晋东南黄土

本文论述了晋东南榆社一带的各期黄土。这里是黄土自西而东分布的过渡地带,黄土的性状有共性也有各自的特性。晋东南的黄土分为早更新世老Ｒ红土、早至中更新世新Ｒ红土、中更新世上离石黄土、晚更新世马兰黄土和全新世黄土。古地磁年代学测试和剖面观察获得的各期黄土年龄为：老Ｒ红土形成于２．５－１．５ＭａＢ．Ｐ,新Ｒ红士形成于０．９—０．６ＭａＢ．Ｐ,离石黄土形成于０．６—０．１ＭａＢ．Ｐ。它们彼此之间都有不整合面相隔。自Ｒ红土开始出现,就意味着榆社古湖开始消失,气候环境向半干旱－半湿润方向发展。但比黄土高原略为湿润,夏季风的影响更强些。     

晚泥盆世古土壤元素地球化学特征及其古气候意义

有重要的地学意义。本文通过野外观察,结合常量元素、碳酸盐和磁化率,对祁连山东段甘肃白银地区晚泥盆世古土壤地球化学特征及古气候进行研究。结果表明：大红沟（DHG）剖面和磁窑（CY）剖面古土壤碳酸盐含量从剖面顶部向下是逐渐呈升高趋势,由于碳酸盐溶解度小,导致碳酸盐在土壤中聚集,形成钙质土壤表明气候环境是干旱或半干旱。通过对DHG和CY剖面样品常量元素分析,发现其化学成分相对均一,Na、Ca值较低,古土壤化学风化指数（CIA）平均值为46.59,显示出较弱的化学风化强度,气候环境为干旱。磁化率范围为3.14×10^-8 m³/kg～11.2×10^-8 m³/kg,磁化率的变化反映了古土壤的风化成壤强度的变化情况,DHG剖面的磁化率明显高于CY剖面,表明DHG剖面的风化成壤作用强,CY剖面的风化成壤作用弱。同时结合泥裂和肺鱼洞穴遗迹所反映的干旱—半干旱气候特征,推断研究区晚泥盆世时期气候以干旱—半干旱为主。     

九江红土的磁学特征及其环境意义

为了解南方红土磁性变化的机理,采用磁化率仪、扫描电子显微镜及X荧光光谱分析对九江红土剖面的磁性特征、磁性矿物的特征及风化程度进行了深入研究。研究结果表明,九江剖面上部砂土经历的风化改造强度弱于下部的网纹红土,而磁性强度高于下部网纹红土,磁性强度的增加与超顺磁颗粒及多畴磁铁矿的含量密切相关;风化强度的增加导致磁铁矿的晶形遭到破坏,同时导致红土中强磁性矿物向弱磁性矿物转化,这是造成网纹红土磁性强度低于砂土的主要原因;红土中的多畴磁铁矿并不是形成于风化成土作用过程中,而是来自红土原始母质的风化残留。从中更新世到晚更新世气候由湿热向冷干转变,风化作用强度逐渐减弱,导致上部砂土相对于网纹红土保留了更多的强磁性矿物。因此,红土中主要的载磁矿物并不是风化成土过程中的产物,其磁性特征不能反映气候环境的变化。     

陕北神府地区晚更新世黄土微结构特征分析

以陕北神府地区二郎山和清凉山晚更新世以来黄土剖面为例,应用粒度分析和扫描电子显微镜对陕北地区晚更新世黄土的微结构进行分析研究,探讨黄土微结构特征与其形成环境的关系。分析结果表明粒度小于0.005 mm的粘粒级含量在黄土与古土壤中差异最大,S1古土壤达30.4%,而L1黄土为24.7%;S1古土壤中大量出现铁质粘粒胶膜并呈流胶状,结构密实;L1黄土粘粒胶结物含量较少,土质疏松;陕北地区晚更新世S1古土壤形成于湿热的森林环境,L1黄土形成于凉偏湿的草原环境,S0黑垆土形成于暖湿的气候环境。     

黄土的孔隙大小与湿陷性

我国黄土高原黄土孔隙组分在区域上及地质时代上都有着明显的分布规律。研究表明黄土孔隙成分变化及其颗粒成分、地理环境、气候条件以及风化成土作用有着密切关系。     

陕西渭南晚冰期时的环境与气候──蜗牛化石的证据

通过对关中盆地渭南地区晚冰期时黄土地层中陆生软体动物──蜗牛化石的系统研究,划出了３个蜗牛化石组合带,代表了３种不同的气候环境。通过对２２个黄土样品中的蜗牛化石组合、１４种蜗牛化石含量的对应分析,建立了晚冰期时的气候因子变化曲线,与植物硅酸体研究结果比较,两者有很好的一致性。晚冰期时,渭南地区的气候经历了温凉、偏湿－寒冷、干旱－短暂变暖－冷、干的变化过程,环境经历了半干旱、半湿润草原－干旱草原、荒漠草原－干旱草原的发展过程。在１４０００ａＢ．Ｐ．前后有一气候转暖期,预示着黄土高原末次冰消期气候转暖的开始。     

大兴安岭北段东坡扎兰屯地区高位砂砾石层研究及其地质意义

通过对大兴安岭北段东坡扎兰屯东南前新生代基岩上高位砂砾石沉积的展布、沉积特征、砾组特征及孢粉分析等研究,分析本套砂砾石层的成因及其气候环境记录,并结合区域资料,探讨其形成时代和新构造意义.分析结果表明,研究区高位砂砾石层可划分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级高位砂砾石层,沉积时代初步厘定为早全新世、晚更新世和中更新世.3级高位砂砾石层均为河流作用的冲积成因,水动力条件较强,略具冲积扇特征,分别为雅鲁河Ⅰ级、Ⅱ级阶地沉积记录和嫩江Ⅲ级阶地沉积记录.孢粉分析显示,Ⅱ级和Ⅲ级高位砂砾石层沉积时为针叶森林草原环境,气候温凉干旱;Ⅰ级高位砂砾石层沉积时为落叶阔叶森林草原环境,气候温暖偏干,其后变为草原荒漠环境,气候寒冷干旱.雅鲁河主河道晚更新世以来由东向西略有迁移,嫩江主河道中更新世以来由西向东不断迁移,雅鲁河断裂和嫩江断裂所夹的断块中更新世以来存在3期抬升.     

长江三角洲古土壤发育与晚更新世末海平面变化的耦合关系

文章运用沉积学、元素地球化学和稳定碳同位素等方法,研究长江三角洲古土壤记录的古环境和古气候特征。古土壤与下伏漫滩沉积在粒度组成和化学风化程度等方面有继承性和延续性。不同剖面母质粒度组成受局部地形起伏控制,具有泛滥平原沉积特征。结合沉积学特征及古生物研究分析表明,古土壤成土母质应为洪泛平原沉积物。有机稳定碳同位素分析显示,古土壤形成过程中气候有逐渐变干的趋势。各剖面粒度向上变细可能反映母质沉积时泛滥平原淹没能力降低、河流水位不断下降。古土壤底部化学风化程度最低,反映早期以母质堆积为主间或有成土作用;向上化学风化程度增强,指示暴露成土作用加强,而沉积作用减弱;顶部风化程度又逐渐减弱,可能是降雨量持续减少以及气候的变干变冷造成的。古土壤母质堆积过程中河流水位下降及化学风化程度的变化,是晚更新世末海平面降低过程中古河谷下切、气候变干变冷的结果。     

巢湖东部含山凌家滩遗址地层元素地球化学特征研究

通过对安徽巢湖东部含山凌家滩遗址的野外调查、地层采样和元素地球化学分析,结合年代学和文物考古成果,综合研究表明:1)元素迁移的剖面特征总体反映了凌家滩遗址地层由下至上脱硅富铝铁程度渐弱的趋势,符合亚热带地区风化成土的脱硅富铝化过程及特征;2)晚更新世末堆积的红褐色黏土层顶部是凌家滩人生活的古地貌面,早中全新世沉积速率较低,一方面与适宜期高温高湿的气候条件有关,另一方面也与间歇性的构造抬升运动有关;汉代和明清时期,由于受到晚全新世气候向干冷变化的影响,发生了一定规模的风成堆积;明清文化层虽然受到人类活动的影响,但在元素地球化学特征上依然反映出气候变化的因素;3)凌家滩遗址剖面下部的晚更新世沉积地层是以粉尘、风化型黏土为母质的风化层,它的特征介于下蜀黄土和风化壳黏土之间;遗址地层晚更新世沉积的岩性和化学组成代表的风化强度都超过了该区正常的下蜀黄土地层和其中的弱古土壤层。     

内蒙古东乌珠穆沁旗地区湖泊沉积物粒度特征及古气候意义

本文通过沉积物粒度分析,¹⁴C测年,光释光测年等手段,讨论内东乌珠穆沁旗地区晚更新世以来古环境和气候变迁。结果表明：该区近15ka以来经历4个阶段,约15ka.BP～5ka.BP为晚更新世至中全新世温暖湿润气候环境,气候有变干的趋势;5ka.BP～约500a.BP沉积缺失,反映干旱寒冷气候,从暖湿向干冷变化较快;约500a.BP～100a.BP气候由寒冷干旱向温暖湿润变化,中间有多次交替波动;距今近100年干旱到半干旱气候。内蒙古东北地区约15ka.BP以来气候环境变化具有一致性且与全球环境变化基本同步,仅在空间和时间上表现出单一复杂的差异特征。     

安徽省沿江地区网纹红土和下蜀土的形成环境及其年龄

通过对安徽省沿江地区的网纹红土和下蜀土的岩性、地球化学特征、古地磁和热释光测年等综合研究，认为网纹红土形成于山地、丘陵古地理景观和热带－亚热带湿热气候环境中．年龄介于０．４５－２．５ＭａＢ．Ｐ．之间，其底界年龄与我国北方午城黄土的底界基本一致；下蜀土形成于山前垅岗状倾斜平原古地理景观和干旱－半干旱的温带－暖温带气候环境中．年龄介于０．１３－０．４５ＭａＢ．Ｐ．之间．与我国北方上离石黄土大体相当，以往与马兰黄土对比并不合适。     

黄土高原红粘土与黄土古土壤粒度特征对比--红粘土风成成因的新证据

对黄土高原具有代表意义四个剖面的晚第三纪红粘土样品进行了粒度分析,并将结果与典型风成黄土古土壤样品的粒度特征进行详细对比,得到红粘土是风成成因的沉积学证据。结果表明,黄土高原红粘土与其上覆第四纪古土壤形成环境相似,红粘土是在相对于黄土堆积搬运风动力变幅小的条件下沉积的,在沉积之后受到较强的风化成壤改造作用。     

江西九江中更新世红土物质来源研究

华南地区广泛分布中更新世红土。目前, 对其物质来源尚有争议。九江红土剖面的沉积时代已得到很好限定, 同时由于其沉积连续、地层出露较好, 是开展中更新世红土物质来源研究的理想剖面。通过对九江中更新世红土2件碎屑锆石样品的分析, 共获得177颗谐和锆石U-Pb年龄, 主要峰值集中在新元古代(816 Ma、801 Ma和991 Ma)、古元古代(2019 Ma、2022 Ma和2481 Ma)和新太古代(2502 Ma), 并具有不显著的中生代峰值(135 Ma)。将其与潜在远源和近源物源区的锆石U-Pb年龄组成进行对比, 结果发现中国北方戈壁、沙漠和黄土高原、塔里木盆地、华北平原并不是九江中更新世红土的主要源区。庐山北麓早更新世发育的洪积扇为九江中更新世红土发育提供了充足物质。九江中更新世红土和九江晚更新世黄土的碎屑锆石U-Pb年龄组成存在明显差别, 后者主要来自长江河漫滩的碎屑物质。不同的气候条件主导了九江地区红土和黄土的发育, 二者都受控于青藏高原构造隆升产生的环境变化。     

内蒙古大青山北麓黄土堆积的年代、粒度特征及古气候意义

通过对内蒙古大青山北麓大南窑子黄土剖面的野外观察、定年和粒度分析等研究,首次将该黄土剖面厘定为中更新世堆积,属于上部离石黄土,其层位大致与S2古土壤层相当。对粒度参数的计算和粒度成分的分析表明,该套黄土显示风成相为主,具有风水两相的特点,黏粒(<5μm)含量很高,平均含量54 32%,具有多层钙结黄土层,揭示出该套黄土形成于气候相对湿润,且以夏季风为主,风化成壤作用很强的环境中。此研究为该区中更新世气候研究和古气候年表的建立提供了时间标尺和基础资料。     

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。     

苏南及沿江地区柏山组,下蜀组的时代及成因

柏山组与下蜀组是江苏西南部丘陵山区的两个岩石地层单位,也是第四纪特定气候环境下形成的两类土状堆积。经与平原区第四纪地层对比,柏山组的层位与平原区的海门组上段至启东组下段相当,沉积时代为早更新世晚期到中更新世早期;下蜀组与平原区的启东组至湖组相当。沉积时代为中更新世晚期至晚更新世。柏山组网纹红土是早期干凉气候环境下堆积的黄土,经后期强烈湿热、氧化及流水冲刷后的产物,成因以洪冲积为主;下蜀组黄土是干凉气候环境下的产物,是风尘物质经流水改造后的产物,具多成因特点。     

末次冰期山东黄土物源研究: 来自碎屑锆石U-Pb年龄的约束

胶东半岛北部海滨和山东中部山区北麓沉积了典型的风尘黄土,详细记录了晚更新世以来的气候变化,然而有关这些黄土究竟来自哪里,目前仍处于争议之中.锆石是黄土中常见的副矿物,其U-Pb年龄谱对比被广泛用于黄土的物源示踪研究.基于此,利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪（LA-ICP-MS）对上述地区晚更新世典型的黄土剖面开展碎屑锆石（n=420）微区原位U-Pb年龄分析,结合Kolmogorov-Smirnov统计方法的多维判别图和前人已经发表的研究结果,发现胶东半岛北部海岸和山东中部山地北麓东段的晚更新世黄土主要来自渤海裸露的大陆架和华北平原的碎屑物质,受中国西北内陆干旱区的影响较小,但由于地理位置的差异,山东中部山地北麓西段的晚更新世黄土具有黄河下游和黄土高原的物质信号,而与晚更新世渤海末次冰期裸露在海底的沉积物的物源关系较弱.      

元素地球化学揭示的长江中下游下蜀黄土物源及其环境意义

中晚更新世以来长江中下游地区粉尘堆积广泛发育,这些广义上可称之为"下蜀土"的区域粉尘堆积,典型代表有"九江下蜀土"、"安徽下蜀土"、"南京下蜀土"。其形成的年代及其粉尘堆积属性已基本明了,但是其物质来源却存在较大争议。详细分析了这些粉尘的元素地球化学特征,并与黄土高原黄土和红土进行了对比,结果表明:1)长江中下游的下蜀黄土均非来自北方的黄土高原,且九江、安徽、南京三地物源相互之间也存在显著差异,均为近源堆积,北方粉尘的作用过去被严重高估了;2)冰期背景下,长江中下游地区气候普遍恶化,区内大面积沙化和厚层粉尘堆积是现代亚热带湿润季风区对冰期气候环境响应的结果,是特殊地形条件和气候背景下冬季风近地面气流侵蚀—搬运裸露的河(湖)漫滩而形成的区域风沙—粉尘堆积体系,长江流域这种区域堆积体系及其地环境与地生态效应在以往的研究中没有得到应有的重视和认识。     

长江下游下蜀黄土化学风化的地球化学研究

根据元素含量，K2O/Na2O,K2O/CaO,Al2O3/Na2O,CIA及A－CN－K图解等指标，对长江下游地区下蜀土的化学风化作用进行了研究，下蜀土比西北黄土经历了较强的化学风化过程，Ca,Sr,Na和Mg大量迁移淋失，不仅表现为碳酸盐矿物的迅速风化，而且硅酸盐矿物如斜长石也明显风化，脱Ca,Na过程显著，而钾长石的风化很弱，脱K不明显，下蜀土与西北黄土的原始沉积物具有相似的化学组成，下蜀土较强的化学风化过程可能受长江下游地区较强的季风性气候控制。     

利用岩性及地层厚度推测喀斯特地区的风化成土量——以贵阳金阳地区为例探讨二叠系以上地层的成土能力

碳酸盐岩成土是喀斯特地貌发展及演化历史研究的关键问题。研究了贵阳市金阳地区碳酸盐岩风化成土剖面和红粘土层下基岩分布情况,结合该地区地层发育、厚度、岩性等特征,以及碳酸盐岩风化成土的经验数值,推算了研究区成土厚度。同时,根据理论成土厚度与实际保存红粘土厚度对比分析,确认目前保存下来的红粘土层是早更新世以来的第三个夷平期的产物,形成时间可能为4～13万年。现代碳酸盐岩上的红粘土层不仅由碳酸盐岩风化成土形成,而且很大一部分是由碳酸盐岩岩系中的碎屑岩夹层风化成土而来,同时侏罗系碎屑岩成土也占较大比例。因此,喀斯特环境中红粘土的形成及物质来源比较复杂,并非单一的碳酸盐岩风化成土。