末次间冰期以来渭南黄土剖面高分辨率古气候时 …

利用细颗粒热释光技术对渭南剖面重要地层界线片的７个样品进行了年龄测定,并在此基础,结合已发表我项式回归方法建立了渭南剖面高分辨率的古气候时间标尺,其中Ｓ０／国－１,Ｌ１－１／Ｌ１－２,Ｌ１－４／国－５,Ｌ１－５／Ｓ１,Ｓ１／Ｌ２的界线年龄分别为１．１,２．５,５．１,７．６,１２．８ｋａ除了Ｌ１－４／Ｌ１－５的界线年龄与氧同位素３阶段的起始年龄差距较大之外,它们与ＳＰＥＣＭＡＰ深海氧同位素５以上各     

陕西洛川黄土剖面的白度参数及其古气候意义

对陕西洛川黄土剖面的白度研究表明，黄土和古土壤存在明显的白度差别，表现为黄土的白度值较高，而古土壤的白度值较低，依据白度值可以清晰地区另出剖面中的黄土层和古土壤层。化学处理以及分粒级实验结果表明风化成壤作用造成细粒级铁氧化物的含量增高是古土壤中白度值降低的主要因素。洛川剖面白度值的变化与第四纪冰期－间冰期旋回的波动特征相一致，其逐渐增高的趋势与全球气候变冷总体趋势相吻合，表明白度在反映夏季风环流强度变化，以及对全球气候变化的响应问题上具有广泛的应用前景。     

阳郭黄土剖面有机组分变化的周期性与古气候变迁因素

渭南阳郭黄土剖面是迄今发现的１５万年以来较完整的剖面之一，作者对出阳郭剖面中的有机质指标进行了概率分布与谱分析计算，得出它们的概率分布类型及四个稳定的周期：６７．１Ｋａ，３３．５Ｋａ，２５．２Ｋａ和１８．３Ｋａ。这四个周期与洛川黄土剖面中元素组分变化的短周期基本一致。     

末次间冰期以来渭南黄土剖面地球化学指标所反映的古气候变化

渭南剖面由全新世土壤Ｓ０，末次冰期黄土Ｌ１及末次间期古土壤Ｓ１和组成。其中，Ｌ１可以进一步划分为三层黄土和两层弱发育的土壤；Ｓ１由三层土壤组成。碳酸盐，游离铁及有机质含旺在渭南剖面上的变化表明上述化学成分可以用作缺气候的替代性指标，并能反映古气候的变化。     

黄土的显微结构与古气候的关系

黄土的显微结构特征是黄土粉尘物质堆积之后在特定气候条件和特定自然地理环境中形成的。我国黄土高原晚更新世黄土的显微结构特征反映出晚更新世黄土形成时西北部干旱而东南比较湿润的气候状况,与现今高原区的气候环境区域性变化相一致。根据黄土的显微结构特征,并考虑到黄土的主要化学成分以及磁化强度,黄土高原区晚更新世黄土自西北而东南可以划分为呈逐渐过渡关系的弱风化成土黄土、中等风化成土黄土、较显著风化成土黄土和显著风化成土黄土,它们分别是在干旱、半干旱、半干旱—半显润和半湿润的气候环境中形成的。     

陕西渭南黄土剖面系列链烃化合物的分布与古气候意义

用ＧＣ－ＭＳ分析了陕西渭南阳郭剖面Ｓ０－Ｌ１－Ｓ１层段代表性样品的链烃组分与分布。古土壤和黄土亚层中正烷烃呈不对称双峰分布,前组峰位于Ｃ１６－Ｃ２４,主峰为Ｃ１８;后组峰高于前组峰,主峰为Ｃ３１,ＣＰＩ值为２－０４。     

陕西蓝田段家坡黄土剖面地球化学元素特征及古气候效应分析

地球化学元素在剖面上的变化能够反映当时沉积时期的古气候环境。通过对陕西蓝田段家坡剖面的24件样品进行系统分析,段家坡剖面中各元素含量存在一个明显的变化点。0.57~0.37 Ma的元素含量波动较大,0.37 Ma以来的各元素含量变化较小,反映出不同时期的古气候变化趋势不同。0.57~0.37 Ma的黄土剖面总体上反映了冷暖间或的古气候特征,0.37~0.13 Ma的黄土剖面总体上反映了温暖湿润的古气候环境,0.13 Ma以来至马兰黄土沉积结束时期(10ka BP)的气候变得较为干冷。这一变化规律与深海氧同位素、古植被、古气候的变化规律具有较好的一致性,并且符合米兰科维奇旋回的变化规律。     

渭南黄土剖面碳酸盐和铁变化的古气候记录

作者对渭南黄土剖面高密度连续采集的样品进行了碳酸盐和各种形态铁的系统分析。在研究黄土和古土壤中的碳酸盐和各种形态铁的变化及其影响因素的基础上，选择CaCO3丰度和Fe2O3／FeO值(铁氧化度)分别作为降水量和温度变化的替代性指标，游离Fe2O3/Fe2O3值(铁游离度)能反映成壤作用的程度。它们在剖面上的分布表明距今约142ka以来，该区的古气侯变化经历了六个大时期：(1)142-135kaB．P．，湿润转温；(2)135-73kaB.P.，温暖湿润；(3)73-52kaB.P.，寒冷干燥；(4)52-22kaB.P．，偏湿偏凉；(5)22-11kaB.P．，寒冷干燥；(6)11kaB.P.以来，偏湿偏温。碳酸盐和铁记录的古气候演化序列完全可以与深海氧同位素阶段以及大陆冰期-间冰期系列相对比。在各个大的气候周期中，次一级的气侯变化在曲线上也有良好体现。     

陕西蓝田黄土剖面中的微生物初步研究

作者对陕西蓝田公王岭１２０万年以来的黄土剖面中微生物的种类、含量及其变化进行了初步研究，结果表明：早更新世晚期（Ｑ）以后的黄土和古土壤中含有芽孢菌，少量青霉菌，无有放线菌；剖面自上而下，微生物含量有递减规律，而且相邻的黄土和古土壤层中，微生物含量是古土壤中多于黄土中；霉菌主要见于中、早更新世分界面附近及其以下层位。     

山西洪洞王绪黄土地层划分

通过对临汾盆地王绪及其邻近地区黄土地层中所含抱子花粉、右脊椎动物化石、颗粒成分、磁化率、古土壤、结构构造以及接触关系等综合研究,将王绪剖面上的黄土划分为下更新统、中更新统及上更新统三层,并同洛川、午城两地区的午城黄土、离石黄土及马兰黄土地层对比。     

中国黄土和阿拉斯加黄土磁化率气候记录的两种模式探讨

在中国和中欧黄土-古土壤研究中发现的磁化率与成壤作用(或古气候温湿程度)的正相关性已被第四纪科学家广泛认识,并应用于古气候研究中.成壤过程形成的亚铁磁性矿物被认为是古土壤磁化率增加的主要原因;然而,这一模式并不一定适用于其他黄土沉积地区,如阿拉斯加和西伯利亚黄土沉积显示了一个完全相反的磁化率行为,即在黄土层获高磁化率值而在古土壤层获低磁化率.这种相反的关系过去被解释为磁化率反映的是与风动力吹来的亚铁磁性矿物的含量,即与风速或风力大小有关.本研究发现阿拉斯加黄土与古土壤的磁性矿物性质有明显差异,不仅仅是粒径的大小,还有磁性矿物的种类即矿物相的差别.这一证据很难单纯以风力强度的大小来解释,意味着阿拉斯加古土壤的低磁化率至少部分是在成壤过程中亚铁磁性矿物发生改变(如溶解)而造成,表明阿拉斯加黄土和中国黄土的磁化率与古气候记录可能存在两种模式,即氧化和还原条件下的成土模式.黄土磁化率在不同的气候(温度湿度)条件下有着不同的对应关系:在低降水量、高蒸发量的干旱氧化成壤条件下,利于亚铁磁性矿物的生成,其磁化率与古气候的关系呈正相关,如中国和中亚黄土;在高纬高湿的还原成壤条件下,亚铁磁性矿物会被破坏被分解,其磁化率与古气候呈负相关关系,如阿拉斯加黄土.如果成壤条件在氧化和还原之间来回变换,那么就很难找到两者之间的联系.因此,将磁化率应用于古气候的重建时要加倍的小心.     

黄土高原晚更新世的植被与气候环境

在被认为孢粉贫乏的黄土中分析出了大量孢粉,首次作出了黄土地层的孢粉浓度图式。根据10余个剖面上孢粉组合的变化,阐明了晚更新世的植被与气候在时间上演变与空间上分布的规律,证明了各地植被在时间上的演变韵律十分相似,说明它们同受全球气候变化的控制,但在同一时期各地植被不尽相同,此乃局部自然环境差异所致。根据植被变化重建了古气温曲线。      

中国黄土磁学与古气候(英文)

近二十年来中国黄土环境磁学的研究基本上是沿着两条主线进行的 ,即磁性地层学和古气候研究两个方面。对早先确定的典型黄土剖面的磁性地层研究表明风成黄土的堆积开始于Matuyama的下界 ,约 2 .6Ma。而近年来对黄土古土壤序列之下的红粘土的进一步研究显示风成堆积的开始比原先认为的要早的多 ,至少可追溯到约 7Ma。尽管目前在古土壤磁化率的增强机制和磁化率如何记录古气候变化等问题上还没有达成广泛的一致 ,而黄土古土壤系列磁化率与深海氧同位素的良好对比可证实中国黄土确是记录全球气候变化非常理想的信息载体。近年来许多学者尝试性提出的其它古气候替代性指标 ,如全岩粒度、稳定同位素组成、FeD/FeT指标、Rb/Sr比值和CaCO3 含量等必将为重建古季风变化和古气候提供重要信息。     

河西走廊末次冰期芒硝和砂楔与古气候重建

芒硝和砂楔是冷干气候环境的典型标志。河西走廊砂楔主要形成在晚更新世冲洪积砾石层中 ,楔体内充填的风成砂14 C年龄证明其是末次冰期的产物 ,古砂楔所对应的年均气温为- 5 6℃左右。芒硝主要分布在内陆河终端的盐湖中 ,花海芒硝矿粘土夹层中的陆生树枝残条普通14 C和AMS14 C年龄分别为 (116 0 0± 2 80 )aB .P .和 (11181± 54)aB .P .,证明芒硝层为末次盛冰期 (LGM )和新仙女木期 (YD)异常冷干气候的产物。计算表明 ,该区LGM年均气温较现在低 11～ 15℃ ,YD年均气温比现代低约 6～ 8℃。这一降温幅度与中国北方根据孢粉、砂楔、冰芯等所推测的气温下降值大体一致 ,亦与最近有关北半球高、中纬度冰期降温幅度的研究相符合     

陕北晋西砂黄土的胶结物与胶结作用研究

在野外调查的基础上,采用SEM、XRD、土壤物理和土壤化学等方法,对陕北晋西12个县市的48个马兰黄土样品进 行了全分散法粒度组成测定、聚集体分析以及黄土胶结物组成的测试分析。结果表明,砂黄土中的粘土矿物和超细碳酸盐、 游离氧化物和有机质等胶结物质主要是以聚集体包膜的形式存在于碎屑颗粒表面,并构成砂黄土骨架间的结构联结,具有弱 胶结特性。砂黄土中粘土矿物和有机质为非水稳性胶结物质,仅在干燥状态具有较弱的胶结作用;黄土中的CaCO3呈粗颗粒 骨架和细分散超细碳酸钙两种形式存在,并分别起着骨架作用和胶结作用,超细碳酸钙为不可逆的胶结材料,在聚集体形成、 保存以及聚集体与碎屑颗粒之间的联结方面发挥着重要作用;非晶质游离氧化物(SiO2、Fe2O3、Al2O3)含量虽低,但由于他们 是以薄膜形式分布在颗粒表面,在黄土胶结作用中也是不可忽视的,并与上述各种胶结物共同起作用。通过统计分析认为, 凝聚系数可以较好地反映黄土的胶结程度,成为联系黄土胶结特性与黄土物理力学性质之间的桥梁。黄土胶结物组成及其 胶结机理的研究不仅有助于深化砂黄土工程特性的认识,而且对揭示黄土高原表生地球化学环境具有重要意义。     

澳大利亚悉尼中新世古土壤形成时期的古气候特征

澳大利亚悉尼地区普遍分布着一套中新世早期(17Ma B.P.)发育的砖红壤地层, 本文选取该古土壤剖面作为研究对象, 进行了常量元素、岩石磁学和土壤色度测试。通过化学蚀变指数(CIA)、磁化率(χ)、磁性矿物居里温度(TC)、土壤红度(a*)等环境代用指标, 结合现代土壤诊断学特征进行综合分析, 得出以下结论:1)该中新世古土壤形成时期地表化学风化作用十分强烈, 悉尼地区当时可能为湿热的热带气候, 通过古土壤化学风化指数对悉尼地区当时降水量进行半定量重建, 年平均值高达1471.22mm; 2)丰富的降水使土壤发生脱硅富铝铁过程, 铁、铝氧化物沿地层自上而下淋溶淀积, 在剖面底部富集形成铁结核和铁盘层;3)该古土壤剖面自上而下磁性矿物种类发生规律变化, 磁性矿物由磁铁矿→磁赤铁矿化的磁铁矿→磁赤铁矿→赤铁矿逐渐转变, 尤其是磁赤铁矿和赤铁矿的大量富集, 说明古土壤形成时期对应着一种高温氧化环境。     

川西高原理县黄土磁学特征及其影响因素

川西高原河谷阶地和断陷盆地广泛分布厚层风成黄土-古土壤序列,目前对其磁学性质变化机制及古气候意义研究还很薄弱。文章对该区理县黄土-古土壤剖面进行了系统的岩石磁学研究,确定了其磁性矿物种类、含量和颗粒大小的特征及其变化规律。通过结合粒度、色度与地球化学参数,进一步探讨了理县黄土-古土壤磁性的主控因素。结果表明:1)理县剖面同时含有强磁性矿物(为磁铁矿和磁赤铁矿)以及弱磁性矿物(为赤铁矿和针铁矿);2)相对黄土层,古土壤层含有更高比例的亚铁磁性矿物;3)成土过程中生成的大量细小强磁性矿物颗粒,是古土壤层S1磁化率增加的主导因素,该模式与黄土高原相似;4)结合色度以及磁学性质,可以较为明确地区分成壤强度;(5)理县黄土剖面物源复杂,磁学特征受到沉积物来源、后期流水和气候的共同作用,利用单一磁学性质(比如磁化率)进行古气候研究会造成多解性。