面的磁学特征进行了分析,结果表明,同一气候区内风化壳红土的磁学特征受母质特征影响较大。随着风化强度的增加,强磁性的玄武岩风化壳磁化率先减小后增加,磁性矿物颗粒先变粗后变细,弱磁性的花岗岩风化壳磁化率逐渐增加,磁性矿物颗粒逐渐变细。第四纪沉积型红土剖面中,均质红土磁化率远大于网纹红土,磁性矿物颗粒亦较网纹红土层细。这些差别说明了第四纪沉积型红土剖面中均质红土与网纹红土不完全相同的物质来源。     

亚热带第四纪沉积型红土与风化壳型红土的磁学特征对比北大核心CSCD

对浙江新昌玄武岩、花岗岩风化壳红土和江西南昌第四纪沉积型红土剖面的磁学特征进行了分析,结果表明,同一气候区内风化壳红土的磁学特征受母质特征影响较大。随着风化强度的增加,强磁性的玄武岩风化壳磁化率先减小后增加,磁性矿物颗粒先变粗后变细,弱磁性的花岗岩风化壳磁化率逐渐增加,磁性矿物颗粒逐渐变细。第四纪沉积型红土剖面中,均质红土磁化率远大于网纹红土,磁性矿物颗粒亦较网纹红土层细。这些差别说明了第四纪沉积型红土剖面中均质红土与网纹红土不完全相同的物质来源。     

南岭夷平面风化壳发育时间问题探讨——以粤北大布镇剖面为例

南岭最高夷平面上发育了深厚的红色风化壳,研究这些风化壳对于认识夷平面具有重要意义。以粤北大布镇夷平面上的风化壳为例,通过化学成分的研究,认为大布镇的风化壳厚度为60～70 m,风化壳顶层的母岩当量厚度可达到24 m/m。据此,恢复得到已风化母岩(奥陶系砂岩)厚度达790 m,其中的淋失量为724 m,再根据珠江流域50 a平均溶蚀速率估算,该风化壳的年龄约为19.6 Ma,即中新世早期,大致可认为是南岭夷平面发育终结和新一轮地貌循环——"南岭运动"开始的时间。     

阿尔泰山古风化壳的地球化学特征

在阿尔泰山零星残留着一系列古风化壳，本文主要运用土体化学组成分析，研究各类元素在不同母岩风化剖面上的迁移聚集趋势，并结合可溶盐，碳酸钙含量测定以及粘土矿物的Ｘ射线衍射分析，判断风化壳形成过程中淋溶作用的强弱，最终确定其风化程度。     

Modeling the effect of convex upward sediment deformation and horizontal core sectioning on paleolimnological data

We analyzed photos of convex upward deformation in split sediment cores to obtain reasonable parameters with which to model the effect of convex upward deformation on paleolimnological data. Using a 3-dimensional raster model, we modeled the effect of this deformation on a hypothetical dataset. Model results indicated that convex upward sediment deformation integrates samples from an increasingly broader range of stratigraphic layers with an increasing degree of deformation. After applying deformation, extruded concentration profiles were nearly identical, despite varying the extrusion interval between 0.1 and 1 cm, suggesting there is a limit to the resolution that can be attained by horizontal sectioning if deformation occurred during sampling. Our data suggest that it is essential to determine the degree of sediment deformation caused by coring prior to conducting high-resolution analyses on horizontally sectioned samples.     

Elevation, Age, Soil Development, and Chemical Weathering at Storbreen, Jotunheimen, Norway

Chemical weathering and associated soil development trends on glacial forelands are commonly assumed to exhibit increases with time elapsed since glaciation. However, this gross trend is complicated by several other factors including elevation, aspect, and microtopography. This paper demonstrates that on the glacial foreland at Storbreen, Jotunheimen, Norway, chemical weathering and associated soil development trends show significant elevational influences. We sampled soils at shallow depths (0–1, 1–5, and 15–20 cm) at two sites on a moraine dated to 1750 at its elevational extremes of 1155 m (site L) and 1385 m (site H). The two moraine sites also differed developmentally from an adjacent 9000-year-old surface (site T) at an intermediate elevation, 1205 m. Analyses were conducted on the fine-earth fractions. Extractable elemental composition exhibited detectable differences between the same-age soils at different elevations with the lower site L tending to have measured parameters intermediate between the high site H and the older site T. Weathering, as indicated by mineralogy, was more pronounced at the 9000-year-old site T and least evident at the high elevation site H. In addition, elevation under the conditions of the field research may inhibit pedogenesis as indicated by the chemical data. Site H, for example, showed little variation with depth and had in general, less organic matter accumulation, smaller C:N ratio, greater pH, and lesser amounts of the measured extractable elements than the soil at site L. Site T generally had smaller pH and larger levels of the measured elements than the other sites. It was concluded that elevation has a significant control on weathering and pedogenesis that may mask the effects of age in this cold and wet environment.     

昆明西山峨眉山玄武岩风化壳磁化率特征

开展广泛的磁化率特征研究是目前中国南方红色风化壳环境磁学研究的一个重要内容。通过对昆明西山4个峨眉山玄武岩风化壳剖面进行系统的磁化率测定发现,所有剖面磁化率值都呈现自剖面底部向顶部增高的趋势,这一现象与以往流行的玄武岩风化壳磁化率值随风化成土过程的加深而减小的模式有较大出入。磁化率与频率磁化率的对比分析结果进一步表明风化过程中形成的超顺磁颗粒可能是本区玄武岩风化壳(至少顶部60 cm区域)磁化率增强的主要贡献者。     

拉萨河谷爬坡沙丘沉积物特征

分析了青藏高原拉萨河谷爬坡沙丘表层及不同深度沉积物的粒度和地球化学元素特征。结果表明：(1)爬坡沙丘表层沉积物以细沙为主,平均粒径为2.51Φ(细沙),分选中等,粒度分布曲线为正偏、窄峰。随海拔升高,表层沉积物逐渐变细;随深度增加,沉积物粒径逐渐变细。(2)爬坡沙丘沉积物常量元素中SiO₂含量最高,微量元素中Ba含量最高。常量元素含量多随深度增加而减少,且在0—10 cm深度内变化幅度最大。与上部陆壳平均化学组成相比,除Na₂O、MnO、Cr、Co、Mo、SiO₂外,其余元素均处于亏损状态。拉萨河谷爬坡沙丘经历了中等的化学风化,处于大陆风化的早期阶段。     

汉江上游黄土常量元素地球化学特征及区域对比

本文对汉江上游黄土的常量元素含量及相关地球化学参数CIA、Na/K、淋溶系数、退碱系数、残积系数等进行了系统分析。结果显示：① 汉江黄土的主要化学成分为SiO₂、Al₂O₃和Fe₂O₃,三者含量总和达767.3 g/kg;常量元素含量大小排序为SiO₂>Al₂O₃>Fe₂O₃>K₂O>MgO>Na₂O>CaO。风化成壤过程中Na、Ca、Mg、Si发生不同程度的迁移淋溶,而Fe、Al、K相对富集。② 其风化成壤强度呈现从马兰黄土L₁→过渡性黄土L_t→古土壤S₀逐渐升高、全新世黄土L₀又降低的规律,记录了该区域气候经历了末次冰期（55.0-15.0 ka BP）冷干、早全新世（15.0-8.5 ka BP）增温增湿、中全新世（8.5-3.1 ka BP）达到最暖湿,晚全新世（3.1-0.0 ka BP）降温变干的演变过程。③ 汉江黄土与洛川、巫山、下蜀黄土的元素组合特征高度一致,不同地区常量元素（CaO除外）含量十分接近且UCC标准化值变幅均小于0.25,这暗示了它们风化之初具有相似的风成沉积基础;但不同区域黄土的化学风化强度差异明显,大致呈现洛川黄土<汉江黄土<巫山黄土<下蜀黄土的趋势,与中国现代季风气候的空间变化规律相吻合,即不同地区黄土风化程度差异主要是东亚季风变化影响的结果。     

安徽南部盆地紫色岩系上土壤的发生特性

在安徽南部采集不同地质年代、不同层位紫色沉积岩发育的6个土壤剖面,研究其发生特性和成土特点。结果显示,紫色沉积岩发育的土壤,在一定程度上继承了母岩的特点,化学风化作用微弱。大多数土壤的粉粒/粘粒比值都在1.3以上,土壤B层粘粒硅铝率均大于3.7,游离铁含量(16~29)g/kg,土壤发育程度明显低于同地区的花岗岩风化物发育的湿润淋溶土。大多数土壤盐基饱和度>50%,2个土壤剖面盐基饱和度<30%,而且铝饱和度较高为60%~90%。     

Weathering and morphogenesis in a mediterranean climate, Calabria, Italy

Deeply weathered plutonic rocks occur widely in the Sila Massif, Calabria, southern Italy. Three representative weathering profiles developed on the hilltops indicate that sand represents more than 50% by weight throughout most of the weathering profile, and silt- and clay-size fractions are also well represented, filling the interstices among corestones. Both sand, and finer fractions of grus, and soil horizons, are thought to be derived from a combination of granular disintegration and chemical decomposition, developed on relatively flat terrains of the Sila massif. These slopes are now experiencing transport-limited morphodynamics, under a montane-modified Mediterranean climate. The depth of the weathered layers, that have suffered little erosional truncation, typically exceed 15 m, and may reach 50–60 m or more. Major isolated or grouped exfoliation boulders are the most common minor landform feature developed on the Sila massif granite. Boulders have developed as a result of spheroidal weathering and by removal of the sandy-textured granite. The Schmidt hammer (SH) test on boulders and corestones, suggests three distinctive degree of weathering (from moderately to completely weathered rock), and that biotite content is the major controlling factor of the granite mechanical behaviour. Understanding of the dynamics of this weathering system is crucial to the interpretation of the complex suite of variables that control landscape evolution of granitoid terrains.     

阿尔泰山晚新生代以来的古风化壳及其形成时代

阿尔泰山古风化壳研究结果表明，晚新生以来，至少存在两个风化期，形成了不同类型的风化壳，本文阐述这两个风化期的特征及相应形成的风化壳的类型及特点。     

丹棱-思濛扇积物中的漫洪相粘土层

在简述丹棱-思氵蒙冲积扇上覆粘土层的分布与特征之后,应用粒度分析方法和孢粉组合来论述其沉积环境,并尝试应用粘土矿物与土体中易累积的稳定化合物含量与淋溶系数(ba)等所代表的粘土风化程度来论证该粘土层的相对年代。