靖远黄土-古土壤上部磁化率变化及其影响因素

对处于中国西北黄土高原沙漠边缘的靖远厚层黄土剖面上部L6以来磁化率的研究表明,在这一地区黄土-古土壤沉积中主要的磁性矿物是磁铁矿型矿物,磁化率的增强与黄土-古土壤序列较匹配,形式上表现为古土壤中为高值,黄土中则为极低。但是与黄土高原典型地区相比,磁化率的变化在靖远地区具有一些独特的特征:如磁化率值在黄土和古土壤中差别很大,S5古土壤中的磁化率值相比S4、S3、S2、S1而言要低,磁化率的变化存在由剖面底部向上逐渐升高的趋势。分析认为在铁磁性矿物种类没有变化的情况下,总有机碳TOC对靖远地区磁化率这种独特变化形式做出了重要的贡献。     

秦岭黄土-古土壤发育时的植被与环境

采自凤州和商州两地黄土剖面中６５组孢粉样品分析结果表明,黄土层中的草本植物花粉含量相对较古土壤层中者为高,而木本植物花粉含量相对较古土壤层中者为低。从孢粉组合来看,秦岭黄土堆积时的植被一般为森林草原型原森林型,气候较寒冷但偏湿,古土壤发育时的植被一般为夏绿阔叶林型,反映出暖温带气候。显而易见,无论是黄土堆积时期还是古土壤发育时期,秦岭山地的气候都较黄土高原地区湿热。     

西北干旱区黄土-古土壤磁化率变化特征

对祁连山东段黄土-古土壤环境磁学的研究表明,在这一地区黄土-古土壤沉积中主要的磁性矿物是磁铁矿型矿物,而磁化率的增强与黄土-古土壤序列并不匹配,且存在着由剖面底部向上逐渐升高的趋势。我们认为在铁磁性矿物种类没有变化的情况下,西北干旱-半干旱区磁化率的这种增强很可能是磁性颗粒物粒度变化或者来源相关的磁性颗粒含量的变化所引起。     

南京老虎山黄土剖面的磁化率及Rb和Rb/Sr对古气候的指示意义

宁镇地区的下蜀黄土记录了古气候变化的丰富信息，作为中国北方风尘堆积的南部边缘相，下蜀黄土在全球环境变化研究中占有重要的地位。以10cm间距系统分析了典型的下蜀黄土剖面-老虎山剖面的Rb,Sr含量和频率磁化率，结果表明，磁化率对冬季风场强度化有较好的指示意义。但在指示下蜀黄土的风化成壤强度方面不很理想；Rb含量可以作为指示东亚冬季风强度的替代性指标；Rb/Sr比可以作为下蜀黄土化学风化强度的替代性指标，Rb/Sr比由剖面下部至上部升高是长江中下游地区12万年以来成壤作用增强的结果。     

黄土-古土壤序列14C年代学研究进展

14C年龄的可靠性在于测年物质的可靠。木质样品被认为是最可靠的测年物质,但在黄土序列中不易发现。最常用的测年物质是有机质,其含量低于2%,并受到农业施肥和现代植物根系渗透的影响,造成14C年龄偏年轻,本实验室采用新的前处理法能有效地分离年轻污染物。在稳定沉积的古土壤中,孢粉可作为可靠的测年物质。黄土中的蜗牛吸收了不同放射性比度的14C,如果用于测年能影响年龄的准确性,通常挑选蜗牛文石进行测年。加速器质谱测年技术的运用使得黄土序列14C年代研究更快捷、更灵敏,但研究重点仍集中在可靠测年物质的选择和提取方法上。     

西安白鹿塬全新世黄土剖面磁化率的古气候特征

对西安地区全新世以来的环境演变特征进行了系统研究,建立了该地区全新世以来黄土-古土壤沉积的年代序列,揭示其反映的东亚冬、夏季风变迁规律,为预测西安地区乃至中国和全球未来环境的发展趋势提供依据。通过对西安白鹿塬刘家坡典型剖面全新世黄土-古土壤地层的岩性描述、地层划分和对比,结合泾阳县新庄村AMS14C的年代测定和其他学者的测年数据,建立了该地区全新世以来黄土沉积的年代序列。根据磁化率气候替代指标显示的曲线特征,阐述了这一替代指标在剖面上的变化规律,探讨了该黄土剖面所反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,详细分析了西安地区全新世以来环境变化的特征和规律,进而将该剖面磁化率曲线特征与其他学者根据孢粉谱建立的温度曲线对比,对西安地区全新世以来古气候的阶段性进行了详细分析和论证,将西安地区10000a以来的气候演变划分为7个阶段。     

青藏高原东南缘甘孜黄土磁化率揭示的西南季风演化

以青藏高原东南缘甘孜A剖面黄土-古土壤序列为材料,在磁性地层学研究的基础上,对其高分辨率磁化率记录的多时间尺度气候特征进行了分析。磁性地层学研究结果表明,甘孜A剖面典型风尘堆积的底界年龄约为1.16 Ma。磁化率记录在构造时间尺度上具有明显的阶段性,显示了西南季风演化存在中更新世气候转型。功率谱分析检出典型的偏心率100 ka、斜率41 ka、岁差23 ka轨道周期和11.4、7.5 ka的岁差拍頻周期,指示西南季风演化受天文因素影响,印度季风系统对太阳辐射具有非线性响应和热带特征。     

热解法用于礼村黄土-古土壤地层~(14)C测年

采用简单的热解方法分离黄土-古土壤不同有机组分进行14C测年的探索,通过加热使黄土-古土壤有机质发生裂解,选择400℃作为试验温度,对陕西省岐山县礼村剖面黄土-古土壤粉末样品在400℃下挥发出的Py-V组分和残留下的Py-R组分分别进行14C(AMS)测年,并结合该剖面同层位黄土地层与考古文化层接触关系,认为礼村剖面受人类活动影响强烈的地层中,Py-V组分年龄能代表真实年龄;在未受人类活动影响自然沉积地层中,Py-R组分年龄能代表真实年龄。     

末次间冰期以来黄土-古土壤的热释光测年--渭南、会宁剖面的对比研究

利用细颗粒热释光技术对渭南,会宁黄土剖面末次间冰期以来黄土－古土壤共１５个样品进行了年龄测定。实验中,通过光晒退确定各个样品的残留热释光强度,应用残留热释光法测定等效剂量值,结果显示,在测定的热释光年龄数据基础一确定的两剖面的Ｓ０／Ｌ１、Ｌ１／Ｓ１、Ｓ１／Ｌ２界线年龄基本一致,并与ＳＰＥＣＭＡＰ深海氧同位素１／２、４／５、５／６阶段的界线年龄可较好对比,这也表明应用热释发光方法测定的末次间冰期以来     

古土壤的分类系统及其在地质学中的应用领域

古土壤是近年来沉积学研究领域的一个热点。古土壤就是形成于过去地貌上的土壤,是暴露在地表的沉积物或岩石经过物理的、生物的和化学的改造形成的,一般形成于很长的地貌稳定期,记录了地层间断或不整合,蕴含着丰富的有关古气候、古植被、古地貌、沉积环境状况的信息,并且是指示地层时代的"化石"。古土壤对恢复地质历史时期古植被与古环境、古气候提供了新的途径,是地层划分、对比的重要标志,并且可用以重建沉积盆地古地貌。古土壤的识别可以根据野外宏观标志、室内微观特征来进行,但是古土壤学家还没有解决古土壤的分类问题,我们对国际上流行的几种古土壤分类方案进行评述,认为古土壤的分类应该根据不同的应用目的采用不同的分类方案,而且在一个分类系统的组名中可采用形容词的组合作为修饰语。     

珠江口全新世沉积物粒度与磁化率的变化特征及其所反映的气候环境变化

通过对来自珠江口万顷沙W2孔的沉积物进行AMS 14 C测年,结合古地磁测试以及孢粉分析结果,并与其他相关记录综合对比,建立了该地区全新世以来的年代框架。使用粒度组合特征以及磁化率等环境代用指标,获取了该地区约6000cal yr BP以来的气候环境变化信息。经过分析与对比,认为该区自中全新世以来,经历了暖干-凉湿-温湿3个气候环境变化阶段。在晚全新世中国南方地区气候(尤其是降雨量)发生了重要的变化,这与北半球太阳辐射减弱,气温降低,亚洲季风减弱,降雨带南移有着一致的对应关系,同时还很可能与这一时期厄尔尼诺—南方涛动活动加强有着紧密的联系。     

环境磁学某些研究进展评述

环境磁学是应用岩石磁学和矿物磁学技术去恢复环境过程、重塑环境演化历史的一门边缘科学。沉积环境中磁性矿物的形成、搬运、沉积和演化受气候变化和环境过程的控制,因此,岩石和矿物磁学性质可作为环境变化和气候过程的代用指标。环境磁学能为全球环境变化、气候过程研究提供有价值的资料。鉴于环境磁学方法在古环境和古气候研究中的重要作用。本文对当前黄土、湖泊沉积物和海洋喾物环境磁学研究的一些进展作简要评述。     

黄土高原东西部末次间冰期以来黄土显微特征与古气候记录

以西安刘家坡和甘肃会宁西雁山末次间冰期以来黄土剖面为例,通过剖面土壤结构特征、骨架颗粒矿物成分、主要碎屑颗粒形态、骨架颗粒接触关系以及孔隙特征的分析对比,研究了黄土高原东西部黄土显微特征,进而探讨了其古气候意义。研究进一步证明,古土壤形成期气候比黄土形成期气候湿热,黄土剖面中黄土与古土壤交替反映了干与湿、热与冷的古气候变换;在古土壤形成期气候较湿热的总趋势下,黄土高原东南部比西北部更为湿热,在黄土形成期气候较干冷的总趋势下,黄土高原西北部比东南部更为干冷,这与现今黄土高原的区域性气候差异一致。     

佳县红粘土堆积序列频率磁化率的古气候意义

佳县红粘土剖面的磁性地层学研究证明，黄土高原北部风尘堆积的起始年代可以追溯到8．35Ma以前，通过进一步的磁化率测量和频率磁化率分析，发现佳县红粘土及上覆部分午城黄土—古土壤序列的磁化率和频率磁化率之间存在良好的正相关关系，表明成壤作用过程中由生物作用或风化作用形成的超顺磁颗粒和磁性矿物对磁化率和频率磁化率的增大具有重要贡献；同时，剖面中红粘土频率磁化率的百分含量明显高于上部午城黄土，指示了红粘土堆积较强的成壤作用，表明黄土高原普遍发育的红粘土堆积具有相似的磁学性质和古气候意义，并在空间尺度上可以对比。佳县风尘堆积的频率磁化率年代序列指示了3．6Ma以来，尤其是2．7Ma后气候波动加剧和北方干旱化增强。     

黄土高原微生物膜类脂物和碳酸盐二元同位素重建古温度的研究进展

黄土高原地区连续的黄土沉积是研究古气候演变的天然档案,如何选取气候环境意义较为明确的代用指标重建古环境是当前研究的热点议题。尽管磁化率、粒度、碳酸钙和孢粉等被广泛地用于东亚地区冬夏季风历史的半定量重建,但是,对于该地区更为细致的古温度定量重建工作却少有涉及,目前尚处于起步阶段。鉴于黄土-古土壤巨大的研究潜力以及古温度定量重建对深入理解古气候演变及其驱动机制的特殊意义,黄土高原地区古温度研究应给予高度关注。在已发表的黄土高原古温度重建的两种方法(MBT/CBT、二元同位素)基础上,详细介绍MBT/CBT和二元同位素的原理和应用;进而总结该地区晚中新世以来的温度变化历史并讨论生物标志化合物和二元同位素在黄土高原地区的应用前景和存在问题。     

磁性矿物还原成岩作用述评

许多海洋－湖泊环境中的沉积物受到还原成岩作用的影响发生磁性颗粒的溶解和自生现象。根据最近二十多年的研究成果,简要介绍了磁性矿物发生还原作用的基本过程、产物和控制因素,成岩作用对沉积物地球化学和磁学特征的改变,成岩自生亚铁磁性铁硫化物的磁学特征以及成岩作用对古地磁和环境磁学记录的影响。     

南海陆坡晚第四纪沉积物磁化率的对比及其古海洋学意义

对南海西沙群岛附近陆坡、南海南部陆坡以及东沙群岛附近陆坡晚第四纪磁化率变化特征进行了综合对比,并初步分析了磁化率与碳酸钙百分含量之间的关系。就磁化率变化特征而言,西沙群岛附近陆坡和南海南部陆坡可归为一个单元,东沙群岛附近陆坡划为另一单元,其中,前一单元晚第四纪磁化率曲线的共性表现为深海氧同位素期次的奇数期向偶数期过渡时期以磁化率峰值为特点,偶数期向奇数期过渡时期以磁化率谷值为特点;后一单元晚第四纪磁化率曲线的共性表现为磁化率曲线大致平行于有孔虫氧同位素曲线。上述两个单元内的磁化率曲线共性都具有地层学意义,但这两个单元内部某些部位的晚第四纪磁化率变化具有地方局限性,不宜当作大范围地层对比的工具。南海陆坡磁化率曲线和碳酸钙百分含量曲线的关系存在镜像和平行两大基本类型,但这两种对应关系未必意味着磁化率和碳酸钙百分含量之间存在着直接的因果联系。南海陆坡磁化率变化的原因很可能与冰期旋回中南海陆源物质通量的变化密切相关,另外,局部海域磁化率还可能严重受沉积物早期成岩作用的影响。     

西峰地区晚第三纪红土稀土元素的初步研究

本文基于对甘肃西峰地区晚第三纪红土和第四纪风成黄土及古土壤稀土元素的分析,揭示出红土稀土元素丰度与黄土及古土壤相比变化范围较大,可能与碳酸盐的相对淋溶与沉积有关;红土∑ＬＲＥＥ／∑ＨＲＥＥ值明显低于黄土,批示着一定程度的风化作用;而稀土参数δＥｕ、δＣｅ等变化不大,红土、黄土和古土壤稀土模式具有很大的一致性,特别是将红土的稀土元素丰度用碳酸盐校正后,这个特点更加明显,反映了红土与第四纪黄土和古土致     

长江三角洲地区第一古土壤层及其古气候记录

长江三角洲陆相硬粘土层含有典型土壤的特征,如粘粒胶膜、土壤新生体、裂隙和孔洞等,应为古土壤层。通过对土壤形成物分析发现,古土壤形成时,长江三角洲地区气候虽较现今寒冷,降雨量也有所减少,类似现今的温带气候,但当时干湿季节（时期）交替明显,地下水位升降频繁,可能是古季风活动的反映。土壤层中成土程度有强弱变化,植物硅酸体指示的气候有冷暖干湿之分,表明沉积和成土作用交替进行,因此成土作用能够改造已形成的土壤发生层,特别是冰期低海面时持续的成土作用进一步改造早期古土壤,致使土壤发生层分异不够明显。