浦东新区“硬土层”原沉积物特征和成因

在浦东新区高层建筑主要桩基特力层之一的暗绿色和褐黄色硬土层系统勘察的基础上，运用沉积学的研究方法和地层对比研究，对硬土层的沉积特征作一部析。认为该硬土层为末次冰期干冷气候条件下风成黄土沉积物经过生变化作用演变而成。     

尼罗河与长江三角洲晚更新世末期硬土层特征及其成因对比研究

作者根据多年来在尼罗河与长江三角洲工作中所获大量实测资料，探讨两个三角洲晚更新世末期硬土层沉积特征、时空分布及其成因；剖析干旱性气候和湿冷性气候对三角洲硬土层成因的影响；指出两个三角洲晚更新世末期的硬土层主要为洪水泛滥堆积物，但在枯水期受到了风的改造。     

尼罗河与长江三角洲晚更新世末期硬土层特征及其成因对比研究

作者根据多年来在尼罗河与长江三角洲工作中所获大量实测资料，探讨两个三角洲晚更新世末期硬土层沉积特征、时空分布及其成因；剖析干旱性气候和湿冷性气候对三角洲硬土层成因的影响；指出两个三角洲晚更新世末期的硬土层主要为洪水泛滥堆积物，但在枯水期受到了风的改造。     

长江三角洲地区晚第四纪年代地层框架及两次海侵问题的初步探讨*

根据对长江三角洲地区两个以细颗粒沉积为主的晚第四纪钻孔进行OSL测年、U系测年、孢粉分析和微体古生物分析,试图建立高分辨率气候地层,从而建立本区晚第四纪的年代地层框架,并探讨本区晚第四纪的标志层和期间发生的两次海侵及其机制。研究结果显示,两孔记录的古气候波动可与深海氧同位素曲线进行对比：对应于深海氧同位素曲线第6阶段（MIS 6）,堆积厚层的河道相粗颗粒沉积及第3硬土层,反映当时气候寒冷;第5阶段（MIS 5）,为滨海湖沼沉积,沉积物的颗粒显著变细;第4阶段（MIS 4）,本区形成第2硬土层;第3阶段（MIS 3）的早期,本区也发育滨海湖沼沉积,中晚期则形成潟湖—砂坝体系,在滨海平原区普遍发育粉、细砂层;第2阶段（MIS 2）,地层由下粗上细的沉积序列构成,下部为黄灰、棕黄色粉砂,上部则为棕黄色或暗绿色硬粘土。其中MIS 6、MIS 4和MIS 2期间发育的3层硬土层可作为本区晚第四纪沉积的标志层。在MIS 5和MIS 3期间,本区均发生海侵,MIS 5时期由于古地势较高、淡水径流和陆源物质输入丰富,因此海水影响微弱;MIS 3时期的中晚期为缺乏淡水输入的潟湖—砂坝环境,从而形成广泛的海侵层。     

MIS 3以来浙江温瑞平原YQ0902孔古环境与古气候变化记录*

YQ0902孔位于浙江南部瓯江三角洲南侧温瑞平原上。沉积相、粒度分析以及AMS ¹4C测年数据表明,硬土层之下为海洋氧同位素3阶段(MIS 3）形成的潟湖相沉积,据此推测MIS 3高海平面至少达到现今海平面之下30m左右(未经构造升降和沉积物压实作用等影响的校正,下同）。硬土层的成土过程发生于MIS 2,其母质部分为MIS 3的潟湖沉积,部分为河漫滩沉积。硬土层之上是一套形成于全新世的海侵—海退旋回,与长江三角洲南翼前缘的沉积相组合类似。研究钻孔初始海泛面约形成于9 cal ka BP,推算当时的海平面约低于现今海平面25 m。中全新世最大海侵前后,东亚季风较强,通过径流或沿岸流输入本区的沉积物较充足,沉积速率较大。随着海平面相对稳定或略有下降,东亚季风减弱,可容空间减小,中晚全新世(5～2 cal ka BP）沉积速率较低。高分辨率的XRF岩心扫描获得的元素相对含量是古环境与古气候研究的重要指标,其中Cl/Ti、Fe/Ti值可分别作为海相性(与海洋联通程度）与东亚季风强弱的替代指标。     

土层工程性质与其沉积环境关系分析研究

对江苏北部沿海地区与长江三角洲地区土层的工程性质进行分析对比 ,发现这两地区的土层在同一个历史时期所沉积但土层工程性质完全不一样。因此分析了该两地区在同一历史时期的沉积环境与当时的水动力条件与沉积物源的来源。由分析研究结果得到 ,土层的物理力学性质与该土层当时的沉积环境、水动力条件与沉积物源有重要的关系。因此对土层如果能了解其在沉积过程当中的沉积条件 ,更有利于分析研究该土层的物理力学性质     

上海地基土的工程地质性质

上海地基土厚150～400米,属第四系沉积物,土质大多松散。地面以下80米深范围内的土层,尤其中上部30米。与工程建设关系密切;80米深以下盖复在第三系上新统玄武岩面上的土层也影响着建筑场地的地震效应。从抽取地下水所引起的各土层的变形促使地面沉降,更引起了一系列的工程问题。对上海地基土性质的研究早在半个世纪之前已经开始,但是应用工程地质的观点和岩土工程的方法进行较具体的分析只是近一、二十年来的事。竹淑贞等将上海地区第四系沉积层划分为十二个大的沉积单元,下限从崇明寒冷期开始,为复盖层底部灰绿色硬土层,苏州河寒冷期暗绿色硬粘土层为更新统上限,此层之上为全新统地     

南京河西地区软土地层特征及工程特性研究

南京河西地区软弱土层性质复杂.为对工程建设提出针对性的设计和治理措施,有必要对该地区软弱土层成因及工程特性进行全面、系统的研究.本文主要针对河西地区地层结构及沉积演化特点,对软弱土层的物质成分、微结构特征以及土的渗透、压缩、强度、灵敏度和蠕变特性进行了分析.结果表明河西地区软弱土层属于河漫滩沉积,其沉积过程与河道变迁密...     

上海深部硬土渗透特性试验研究

上海深部硬土层的沉降显著滞后于水位变化, 本文通过一系列渗透试验进行了相关问题的研究, 包括初始水力坡度, 结核对渗透性的影响, 压力对渗透性的作用, 以及孔隙比与渗透系数之间规律的研究。结果表明硬土的渗透速率与水力坡度之间符合良好的线性关系, 满足达西定律; 大量的致密结核对渗透性影响微弱; 应力增加导致渗透性降低, 渗透系数与孔隙比呈指数规律变化。基于试验成果评价了1989～2007年天然硬土的渗透性变化, 此期间硬土层边界水位下降了近30m, 硬土层的沉降造成了该层渗透性的降低, 但土层的平均渗透系数改变不大。     

上海地区晚更新世晚期暗绿色硬土层风积黄土成因说

上海地区全新世沉积物之下,埋藏着一层暗绿色、黄褐色硬质粘土层,它一直被认为是全新统的基底而被作为划分全新统与更新统的重要标志层。本文认为该硬土层为晚玉木冰期晚期沉积的风尘物质经次生变化而形成;是长江三角洲西部下蜀黄土在东部平原的延续。     

我国不同气候带黄土中粘土矿物组合特征分析

在兰州黄土和下蜀黄土中粘土矿物的X衍射分析基础上,对我国不同纬度和气候带的五个黄土剖面(点)中的粘土矿物组合和空间分布进行了对比分析,并探讨了与古气候的关系。结果表明,黄土中粘土矿物组合具有明显的地带性特征。从西北到东南,随着纬度的逐渐降低,黄土中的粘土矿物组合也发生有规律的变化。主要表现为绿泥石含量的逐渐减少和蛭石含量的逐渐增多。位于温带半干旱区的兰州黄土以伊利石和绿泥石为主要粘土矿物,而位于亚热带湿润区的大港下蜀黄土则以伊利石和蛭石为主要粘土矿物。黄土中含有较多量的绿泥石可作为黄土母质堆积后干冷气候和微弱风化的标志,而蛭石和蛭石/绿泥石混层矿物含量的增加指示了风化强度的增强。因此,黄土粘土矿物组合特征不仅反映物源区古环境信息,而且指示了黄土堆积期后的生物气候环境。     

基于SEM-EDS的湿陷性黄土黏土矿物定量分析

黄土在压力作用下受水浸湿后,其特有的孔隙体系内颗粒间胶结作用的丧失而导致颗粒发生相对滑动所产生的变形是黄土发生湿陷的根本原因,而黄土中的胶结物以附于碎屑颗粒或团聚体等骨架颗粒表面的黏土矿物为主。黄土中有多种黏土矿物,由于各种黏土矿物的水理性质不同,对黄土湿陷性的影响亦各有不同,因此在某种程度上黏土矿物成分及其所占比例能够反映黄土的湿陷性。本文通过对延安地区不同深度黄土中的主要矿物元素进行能谱分析,建立了质量守恒方程组。把该方程组问题转化为最优化问题——线性规划标准形问题,采用数学规划问题中的单纯形法来计算矿物构成,分析了延安地区黄土中主要黏土矿物的含量,结合化学分析测试结果对该方法的可行性进行了探讨。结果表明:本方法计算精度满足要求,是一种行之有效的测定黄土中黏土矿物含量的途径,该方法最大的优势在于数据获取便捷,可实现SEM环境下的即时定点定量分析。     

乌鲁木齐河流域的黄土研究

本文较详细地论述了乌鲁木齐河流域的黄土,对部分黄土样品进行了粒度分析和矿物鉴定,利用¹⁴C和热释光方法做了年龄测定,指出这个地区的黄土大部分是在晚更新世中晚期干旱、寒冷的气候条件下形成的,与马兰黄土相当,有一些后来受流水改造成为次生黄土。分布在河源末次冰期冰碛上的黄土主要形成于全新世,属于天山“托木尔型”黄土。     

Comparison of particle size characteristics of the Tertiary 'red clay' and Pleistocene loess in the Chinese Loess Plateau: implications for origin and sources of the 'red clay'

The origin of the Tertiary ‘red clay’ underlying the Pleistocene loess in the Chinese Loess Plateau remains controversial, although several lines of evidence have suggested a wind‐blown origin. This study examines the particle‐size parameters of the late Miocene and Pliocene ‘red clay’ by comparing it with those of the late Pleistocene loess. The particle‐size distribution of a total of 15 339 loess and 6394 ‘red clay’ samples taken from 12 loess sections along a north–south transect and two ‘red clay’ sequences at Lingtai and Jingchuan was systematically analysed. The median grain size, skewness and kurtosis of the late Pleistocene loess all show a systematic southward change and are principally influenced by distance from source region. The spatial and temporal differentiation of dust deposits is expressed in a skewness–kurtosis–median grain size ternary diagram, from which the distance to the source region can be inferred. The particle‐size characteristics of the Tertiary ‘red clay’ sediments are very similar to those of the palaeosols within the late Pleistocene loess deposits, suggesting an aeolian origin for the ‘red clay’. Based on the comparison of ‘red clay’ and loess in the ternary diagrams, it is inferred that the source–sink distance was greater in the Neogene than in the last and penultimate interglacials, and that the dust source region in north‐western China underwent a progressive expansion during the period from at least 7·0 Ma to the present.     

洛川黄土-红粘土序列铁氧化物组成及其古气候指示

对洛川黄土、古土壤和红粘土中磁性矿物组成、成因和相关系进行了研究。结果表明:黄土磁性矿物以风尘磁铁矿为主,少量的成土赤铁矿和成土磁赤铁矿;古土壤磁性矿物以成土磁赤铁矿为主,成土赤铁矿次之,少量的风尘磁铁矿和赤铁矿;红粘土磁性矿物以成土赤铁矿为主,风尘磁铁矿和成土磁赤铁矿次之,少量风尘赤铁矿。黄土、古土壤和红粘土磁性矿物组成差异,反映了其形成期不同的古气候特性以及不同气候条件下生物地球化学作用强度的差异。干冷的冰期,黄土弱成土作用形成了以粗颗粒的风尘磁铁矿核 赤铁矿边的磁化率载体。间冰期的温暖湿润的古气候最有利于生物活动,强烈生物活动导致古土壤中大量纳米超细磁赤铁矿/磁铁矿产生,形成以磁赤铁矿为主,风尘磁铁矿核 赤铁矿边为辅的磁化率载体。红粘土成壤期,强降雨强蒸发的长干短湿的高温炎热的古气候使得红粘土化学风化强烈,生物地球化学活动较弱,形成以磁铁矿核 赤铁矿边和磁赤铁矿核 赤铁矿边的磁化率载体。黄土、古土壤和红粘土磁性矿物组成、磁性矿物相关系是其形成期独特的古气候指示。     

长江中下游地区第四纪红土磁学特征及其环境意义

通过采集长江中下游湖南长沙(CS)、岳阳(HN)、江西南昌(NC)、新余(XY)和浙江金华高村(GC)5个剖面不同层位的红土样品,对其粒度和多种磁学参数进行测量和分析,探讨了红土剖面随深度变化的成土作用强弱以及多磁学参数在揭示我国南方红土第四纪气候演化信息的价值。结果表明:①粒度分析显示,红黄土交接带(约28°~31°N)的CS、HN、NC、GC 4个剖面的红土粒度与北方黄土和下蜀黄土有很好的可比性,具有明显的风成特性;位置更偏南的XY剖面红土颗粒较粗,10~50 μm粒组富集不明显,具有典型的冲积相特征。②各红土剖面的多磁学参数分析表明,成土过程中产生的磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿是红土磁性的主要载体。③同一红土剖面内,不同沉积结构的磁性矿物含量和组成具有很大差异。下部网纹红土中赤铁矿的含量较高,磁赤铁矿的含量较上覆均质红土或黄棕色土低,揭示了网纹红土形成于中国南方一个极端湿润期,长期剧烈的水分活动导致均质红土中磁赤铁矿的溶解和铁质的流失,同时较强的成土作用使强磁性的磁赤铁矿向弱磁性的赤铁矿转化,从而导致网纹红土的磁化率比上覆均质红土或黄棕色土低了一个数量级。④具有冲积相特征的XY剖面磁学特征与其他风尘成因红土(特别是NC剖面)差异甚大,可能成为它具有不同物质来源的一个佐证。     

中国黄土中的粘土矿物及其在地层剖面中的变化趋势-洛川和陇西黄土剖面的初步研究

黄土剖面系由相互叠复的黄土-古土壤层组成。黄土地层的研究结果表明,一个完整的黄土剖面包括有早更新世的午城黄土、中更新世的离石黄土上部和下部、晚更新世的马兰黄土,最近研究表明,在马兰黄土之上还有全新世黄土存在。     

末次冰期苏北平原和东延海区的风尘黄土沉积

长江三角洲北翼苏北平原和东延海区，晚更新世晚期顶部地层普遍为一层暗绿色至黄褐色的硬质粘土层。本文通过对苏北平原硬质粘土层与西部丘陵区下蜀黄土的地层对比以及粒度、地球化学、矿物组合、微体古生物和抱粉、石英颗粒表面电子显微镜扫描、^１４Ｃ测年等实验分析的综合研究，讨论了其成因和年代问题，指出该硬质粘土层为末次盛冰期风尘黄土堆积物经次生变化而演变形成，同期的风尘黄土在黄海、东海海底和陆架区也有堆积，为下蜀黄土在东部平原区和海区的延续。     

蓟县北部山区第四纪冰川泥砾层的发现

蓟县北部山区居燕山中段南翼,以我国北方震旦纪地层发育著称。本区地质屡经地质工作者调查研究,唯第四纪地质至今尚少人注意。随着我国社会主义农业的发展,兴修水利工程,特别是山区寻找地下水源,都需要着重解决第四纪地质问题。 1974年春和1975年夏,我们先后两次在本区下营、小港等地进行调查,发现一些丘陵顶部黄土层之下埋藏着一种具有冰川作用痕迹的泥砾层,引起了我们的注意。