富县地区末次间冰期以来古气候环境的演变

研究剖面位于洛川源北部的富县县城东郊。剖面由第一层古土壤(S_1)、马兰黄土(L_1)和全新世古土壤(S_0)组成。孢粉分析结果表明,黄土地层中孢粉非常丰富,为恢复古植被与古气候提供了可靠依据。S_1的植被是以榛、菊、蒿为主的疏林草原,有亚热带树种出现,反映了末次冰期的温湿气候。L_1时主要为菊、蒿干草原,气候冷干,其间有四次乔木增多期,反映了末次间冰期中有四次间冰阶的相对温湿气候波动。近代耕土中为以松、藜、中华卷柏为主的森林草原,反映了全新世某个时期比较温凉干旱的气候。     

甘肃通渭县黄土堆积区全新世环境变迁

通过对甘肃通渭县四家庙全新世黄土剖面的粒度和磁化率分析。并依据前人研究成果对年均气温和年均降水量的相应恢复，揭示了该区全新世期间气候演化的特点和规律。分析认为，研究区全新世以来的环境变化是不稳定的，无论古土壤发育期还是黄土堆积期，气候都具有频繁的次级波动。尤其在全新世中期。两层古土壤间的黄土夹层，反映该区在全新世大暖期经历过一次历时千年之久的气候显著恶化事件。     

河北丰宁黄土粒度特征及其环境意义

对河北丰宁黄土剖面进行了系统的粒度分析,粒度参数显示:①丰宁剖面粒度以粗粉砂颗粒（粒径３２～６３μｍ）和砂级颗粒（粒径＞６３μｍ）为主,较西北黄土高原典型黄土的粒度偏粗,反映丰宁黄土中粗颗粒组分含量不仅受冬季风风力变化的控制,还受到其北部的浑善达克沙地活动的影响;②丰宁剖面在２３６ｃｍ 深度（年代为６１．５ｋａ）处砂颗粒成分（粒径＞６３μｍ）增加、平均粒径增大,分析认为是在全球气候变得更为寒冷干旱的背景下,由其物源区浑善达克沙地的扩张造成的。      

青海省西宁市大墩岭黄土剖面元素组分变化与第四纪古气候演化

根据黄土剖面中古土壤系列与砂质黄土中常量元素氧化物含量基本特征,主要地质特征、黄土堆积与古土壤形成古气候环境、演化过程与主要元素组分特征、关系进行了讨论,结合孢粉测年等资料,1.19MaB.P.黄土形成以来的气候演变过程与元素组分变化关系。     

粒度端元记录的靖边地区MIS 3以来的气候变化

黄土作为典型的多物源沉积物，粒度分布常呈现多峰分布。端元分析可以从复杂的沉积物粒度中分离出代表不同沉积物源和沉积动力的端元组分，在黄土研究中得到了广泛应用。利用Paterson参数化端元模型对处于毛乌素沙漠东南缘的靖边三道沟剖面粒度进行端元分离与解释，并讨论其代表的环境意义。靖边三道沟黄土可分为4个端元:EM1（众数粒径8.93 μm）为背景粉尘；EM2（众数粒径25.18 μm）为与季风环流有关的组分；EM3（众数粒径39.91 μm）和EM4（众数粒径56.37 μm）都是与冬季风有关的组分，其中EM3为黄土高原黄土主要组分，EM4与现代沙尘暴的粒级大致相同。通过对各端元组分随年龄变化的曲线进行分析，得到以下结论:该剖面记录了靖边地区自MIS 3以来经历了MIS 3（32.8~29.8 ka BP）、LGM（29.8~22.8 ka BP）、冰消期（22.8~11.3 ka BP）和全新世（8.7~1.7 ka BP）共4个气候时期。端元组分还记录了冰消期H 1事件（16.2~13.8 ka BP）、B/A事件（13.8~12.8 ka BP）、YD事件（12.8~11.3 ka BP）共3次气候快速变化事件和D-O旋回。该剖面还记录了毛乌素沙漠末次冰期经历的3次主要的扩张-收缩旋回以及全新世8.7~8.2，6.0~5.0，3.5~2.5 ka共3次干旱沙进事件。      

南京下蜀黄土记录的250~100 ka期间的环境演化信息

下蜀黄土记录了东亚季风环境演变的重要信息,是全球气候变化研究的重要载体。通过对南京仙林(XL)剖面下蜀黄土地球化学元素、风化指标和磁化率指标的综合分析,讨论了南京下蜀黄土的化学风化程度及沉积环境。研究结果表明,南京下蜀黄土的常量元素与上陆壳化学组分接近,显示其物质来源比较稳定,在堆积以前经历了充分的混合。XL地区的沉积环境比洛川黄土沉积环境要湿润,与洛川古土壤、镇江下蜀黄土的沉积环境接近,处于较为湿润条件下形成的中等风化阶段。在250~100 ka期间,XL剖面的沉积环境经历了冷干-暖湿-冷湿-暖湿的变化特征。同时,长江中下游地区在此期间具有风化成壤作用逐渐增强、气候逐渐暖湿、东亚夏季风逐渐增强的特点。      

大别山北麓黄土-古土壤地球化学元素特征及富集因子法物源研究

为了解大别山北麓自中更新世以来黄土-古土壤的沉积环境及物质来源,对其地球化学元素进行了测定。结果表明,
研究区沉积物的地球化学元素组成具有富硅、铝、铁,贫钙,低钠、镁、钾、钡、锶的特点。通过对气候特征元素变化的进一步分析,
表明大别山北麓自中更新世以来是以温湿为主且从老至新气候由温湿向干冷趋势发展,与洛川黄土相比,大别山黄土经历了更强
烈的化学风化作用。选择化学性质稳定的Ti、Sc、Th、Nb作为参比元素,运用富集因子法进行地球化学元素研究进而判别物质来
源,结果表明,大别山北麓黄土-古土壤与洛川黄土同源,均来自西北的风尘堆积。      

西宁的黄土研究

根据古地磁、磁化率、粒度和重矿物分析及电镜扫描石英砂表面特征等测试手段的综合研究,西宁地区的黄土可分出从S_0至L_(17)的连续黄土——古土壤序列。它包括全新世黄土、马兰黄土、离石黄土和午城黄土,形成的时间为1.2MaB·P.。黄土粒度粗,且含有两个风成细砂分层。重矿物以不透明矿物、角闪石为主,次为绿泥石、锆石和金红石等。石英砂颗粒以次棱角状为主,其次为棱角状。石英砂表面机械结构中有众多的冰川作用痕迹和风力作用痕迹。本区黄土主要来源于青藏高原第四纪局部冰盖、冰川及其外围广大冰缘地区所产生的粉砂物质。西宁大墩岭黄土剖面详细地记录了1.2MaB·P.的环境变化信息。其中1.1MaB·P.形成的L_(15)顶部的细砂分层代表1.2Ma以来最为干冷的严酷时期。L_1和L_2是末次冰期和倒数第二次冰期的产物。倒数第二次冰期比末次冰期更为干冷,极盛时期为0.155MaB·P.。S_1S_3和S_4可能代表1.2Ma以来本区最为温暖湿润的时期。     

内蒙古中部必鲁图晚更新世晚期环境演变的沉积记录

以内蒙古中部必鲁图厚度250cm的浅井湖泊剖面为研究对象,根据取得的6个光释光法测年数据,建立晚更新世晚期56.8ka以来的年代序列,对湖泊沉积特征、粒度组成、Rb与Sr含量(质量分数)之比、氧化物含量及其比值等地球化学特征进行分析,并通过综合研究各指标的气候环境指示意义,重建该地区晚更新世晚期以来的气候环境演变过程。结果表明:该地区晚更新世晚期以来气候环境变化可以分为5个阶段。第1阶段,56.8～49.5ka,沉积物有机质较丰富,化学风化作用较强,以温干偏湿气候为主;第2阶段,49.5～41.3ka,化学风化较弱,水热条件较差,气候冷干偏湿;第3阶段,41.3～20.8ka,气候转为暖湿,化学风化作用最强,为升温高降水期,末次冰期间冰段,间有小的冷湿、温干波动;第4阶段,20.8～8.2ka,各项地球化学指标均发生突变,砂楔发育,气候恶化,持续干冷,期间存在末次冰期最盛期;第5阶段,8.2～0ka,气候以温干为主,晚期气候向凉干转变趋势明显。     

西宁大墩岭剖面黄土地层初步研究

大墩岭黄土剖面总厚261.3m,包括有全新世黄土、马兰黄土、离石黄土和午城黄土上部。全新世黄土厚0.6m,包括 So 及其以上黄土;马兰黄土厚16.6m,位于 So 底部与 S_1顶部之间;S_1至 L_5为离石黄土上部,厚75.34m,包括14个黄土—古土壤层;S_5至 L_(15)为离石黄土下部,厚157.43m,包括10个黄土-古土壤层,其中 S_5、L_9、L_(15)为三个标志层;午城黄土厚11.33m,由两层古土壤和一层黄土组成。B/M 界限位于 L_8顶部,B1事件位于 S_1中部,p—J 事件位于 L_9上部,J 事件位于 S_(10)中部至 L_(12)顶部。根据古地磁界限年龄推算的剖面底界年龄为1.2MaB.P.。整个剖面可与兰州九洲台、洛川黄土剖面进行对比。     

南海琼东陆架海洋沉积物粒度分形特征及其影响因素

通过对2013年南海西部综合航次于南海琼东陆架海域采集的3根沉积柱(C1、C2、C4)样品进行粒度分析,对粒度的分形特征及其影响因素进行探讨。使用矩法计算出沿离岸方向3根沉积柱样的平均粒径分别为5.33Φ、6.14Φ、6.26Φ,粒度总体上较细;标准偏差平均值分别为2.59Φ、2.19Φ、1.82Φ,表示分选性逐渐变好;偏度平均值分别为0.40、-0.02、0.48,其变化规律不明显;峰度平均值分别为1.75、2.27、2.70,其值逐渐增大。利用幂指数法,在累积体积百分比5%～95%范围的无标度区间内计算得到沉积物样品的粒度分维值,总体范围为2.24～2.54,平均值分别为2.52、2.45和2.30,处于较高水平;随着离岸距离的增加,样品粒度分维值逐渐降低,但分选性变好;粒度分维值与标准偏差存在显著正相关关系,说明分选性对粒度的分形特征产生影响。根据C-M图,沉积柱样的流体为牵引流,颗粒的主体搬运方式由沉积柱C1的滚动逐渐转变为沉积柱C4的悬移;对比发现,以滚动组分为主的颗粒粒度分维值较大,以悬移组分为主的颗粒粒度分维值较小,说明分形程度受搬运方式和水动力条件的影响。     

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。      

陕西榆林风沙滩区全新世气候和环境变迁

榆林长城沿线处于环境变化敏感带,其风沙滩区沉积剖面的磁化率和粒度分析结果显示,该区全新世早期11 500~10 000 a BP随着全球气候的逐渐转暖,磁化率、黏粒和粉沙含量逐渐增高;全新世中期的10 000~4 500 a BP气候相对比较湿润,植被覆盖度增大,风沙活动减弱,地表沉积物当中粉沙和黏土成分含量显著增大,风化成壤作用增强,地表发育沙质弱古土壤;全新世中期后段的4 500~3 000 a BP期间,气候以比较温和湿润为主,但在4 200~4 000 a BP出现一个气候干旱事件,风沙活动强烈;近3 000 a以来,气候显著干旱化,波动频繁,地表风沙沉积物显著变粗,表现出有5次沙漠扩张。该区生态环境演化、人文历史变迁基本上是自然因素与人为活动综合作用的结果,以自然演化为主,近代人为因素对环境变化起着加强和放大作用。     

黄土中的铁与二十五万年来的古气候

本文依据西安刘家坡黄土剖面上部14m深度内60个样品分析结果,论证了黄土及古土壤中全铁(包括亚铁和高铁)的富集程度是当时植被生长茂密程度、气候状况,特别是热量与温度状况的反映。与亚铁/高铁比值、亚铁含量和游离氧化铁含量等三个指标相比,全铁含量是最好的气候指标和温度指标。所得全铁含量在剖面上的变化曲线与深海沉积氧同位素曲线具有相当好的细节可比性,展示了黄土高原25万年来气候变化的细节及其与全球气候变化的同步性。这将为探索黄土高原第四纪古气候变化提供重要线索。     

新疆喀纳斯湖沉积物粒度组分所揭示的环境特征

通过对新疆喀纳斯湖沉积物进行粒度分析,结合放射性同位素210Pb、137 Cs定年,研究了喀纳斯湖沉积物粒度敏感组分特征及其环境意义。喀纳斯湖沉积物以细颗粒组分(粒径小于16μm)为主,但1814~1830年(32~35cm深度处)和1893~1903年(18~20cm深度处)这两个时期的沉积物粒度特征发生了突变,粗颗粒组分(粒径大于16μm)尤其是粒径大于63μm组分含量迅速升高。对沉积物粒度频率曲线的分析表明,这两个时期的沉积物来源或沉积动力过程发生了显著变化。基于此,首先运用粒径-标准偏差法提取了沉积物中的敏感粒度组分C2(粒径为15~238μm),进而通过敏感粒度组分与器测气象数据的相关性分析和沉积物粗粒径(C)-中值粒径(M)图分析,研究了喀纳斯湖沉积物沉积时的动力条件。组分C2的含量大小与区域春季、夏季温度有关,反映了山地春季和夏季雪、冰融水入湖的强度,组分C2含量在1814~1830年和1893~1903年这两个时期的快速增大与水动力异常偏大有关,据此识别了两次显著的洪水事件。与区域树轮、冰芯记录及文献记载的对比分析表明,洪水事件的发生与对应时期内暖湿的气候特征有关。     

兰州西津村黄土剖面及磁性年代的确定

兰州西津村黄土剖面是世界上目前所知最厚的黄土剖面之一,总厚达409.93米,其中共夹有40余层古土壤。黄土层明显地分为三部分:上部为浅灰黄色黄土,质地疏松,具大孔性和含白色钙质条纹及斑点,垂直裂隙发育;中部为灰黄色黄土,质地疏松,含黑福色铁锰质斑点,沿裂隙充填有石膏,夹17层古土壤;下部为浅灰褐色黄土,质地致密坚硬,含黑褐色铁锰质斑点,垂直节理发育,夹23层古土壤。 经磁性年代鉴定,认为上部厚30.80米为马兰黄土(Q_3),形成于9.9万年至今;中部厚203.11米为离石黄土(Q_2),形成于73～9.9万年;下部厚175.42米为午城黄土(Q_1),形成于209～73万年。 由此可见,西津村黄土开始形成于早更新世早期。     

南黄海北部DLC70-3孔沉积物磁化率特征及其对古冷水团的指示

对长71.2 m的南黄海北部DLC70-3孔沉积物粒度、磁化率和总有机碳(TOC)进行了实验分析。结果显示,DLC70-3孔沉积物的磁化率值与平均粒径呈正相关关系,与w(TOC)呈负相关关系,表明以陆源碎屑输入为主的陆架海区沉积物中的磁性矿物以粗颗粒为主;由于w(TOC)均值非常低,因此不能将磁化率低值全部归结为有机质稀释作用的结果,主要可能是沉积速率大所致。此外,磁化率值受到沉积物所处氧化还原环境的控制,氧化环境下磁化率值高,还原条件下磁化率值低。冷水团沉积层位的沉积物是在较强的还原条件下形成的,因此,磁化率指标可以指示古黄海冷水团的形成演化,将磁化率指标与同一钻孔中微体古生物指标指示的古冷水团层位进行对比,得出了完全一致的结果,从而为今后研究区的古冷水团演化研究提供了新的指标。      

东北地区向海湖泊沉积物正构烷烃单体碳同位素特征及其古环境意义

以松嫩平原西部向海1 420cm湖泊沉积物剖面为研究对象,根据AMS 14C年代信息建立末次冰消期以来的年代序列;结合沉积物类型、有机质丰度,重点对样品中正构烷烃及长链正构烷烃碳同位素等分子有机地球化学特征进行研究;通过综合对比各气候指标,重建该地区末次冰消期以来的古植被、古气候变化。结果表明:向海湖泊沉积物中正构烷烃的分布特征表明其主要来源于低等菌藻类生物和高等植物;正构烷烃的高碳数部分呈现明显的奇碳优势,高碳数部分主峰碳主要为nC31,指示有机质主要来源于陆生高等植物,且草本高等植物输入丰富;长链正构烷烃(nC27、nC29、nC31)稳定碳同位素整体呈偏正的趋势,并利用二元模式估算出湖区主要高等植被类型以C3植物占绝对优势,末次冰消期到全新世大暖期C4植物相对生物量增加;末次冰消期以来,研究区气候环境变化较不稳定,可分为5个阶段,分别为气候冷干的末次冰消期,气候冷湿的早全新世,气候暖干的中全新世大暖期前期,气候温暖湿润的中全新世大暖期后期以及气候温凉变干的晚全新世。     

乌海盆地内末次冰期砂楔/冰楔铸型的发现及古气候意义

砂楔/冰楔铸型等具有定量古环境意义的冰缘现象在中国北方已有多处报道,但多集中在末次冰期晚冰阶。报道了首次发现于乌海盆地的冰缘现象,从楔体形态特征、填充物粒度特征和光释光测年等方面对其成因和发育年代进行了深入研究。楔体和填充物剖面穿插关系、物质组成和形态特征分析等指示其形成过程大致可分为两个阶段:早期原生砂楔发育与楔壁近平行的充填-挤压构造;晚期冰楔铸型(包括冰楔形成、融化和填充)在砂楔之上进行叠加。冰楔切穿早期砂楔,导致楔壁物质发生强烈挤压变形,结构扰动,楔体表现为弯曲的不规则形态。光释光测年结果显示,原生砂楔发育的年代主要集中在(62.69±6.81)~(66.45±7.08)ka B.P.,即末次冰期早冰阶,对应于MIS4阶段,并可能部分延续至MIS3b阶段;冰楔铸型填充物年代为(5.95±0.61)~(6.62±0.73)ka B.P.,对应于全新世中期。由于冰楔铸型的填充晚于冰楔发育年代,推测冰楔发育年代可能为末次冰期晚冰阶。基于砂楔/冰楔铸型的发育过程及对环境条件的要求,初步估算出砂楔和冰楔发育时期年均气温比现在低12.1℃~13.6℃,砂楔发育时期(即末次冰期早冰阶)年降水量与现在相当。乌海盆地砂楔/冰楔铸型的发现为研究中国北方末次冰期尤其是末次冰期早冰阶纬度多年冻土分布及古气候环境提供了新的依据。     

晚全新世毛乌素沙地东南缘沉积物粒度特征及其指示的环境变化

地处我国东亚季风边缘区的毛乌素沙地,因其对气候变化响应敏感而成为研究古气候环境变迁的理想场所。利用毛乌素沙地东南缘厚273 cm的沉积地层,通过分析沉积物粒度端元特征和环境指示意义,并结合光释光(OSL)测年结果和磁化率指标,重建了研究区2.6 ka B.P.以来的环境变化过程。结果表明：(1)剖面沉积物的粒度组成以粗粉砂、极细砂和细砂为主,其中细砂最多,平均体积分数为57.29%;粉砂层细砂体积分数明显低于砂层,粗粉砂和极细砂显著增多;沉积物粒度频率分布曲线多呈现典型的风成沉积物特点,峰高且窄,分选性较好。(2)剖面沉积物粒度可分离为3个端元组分,端元EM1是最细的粒度端元组分,指示了短时间的强尘暴活动,端元EM2和EM3是在不同风动力条件下跃移搬运的亚组分,端元EM3指示了当地风沙活动的强弱。(3)研究区晚全新世环境变化过程可分为3个阶段。2.6 ka B.P.之前,冬季风较强,气候冷干;2.6 ka B.P.之后到近百年,冬季风减弱,气候趋于暖湿;近百年以来,风沙活动增强,人类活动影响较大。