黄土与古季风

中国黄土的古季风记录研究，揭示了东亚季风区的环境变迁历史是来自中、高纬大陆的偏北冬季风与来自中、低纬海洋的偏南夏季风的环境效应优势期相互交替的历史。文中简要介绍了有关黄土高原黄土与古季风研究的重要进展，侧重讨论了中原地区末次冰期高分辨率黄土所记录的冬季风和夏季风变迁的特征，最后就今后全球变化计划中的黄土与古季风研究提出了几点意见。     

中国黄土地球化学的若干河题

黄土地球化学是研究黄土中元素的分布、分配和迁移、富集的规律。它的研究不仅有助于进一步了解黄土物质成分的特征,而且对探索黄土堆积的地球化学环境,以及黄土形成过程的地球化学实质有重要意义。这些年来,我们继续以黄河中游黄土为重点,结合有关地区,进行了黄土地球化学的研究。     

黄土高边坡层状结构与稳定性关系研究

黄土并非均质体,由于其沉积间断、环境变迁和各种物理、化学作用,形成黄土、古土壤和钙质结核相间层状结构,这些层状结构对黄土高边坡稳定性具有十分主要的作用.以铜川一黄陵一级公路黄土高边坡为例,探讨了层状结构与稳定性的关系,并依据分层取样试验结果进行了稳定性计算评价和有限元模拟.     

黄土与古季风

中国黄土的古季风记录研究，揭示了东亚季风区的环境变迁历史是来自中，高纬大陆的偏北冬季风与来自中，低纬海洋的偏南夏季风的环境效应优势期相互交替的历史。文中简要介绍了有关黄土高原黄土与古季风研究的重要进展，侧重讨论了中原地区末次冰期高分辨率黄土所记录的冬季风和夏季风变迁的特征，最后就今后全球变化计划的黄土与古季内研究提出了几点意义。     

最近13万年来黄土高原黄土剖面中绿泥石的化学风化与古气候变迁

对黄土高原不同纬度地区的4个黄土—古土壤剖面和lO个现代土壤样品中绿泥石的化学风化进行研究，发现黄土—古土壤剖面中的绿泥石在最近13万年发生了明显的化学风化，其风化程度受剖面位置和气候控制；黄土—古土壤剖面中ω(绿泥石 高岭石)／ω(伊利石)的比值与磁化率之间具有良好的负相关关系，绿泥石的化学风化与古土壤中铁氧化物矿物的形成和磁化率的增强之间有成因联系；黄土高原现代地表样品中ω(绿泥石 高岭石)／ω(伊利石)比值与现代年平均温度和年平均降水量有着良好的相关关系。认为ω(绿泥石 高岭石)／ω(伊利石)的比值可作为新的指示夏季风变化的替代性指标，对于定量重建古气候的变迁历史具有重要意义。     

最近2.5Ma黄土高原环境变化研究进展——来自洛川黄土地层的证据

洛川黄土—古土壤序列记录了最近2.5Ma黄土高原自然环境的演化和变迁。国内外研究人员运用地层学、古生物学、土壤学、磁学、沉积学、岩石学、矿物学、地球化学等多学科的研究方法，统一地层划分，明确成因机制，建立时间标尺，分析气候指标，提取环境信息，逐步揭示了自早更新世以来该区气候由暖湿而冷干、频繁剧烈波动的历史以及古生物的演替过程，为全球变化研究提供了重要资料。     

最近13万年以来洛川黄土剖面中Porg/Pinorg分布及其古气候指示意义

对末次间冰期以来洛川黄土进行了有机磷／无机磷(Porg／Pinorg)比值测量。结果表明，黄土中Porg／Pinorg比值的分布主要受降水量和温度的影响，是有机磷和无机磷在不同时期随气候变化相互转化的结果。此指标的变化与黄土—古土壤的变化大致相关，与洛川黄土磁化率曲线相一致，与深海氧同位素可进行很好的对比。此比值与夏季风强弱程度乃至与全球气候变化有密切的联系。Porg／Pinorg比值可作为一种反映古气候环境变迁的新指标。     

山东平阴黄土剖面常量元素地球化学特征

为探讨末次冰期以来平阴地区的化学风化过程及其古环境,对山东地区平阴黄土剖面进行了常量元素含量、粒度及光释光年代测定。结果显示,平阴黄土常量元素含量呈现出SiO_2Al_2O_3CaOFe_2O_3Na_2OK_2OMgO的变化特征;CIA指数、Na/K值及A-CN-K图解等表明平阴黄土风化程度较弱,处于未受化学风化-初等化学风化阶段;CIA指数、残积系数和风化淋溶系数指示其化学风化强度从剖面下部往上逐步变弱,黄土序列的常量元素含量及化学风化强度与粒度有很强的相关性。     

宁镇地区下蜀黄土粒度特征及其古环境意义

黄土的粒径对于反映古季风强度变化、物源区环境变迁和黄土沉积后改造作用等具有重要的意义。中国东部宁镇地区位于东亚冬、夏季风交汇地带,在晚第四纪普遍发育下蜀黄土,它是研究东亚气候及季风演化的良好载体。对南京周家山、镇江圌山典型下蜀黄土剖面进行了系统的粒度特征分析,结果表明下蜀黄土风尘沉积是由"近源"粗颗粒物质和"远源"细颗粒物质共同作用的产物。周家山剖面粒度组分含量变化记录指示了下蜀黄土所经历的古气候环境较之西北黄土更为暖湿,经历了较之更强的后期风化成壤作用,大致上经历了2次完整的干冷-暖湿气候旋回。     

黄土高原南缘午城黄土底部火山碎屑的来源和成因

一种与多类撞击记录共存的灰黑色碎屑，发现于黄土高原南缘段家坡黄土地层剖面午城黄土底部Ｇａ／Ｍ边界（２．４８ＭａＢ．Ｐ．）附近，通过对此碎屑的矿物学和地球化学特征研究，表明它们最初是源自青藏高原北部及其邻近地区碱性玄武质火山喷发的碎屑物，后来又在表生条件下与黄土层一起经历了包括水解、成土化和氧化等作用在内的风化改造。此外，本文更为强调的是，在火山碎屑形成过程中存在具有富Ｎｉ和Ｃｅ，高Ｓｍ／Ｎｄ比以及低Ｅｕ／Ｓｍ比等特点的地外物质的参与，据以论证这种火山活动确系Ｎ／Ｑ界面撞击事件引发。在黄土地层中，深入研究各种类型的火山碎屑，无疑对全面探讨第四纪环境变迁有着十分重要的意义。关键词午城黄土底部松山－高斯边界火山碎屑风化作用地外物质新近的研究表明，第四纪气候和环境变迁往往与起因于撞击和火山事件的大量尘埃物质有关［１］，而地外物体的撞击又常能引发火山活动［２、３］，因此第四纪沉积物中的火山喷发空落堆积物研究，无疑应该引起更大的关注。火山学发展至今，对各种火山碎屑物质，已有十分详尽的研究［４、５］。从国内第四纪火山碎屑的研究现状来看，虽然丁国瑜等早在１９６４年就曾在河北平原及太行山东麓的黄土地层中，首次发现了火山碎屑堆。     

汉江上游黄土记录的MIS 3晚期气候变化特征 *

MIS 3时期是末次冰期中气候相对温湿的特殊时段,在汉江流域黄土研究中鲜有对这一时期气候变化记录的报道。对汉江上游郧西段庹家湾（TJW）剖面（厚约8m）的野外特征、磁化率、粒度和色度进行了分析,用OSL方法进行了断代。结果表明：1）马兰黄土L₁中深度228~260cm和294~370cm呈暗红棕色、粘土-粉砂质地、比较紧实坚硬的特征,其磁化率、 < 5μm粘粒含量和红度a^*值明显偏高,而>50μm粗颗粒含量、亮度L^*和黄度b^*值偏低,属于有明显成壤特征的弱古土壤（L_1-2-S1和L_1-2-S2）。2）OSL测年显示L_1-2-S1和L_1-2-S2这两层弱古土壤形成时间介于28.5~21.0ka B.P.,暗示汉江地区这一时期发生两次气候较温湿事件,且有明显冷暖波动;其中弱古土壤L_1-2-S2的形成时间（27.26±1.44ka）与MIS 3晚期阶段大致相当,说明MIS 3晚期气候较温湿变化在汉江流域亦有表现;且成壤强度变化特征指示其气候温湿程度弱于中全新世大暖期。3）TJW剖面弱古土壤L_1-2-S2记录的MIS 3晚期气候较温湿事件是该区域对全球气候变化的具体响应。对比研究发现,不同地区黄土剖面均记录了MIS 3时期气候发生增温增湿变化特征,其温湿程度均弱于全新世时期,但不同剖面记录的气候变化幅度及冷暖变化阶段存在明显差异。TJW剖面记录的MIS 3时期气候较温湿事件主要发生在其晚期阶段。

     

磁山地区黄土-古土壤微形态特征及其古气候意义

为了探究磁山地区历史时期的古气候特点,本研究以河北省武安市磁山文化遗址区的黄土-古土壤为研究对象,该地区分布的黄土主要为晚更新世的马兰黄土和次生黄土,利用土壤切片图像处理分析系统和image-pro plus 6.0等软件对图像进行处理和分析,主要从微结构、孔隙特征及矿物成分这3个方面分析黄土和古土壤的微形态特征,并研究该地区黄土及古土壤的粒度和磁化率特征。得出结论如下：1）磁山地区的马兰黄土主要是粒状结构,孔隙度低,矿物以石英和长石为主;次生黄土主要有镶嵌微结构,还有典型的"斑状"微结构,孔隙度比马兰黄土小,粗颗粒仍然主要为石英、长石。2）马兰黄土中古土壤的粗颗粒主要为石英,孔隙壁沉淀较多方解石,存在发育良好的淀积粘粒胶膜,反映当时该地区气候温暖湿润,古土壤形成后,马兰黄土中的微形态特征、磁化率和粒度特征显示气候逐渐变得干冷,且冬季风强;次生黄土的微形态特点及磁化率特征,反映出次生黄土形成的后期比前期相对湿润。3）根据微形态和磁化率特征可知：磁山地区在晚更新世中期,气候从温湿逐渐变为干冷,晚更新世晚期则从干冷向相对温湿发展。     

川西高原甘孜黄土地层学

本文初步研究了甘孜黄土地层，实测了甘孜县城西南郊新市区和满地两剖面，它们分别厚２３．７ｍ和２６．０ｍ。根据岩性、磁性地层特征、磁化率、ＣａＣＯ３质量分数测定和热释光测年结果，甘孜黄土可划分为冰后期Ｓ０复合古土壤，末次冰期Ｌ１复合黄土和末次间冰期Ｓ１复合古土壤等３个地层单位。布莱克反向极性亚时记录于底部Ｓ１ＬＬ１黄土中。甘孜黄土沉积始于晚更新世早期，大约为１２０ｋａＢＰ。甘孜黄土的磁化率变化反映了最近１２０ｋａ来的高原季风演化和气候环境变迁，６个磁化率高值段指示了６个夏季风环流增强的时段，６个磁化率低值段则     

川西漳腊黄土地层与气候变化

川西高原风成黄土广泛分布,其中漳腊盆地黄土剖面厚约9.5 m。根据磁化率、粒度和地层特征,并通过与金川黄土和甘孜黄土剖面的对比,可将漳腊黄土地层划分为冰后期S0古土壤、末次冰期L1复合黄土、末次间冰期S1复合古土壤、倒数第二冰期L2黄土等4个地层单位,其中L1复合黄土可细分为L1L1、L1S1、L1L2、L1S2和L1...     

江苏南通黄泥山黄土漫反射光谱特征及古环境意义

选取长江下游江苏南通黄泥山黄土堆积为研究对象,运用磁滞回线、热磁曲线与漫反射光谱特征分析其磁性矿物组成,结合色度参数、地球化学特征,探讨黄泥山黄土记录的古环境信息。研究发现,黄泥山黄土中亚铁磁性矿物主要为磁铁矿、磁赤铁矿,不完整反铁磁性矿物主要为赤铁矿（Hm）、针铁矿（Gt）。剖面中Hm/Gt值在U1（147~124 cm）和U3（39~0 cm）层中小于1,在U2（123~40 cm）层中大于1,这指示U1、U3层形成于相对干燥的气候环境,U2层形成于相对湿润的气候环境。色度参数亮度（L^*）、红度（a^*）值与磁化率（χ）及总铁的百分含量（TFeOx%）、化学风化指数（CIA）随深度变化趋势相关性明显,且指示U1和U3层经历了相对U2层较弱的成壤作用。因此,黄泥山黄土漫反射光谱特征及色度参数L^*和a^*值可作为黄土风化与夏季风强度的替代性指标。与其他典型黄土剖面特征对比,黄泥山黄土总体上经历了相对干冷的气候环境,其中U2阶段的沉积环境相对暖湿,U1和U3较为干冷。该研究对长江下游地区古气候干湿变化及古环境重建具有一定的参考价值。

     

北京斋堂雁翅地区的黄土

北京西山永定河支流清水河流域的斋堂盆地,是著名的“马兰黄土”的得名地,是我国黄土与三趾马红土首次划分之处。斋堂、雁翅一带又是京郊黄土最为发育的地区之一。近百年来,已见不少有关本区黄土与地文期的报导。     

汉江上游I级河流阶的形成及对东亚季风 变化的响应

对郧县—白河段汉江Ⅰ级河流阶地上风成黄土的沉积学、理化性质、地球化学和年代学进行了系统研究。结果表明,汉江Ⅰ河流阶的形成不晚于25 ka BP;黄土具有马兰黄土(L1)→过渡黄土(Lt)→古土壤(S0)→全新世黄土(L0)→表土(TS)的地层序列,与渭河谷地的黄土地层序列完全可比;25~11.5 ka BP,冬季风强盛,气候冷干,从11.5 ka BP开始,冬季风逐渐减弱,气候开始向暖湿方向逐步转化,从8.5 ka BP开始,夏季风达到了末次冰期结束后的鼎盛时期,3.1 ka BP前后,东亚季风格局发生变化,夏季风减弱,重新进入一个相对干冷的时期,而人类活动对地表的影响形成了表土;汉江上游谷地黄土记录的末次冰期后季风逐渐加强、中全新世季风强盛、随后季风衰退和气候变干的夏季风演变模式与渭河谷地黄土的记录高度一致,与邻区石笋和泥炭记录的季风变化趋势也有良好的可比性,但与石笋/泥炭记录的夏季风强盛期的起始时间(9.3~4.2 ka BP)并不完全一致。     

最近880 ka以来黄土-古土壤序列粘土矿物和粘粒地球化学特征及东亚夏季风演化

中国黄土-古土壤序列记录了东亚古气候的演化历史。为获取黄土高原南部地区夏季风强度演化特征,以甘肃灵台邵寨L₉以来的黄土-古土壤序列为研究对象,通过X射线衍射(XRD)和X荧光光谱(XRF)方法分别对880 ka以来黄土-古土壤序列粘粒组分的粘土矿物和元素地球化学特征进行了系统分析。研究表明,黄土高原南部地区880 ka以来风尘堆积序列以伊利石为主,其次为蛭石,含少量的1.42 nm混层矿物(HIM)、高岭石和蒙脱石(含I/S),不含绿泥石;粘粒组分中常量元素含量从高至低排列如下：SiO₂>Al₂O₃>TFe₂O₃>K₂O>MgO>CaO>Na₂O>TiO₂>P₂ O₅>MnO。将粘土矿物组合、粘土颗粒显微结构与粘粒组分元素地球化学特征相结合,系统揭示出邵寨剖面中,蒙脱石(含I/S)和高岭石主要来源于原始风尘碎屑,伊利石包括原始风尘碎屑和后期风化成壤两种来源,蛭石和HIM为成壤风化产物。由于含Na、Fe、Mg元素的蛭石、HIM和蒙脱石(含I/S)含量的变化主要受控于成壤作用的强弱,因此基于上述元素获取的粘粒组分的CIW'(CIW'=100×Al₂O₃/(Al₂O₃+Na₂O))和TFe₂O₃/MgO指标很好地记录了古东亚夏季风环流强度的变化历史。研究发现,880 ka以来东亚夏季风环流强度呈间冰期/冰期的强/弱变化特征,在约850 ka、约620 ka、约550 ka、约420 ka和约127 ka等几个间冰期显著增强。

     

洛川黄土剖面土壤地层学的初步研究

我国西北黄土高原的黄土地层中,含有多层古土壤。梭颇(Thorp. J.)早就注意到中国黄土中的古土壤。刘东生、朱显谟曾多次阐明了黄土中古土壤的成因及其地质意义,并认为中更新世离石黄土中的古土壤多属褐色土类型。近年来,唐克丽对黄土中古土壤的类型也进行了研究。     

中国第四纪地层

本文综述了中国第四纪沉积类型及第四系的划分,并与国际第四系划分进行了对比。指出中国第四纪沉积物分布广泛,种类繁多,以陆相沉积为主。按其成因主要有风成黄土堆积、河一湖相沉积、冲一洪积堆积、冰川沉积、洞穴堆积、风化壳残积（红土）、火山堆积和海相沉积等。各种沉积物都有很好的剖面,尤其是黄土和河一湖相沉积更为连续完整。按中国第四纪地层发育的实际情况,第四系的底界应置于松山一高斯极性转换界线（M/G,2.6MaB,P,）;第四系内部划分为更新统（Qp）和14新统（Qh）,界线在11000aB,P,.更新统进一步划分为下、中和上3个阶（Qp1, Qp2, Qp3）, Qp2/Qp1的界线为布容一松山极性转换界线（B/M; 0.78MaB,P,）;Qp3/Qp2的界线为本次间冰期的起始时间（0.128MaB,P,）.