常量元素氧化物含量及其比值揭示的中晚全新世以来玛曲高原的环境演变

对玛曲高原具有代表性的黄土-古土壤-风成砂剖面(OL剖面)常量元素氧化物含量及其比值的地球化学特征分析表明:(1)常量元素氧化物总含量为91.93%且SiO₂(67.93%) >Al₂O₃(11.2%) >Fe₂O₃(3.97%) >CaO(3.76%)>K₂O(2.16%) >Na₂O(1.81%) >MgO(1.1%);(2)玛曲高原处于较弱的脱Ca、Na初级风化阶段,并伴有碳酸盐的淋失;(3)玛曲高原的气候经历了冷干-凉润-温湿-凉干的冷暖旋回。依据常量元素氧化物含量及其比值揭示的环境特征并结合¹⁴C测年将玛曲高原中晚全新世以来的环境演变划分为4.6 ka BP以前的风沙活动强烈期、4.6～4.3 ka BP的风沙活动较弱期、4.3～0.3 ka BP的固结成壤期和0.3 ka BP至今的风沙活动增强期4个阶段。     

黄河上游玛曲地区晚全新世沙漠化

本文通过野外调查和样品室内分析, 探讨了玛曲地区沙漠化过程。结果表明, 该区晚全新世以来的沙漠化与全球变化具有一致性, 沙漠化的发生发展受控于全球变化。据¹⁴C测年, 沙漠化主要经历2600-1990 a B.P..1990-750 a B.P..750-220 a B. P.和220 a B.P.至今四个阶段, 而220a B.P.以来的现代沙漠化是自然因素与人为作用迭加的结果。     

中原地区晚全新世以来的环境变化

本文利用丰富的历史资料和树木年轮资料,恢复了我国中原地区晚全新世2000余年以来的环境变化,建立了2200余年的降水变化序列。划分了晚全新世以来本地区的干湿和冷暖期。受晚全新世以来的季风环流的影响,本地区环境变化的基本模式是暖湿与冷干对应。然而,在小冰期时期特别是17世纪下半叶以后,这种模式有所改变,即冷湿对应。其主要原因作者认为有二:一是小冰期时期天气系统超常不稳定,这是由于地球气候系统的内外因素改变造成的;二是小冰期时夏季风锋面南移至中原一带,增加了本地区的降水。最后还讨论了晚全新世以来本地区季风变化的过程、机制以及它们所带来的环境变化。并提出了未来环境变化的可能趋向。     

中晚全新世科尔沁沙地演化与气候变化

科尔沁沙地位于东亚季风区的东北缘,环境对气候变化反应非常敏感。地层沉积相、粒度与地球化学参数表明中晚全新世科尔沁沙地环境与气候变化可以分为以下3个阶段：7.0~3.6 cal ka BP,沙地逐渐固定、缩小,冬季风减弱,夏季风不断增强,气候趋于暖湿;3.6~1.3 cal ka BP,沙地总体上较为稳定,但也存在活化、扩张,与上一阶段相比夏季风强度有所降低,但仍强于冬季风,气候相对暖湿;1.3~0.65 cal ka BP,沙地出现多次活化、扩张和固定、缩小,冬夏季风交替频繁,气候呈现冷干-相对暖湿的组合。具体来讲,中晚全新世以来科尔沁沙地存在8次活化、扩张和8次固定、缩小期,气候变化也存在8次冷干和8次相对暖湿期,两者存在明显的对应关系。太阳辐射与全球冰量变化是中晚全新世科尔沁沙地演化与气候格局的主要驱动力。     

敦化盆地晚全新世泥炭沉积中化学元素记录的古气候分析

在对敦化吉祥泥炭剖面的Na、K、Mg、Ca、Fe、Cr、Mn、Sr、Ba和Pb等元素进行分析的基础上,采用Morlet一维连续小波分析其时频变化,将剖面晚全新世以来的古气候过程分为6个阶段:公元前730年前的温暖降温期;公元前730年～公元前205年的温和湿润期;公元前205年～公元255年早期温暖湿润,之后变凉干;公...     

天山北麓河流下游冲积平原沉积记录的中晚全新世环境演变

天山北麓河流下游冲积平原与古尔班通古特沙漠交汇带,沉积环境独特,对全球气候变化响应敏感。囿于年代校正不确定性、代用指标的多解性以及地形地貌格局等因素的影响,该区域全新世时期沉积环境演变过程和气候演化模式研究,尚存在不同认识。重建该区域的中晚全新世环境演变历史及其对气候变化的响应过程,有助于加深对天山北麓冲积平原沉积环境演化时空特征的认识。本文选取天山北麓中部河流下游冲积平原四个典型冲积-湖积-风积地层剖面为研究材料,以光释光(OSL)测年确定地层绝对年代,综合沉积构造特征、沉积物粒度参数和石英砂表面微结构特征分析,探讨河流下游中晚全新世冲积-湖积平原沉积序列的演变过程和驱动因素。结果表明：(1)研究剖面主要由黏土、粉砂和极细砂含量较高的河湖相沉积构成,靠近北部沙漠边缘以极细砂、细砂为主的风成砂层明显增多,形成以冲积相、湖沼相和风沙相交替叠覆的沉积序列,其沉积相组合具有明显的时空变化特征;(2)沉积物石英颗粒表面常见冰川、流水、风力等多种外营力作用的痕迹,表明河流下游平原沉积物主要来源于山区冰川搬运、磨蚀的碎屑物质,并经流水和风力分选后成为古尔班通古特沙漠的重要物源;(3) 7.59～6...     

甘青地区中晚全新世植被变化与人类活动

史前时期人类对环境的影响是近几年来国际研究的热点。在甘青地区，全新世的孢粉资料比较多。但在中晚全新世，该区人类对环境的影响作用及其程度仍不清楚，许多孢粉分析资料中并没有充分考虑人类活动的影响。本文选取孢粉分辨率较高、代表性较好的青海湖、兰州、秦安大地湾三地的资料，着重研究了其中乔木成分的变化。分析发现，孢粉组合中乔木成分的变化与气候变化的趋势并不一致。通过对考古及历史资料的分析，笔者认为，该区的植被很早就受到人类活动的影响。自全新世中期，本区植被中的乔木成分波动下降。5000－3000a BP期间，史前农业对植被的影响较大。3000－2000a BP期间，植被略有恢复。2000a BP以后，人为影响加剧，植被中乔木成分迅速下降。研究者认为，依赖孢粉资料重建中晚全新世的气候变化历史应当慎重。     

孢粉指示鄂陵湖地区晚全新世以来植被与环境演化

通过对黄河源地区鄂陵湖地层剖面的研究,综合分析同一地区不同植被带孢粉代用指标,获得了晚全新世以来鄂陵湖流域植被及气候演变记录。1)1.90~1.60 ka BP,植被类型以高寒草原为主,区域气候干旱寒冷;2)1.60~0.80 ka BP,为高寒草甸景观,孢粉组合反映出次生植被具有垂直地带性,湖滨地区次生植被为十字花科及紫菀属,而阴坡和山顶区则为紫菀属及蒲公英属,干旱程度有所缓解;3)0.80 ka BP~,整体景观为莎草、十字花科、蒿属为主的高寒草甸景观,气候转向暖湿,但整体仍较为干旱。其中,0.66~0.84 ka BP出现一次湿润时期,植被丰富。     

华北地区晚全新世初期环境变化分析

华北地区在3000－2500aBP的晚全新世初期，曾发生过一次环境变化。其主要表现有：气候变凉、变干；植被衰退；降水减少且时、空分配不；河流以暴涨暴落的洪水为主，改道频繁；山地强烈切割，形成第一级阶地；平原快速堆积，造陆作用增强；大部分湖沼洼地被埋没；海岸线后退。因而使得动物迁徙或灭绝，人类活动向第一级阶地、泛滥平原及演海平原延伸。地质历史进入了晚全新世。该变化既具有渐变性质，又具有突变特征。该文分析其变化的原因、机理及中、晚全新世的时代划分。     

青藏高原扎布耶盐湖晚全新世气候环境演化

青藏高原晚全新世气候变化具有不稳定性.在高原中部扎布耶盐湖边缘取得158.5cm沉积物,通过年代、孢粉、介形虫、粘土矿物、地球化学等多种环境指标,给出了湖区3.8cal. ka BP以来的气候环境演化.孢粉中草本花粉占绝对优势,其中又以蒿属为主,植被类型为水分条件稍好些的半荒漠化草原.粘土矿物主要是伊利石和绿泥石,伊/蒙混层矿物少量,说明湖区风化作用主要是物理风化.(Ca Mg)/CO2-3摩尔比值为0.22～0.96,小于1,CO2-3与Na 结合形成大量钠碳酸盐矿物如单斜钠钙石、氯碳钠镁石、水碱等.硼砂的出现说明湖区沉积环境稳定,但3.8～1.99 cal. ka BP硼等元素和碳酸盐含量变化幅度较大,湖区气候寒冷干燥,但冷暖干湿波动频繁.3.4～3.34 cal. ka BP介形虫壳大多破碎,说明此阶段水动力条件强,水体不稳定.1.99 cal. ka BP至今,气候相对温暖潮湿,波动较少.太阳辐射和西南季风强度的变化是造成气候变化的主要原因,冰川冻土对寒冷气候的放大作用也是湖区气候变化的一个重要原因.     

黄河源玛曲段全新世风成黄土-古土壤序列风化成壤特征以及古气候演变

通过对青藏高原东北部黄河源开展广泛细致的野外考察,选择位于玛曲段黄河左岸第二级河流阶地（T2）之上,赋存典型风成黄土-古土壤序列的达尔琼东（DEQ-E）剖面进行系统采样。在室内对采集样品进行了磁化率、烧失量、吸湿水、粒度、土壤微形态、地球化学元素和光释光（OSL）测年等综合分析,结论表明：(1)黄河源玛曲段DEQ-E剖面地层序列由上至下依次为现代草甸土层（MS）-全新世中期古土壤层（S0）-全新世早期过渡性黄土层（Lt）-阶地漫滩相沉积层（T2-al）;(2)黄河源玛曲段DEQ-E剖面风成黄土-古土壤序列风化成壤强度呈现出全新世中期古土壤层（S0）>全新世早期过渡性黄土层（Lt）>现代草甸土层（MS）的变化特征;(3)黄河源全新世的古气候演变可分为3个阶段：全新世早期（11000 a BP—9000 a BP）,西风势力减弱,东亚夏季风逐步增强,气温趋于变暖,降水有所增加;全新世中期（9000 a BP—3100 a BP）,东亚夏季风作用强盛,气候整体温暖湿润;全新世晚期（3100 a BP以来）,东亚夏季风衰退,西风势力有所增强,导致气候转向干冷。该研究成果有助于理解青...     

红色风化壳地球化学特征及对古气候演变的响应——以辽南石槽剖面为例

以辽南地区石槽剖面红色风化壳为研究对象,通过研究剖面的常量元素和地球化学指标,揭示剖面的地球化学特征,探讨剖面化学风化过程以及对古气候环境演变过程的响应。结果表明：石槽剖面红色风化壳中Ca元素重度亏损,其他常量元素均出现了相对富集;石槽剖面风化强度总体上低于南方红色风化壳,属于中等风化阶段;多个地球化学指标的垂向变化表明石槽剖面风化强度表现为风化很强-风化减弱-风化加强-风化较弱4个阶段的变化,指示辽南地区在石槽剖面发育期内古气候环境经历了湿热-暖湿-回暖-相对暖湿的演变过程。     

甜水沟全新世黄土-古土壤序列风化程度及意义

对大荔人遗址的甜水沟剖面(TSG)全新世黄土-古土壤序列中常量元素含量、磁化率和Rb/Sr比值进行了研究和比对。结果表明:在TSG剖面发育过程中,Ca、Mg、Na表现为迁移淋失,Si、K呈现弱富集特征,Fe的迁移不明显;磁化率、钾钠比、硅铝铁率、SiO2/(MgO+CaO)(、CaO+K2O+Na2O)/Al2O3的分布随地层的变化而同步变化。上述变化指示古土壤S0形成时期,化学风化程度强烈和气候温暖湿润,黄土L0和Lt堆积时期,风化成壤作用较弱和气候相对干旱,而全新世晚期可能曾出现过一次较为暖湿的次级气候变化。     

库姆塔格沙漠地表物质组成、来源和风化过程

通过对库姆塔格沙漠地表沉积物样品进行重矿物和主量元素分析,获得了其矿物和元素组成特征:矿物种类多,绿帘石和角闪石含量为主;化学组成上以Si、Al为主,和上陆壳平均化学组成相比,除Si、Ca外都有一定的亏损,Fe、Mg、Ca、P、Ti、Mn等元素的变异系数较高。库姆塔格沙漠地表沙物质组成特征与阿尔金山北麓出露的岩石和冲、洪积扇物质组成基本一致,与塔克拉玛干沙漠也有很大的共性,反映了库姆塔格沙漠地表沙物质主要来源于阿尔金山。沙漠北区强烈的东北风将阿奇克谷地和疏勒河下游的河湖相沉积物搬运至沙漠腹地,构成另一个重要的沙物质来源。A-CN-K图解揭示了库姆塔格沙漠地表物质化学风化程度很低,处于较弱的去Na、Ca阶段,其他元素未发生明显的化学风化或迁移;A-CNK-FM图解表明,库姆塔格沙漠地表物质在搬运、沉积过程中Fe、Mg等元素发生显著分异,其原因主要是铁镁质矿物由于磨损、分选作用遭破碎和风化,使粒度较粗的沙漠沙Fe、Mg等元素相对亏损。     

青藏高原全新世降水序列的集成重建

青藏高原全新世降水变化对于过去全球变化研究有重要意义。在过去全球变化研究中, 大尺度区域降水序列重建缺乏可行、有效的方法, 本文以青藏高原作为研究区, 构建了分区古降水空间模拟－多区面积加权的集成方法, 重建全新世青藏高原降水序列。本研究以孢粉为环境证据, 选取有空间代表性的10 条由孢粉重建的高原样点降水序列, 获得716 条具有年代的定量降水记录, 建立全新世古降水记录数据集。借助GIS分析, 基于现代高原降水空间分布的地理因子模拟, 并与古降水记录相集成, 定量重建了高原全新世200 年分辨率的降水序列。结果显示:早全新世高原降水迅速增多, 并在9.0 kaBP达到极大值500 mm, 较现代高170 mm;9.0~5.6 kaBP是旺盛的湿润期, 降水总体比现代高出80 mm, 但呈现明显的下降趋势;5.6 kaBP以来降水减少, 降水与现代相当, 但波动幅度较小;集成序列与其他高低分辨率环境记录有很好的可比性, 说明集成序列有很好的代表性和一定的准确性。     

黄土高原平凉地区中全新世以来的植硅体记录与古气候研究

通过黄土高原西部平凉剖面的植硅体分析,对黄土高原西部全新世中晚期气候进行研究,将研究时期的气候分为5个阶段:8.43～7.78KaB.P.,气候凉湿;7.78～7.17KaB.P.,气候暖湿;7.17～6.27KaB.P.,气候总体仍为暖湿,但较上带有变冷趋势;6.27～5.55KaB.P.,气候特征为凉湿;5.55～0KaB.P.,气候特征仍为凉湿,但具有偏凉干趋势。明显的气候波动与全新世中晚期全球变化可以对比,与相邻区域的孢粉、粒度、磁化率等研究工作结果较为一致。     

An early Holocene erosion phase on the loess tablelands in the southern Loess Plateau of China

A Holocene loess profile to the west of Xi'an China was studied multi-disciplinarily to investigate the relationships between soil erosion and monsoonal climatic change. The proxy data obtained from this aeolian loess and palaeosol sequence indicate large-scale variations of climate in the southern Loess Plateau since the last glaciation. A rainwash bed, indicative of a wetter climate, excessive runoff and erosion on the loess tablelands, was identified relating to the early Holocene before the onset of the “climatic optimum”. This is synchronous with the early Holocene physiographic erosional stage identified in the valleys in North China. It means that severe erosion took place when the region was undergoing climatic amelioration during the early Holocene. The evidence presented in this paper shows that the erosion occurred as a regional response to a monsoonal climatic shift in the southern Loess Plateau. During the last glaciation, prior to the erosion phase, the land surface on the tablelands had been largely stable except for the rapid accumulation of aeolian dust and the resultant increase in its elevation. Relatively slow dust accumulation and intensive bio-pedogenesis responding to the Holocene “climatic optimum” followed the erosion phase. The loess tablelands were most vulnerable to erosion during the large-scale monsoonal climatic shift from dry-cold glacial to humid-warm post-glacial conditions in the southern Loess Plateau.     

松嫩平原杜蒙沙地地表物质的地化组成及风化特征

本文分析了杜蒙沙地表土样品各粒级组分（全样、>63 μm、63~30μm、30~11 μm和<11 μm）的常量元素组成。结果表明：杜蒙沙地地表物质化学元素组成以Si、Al为主,与上地壳相比,除Si、Mn和Ti外,Fe、Mg、Ca和P严重亏损,Al和Na中度亏损,K轻微亏损;除Si、Al、Na、K外,Fe、Mg、Ca、Ti、P、Mn的变异系数均很高;常量元素在不同粒级中的变化程度按照Al相似文献   

镇江下蜀土剖面的化学风化强度与元素迁移特征

对镇江下蜀土剖面的化学风化强度及元素迁移特征进行了研究, 结合与黄土高原第四纪黄土、古土壤、晚第三纪红粘土以及安徽宣城风成红土等典型风成堆积剖面的对比分析, 得出如下结论: (1) 镇江下蜀土剖面经历了中等强度的化学风化, 明显强于洛川黄土以及古土壤, 显著弱于宣城风成红土, 而与西峰晚第三纪红粘土非常接近。下蜀土的化学风化过程及 其与其他风成堆积剖面风化强度的差异主要受气候条件的控制, 气候条件通过年平均温度和年降水量对化学风化的地球化学环境起重要的影响, 其中降水因素在化学风化过程中可能起着更为重要的制约作用。(2) 镇江下蜀土剖面风化过程中, 绝大部分常量元素的地球化学行为 表现为迁移淋失, 仅Fe 和Ti 轻微富集, 元素的活动性由强至弱依次为: P > Na > Ca > Mg > K > Fe²⁺ > Si > Mn > Al > Ti > Fe³⁺; 常量元素的迁移特征揭示下蜀土的化学风化已经完成初级阶段的去Ca、Na 过程, 并初步进入到去K 风化的中级阶段; 微量元素除Sr、Ga 迁移淋 失外, Th、Ba、Cu、Zn、Co、Ni、Cr、V 等均表现出富集特征, 这可能与下蜀土风化成壤过 程中的生物地球化学过程以及粘粒、有机质对微量元素的吸附作用有关。(3) 元素迁移在剖面 中的变化特征揭示, 在0.24 Ma 之前的中更新世早、中期, 该区气候较为暖湿, 兼有干湿交替的特征; 中更新世晚期气候偏干凉, 风化淋溶最弱; 至晚更新世早期则又出现一段明显暖湿的成壤时期, 形成下蜀土剖面中的S1 古土壤层。总之, 中更新世以来本区气候整体上向干凉的方向发展。