城市灰尘地球化学研究进展

城市灰尘是城市环境学研究的对象之一.对国内外有关城市灰尘的物化特征、时空分布、物质来源、迁移转化、生物效应及环境质量评价等方面的研究成果进行总结,提出在今后的研究中应进一步完善城市灰尘来源的判别、城市灰尘不同空间尺度的研究、迁移转化机理的研究以及环境综合评价研究.     

江西南昌横岗“砂山”石英颗粒表面形态特征

长江中下游第四纪砂沉积的成因仍然存在争论。通过对江西南昌横岗"砂山"剖面石英颗粒表面形态特征的研究,分析探讨"砂山"的成因。结果表明:石英颗粒大多呈次棱角状到次圆状,表面具有碟形坑、新月形坑、麻坑等风成特征,还存在贝壳状断口、V形坑、水下磨光面等水成特征,SiO_2溶蚀和沉淀也显著发育。综合分析,横岗剖面是河床砂经风力近距离搬运堆积而成的,是长江中下游第四纪风成砂的一部分。横岗剖面由下而上黄色砂层与褐红色砂层交替出现,褐红色砂层石英砂磨圆度较黄色砂层略好,黄色砂层石英砂表面较为洁净,外动力在石英颗粒表面留下的机械作用痕迹较为清晰,褐红色砂层石英砂表面SiO_2溶蚀和沉淀作用显著发育,部分颗粒表面机械作用痕迹被SiO_2溶蚀和沉淀所遮蔽或改造,颗粒表面凹凸不平,横岗剖面颜色和石英颗粒表面形态的变化记录了该地区由干到湿气候环境的周期性波动。     

九江加积型红土网纹形态特征及其环境意义

【目的】第四纪加积型网纹红土发育具有独特的网纹结构,在长江中下游地区分布较为广泛,是对第四纪环境变化的记录和响应。以往对网纹理化性质关注较多,但对网纹形态特征研究较少,结合理化性质去全面分析网纹特征有利于更为深刻地认识其环境意义。【方法】根据对江西九江网纹红土剖面的网纹形态和理化性质的分析,在理解理化性质可能对形态的影响和网纹化机制的基础上着重讨论了网纹形态特征的环境意义。【结果与结论】（1）该剖面的网纹形态具有较为系统的变化特征,剖面上部的网纹相对较细小,而下部的网纹则相对较粗大;（2）从风化指标ba等和网纹形态指标的对应程度来看,总体上网纹形态与气候由暖湿到冷干的变化趋势具有一定对应性,但网纹形态对气候指示意义具有一定的局限性。     

网纹红土稀土元素分馏特征及其粒级效应的物源意义

网纹红土是南方红土中最具标志性的地层之一。本文以中亚热带地区典型网纹红土样品为研究对象,针对网纹红土原样及其分离出的红基质和白网纹3类样品的全样、<2μm、2～4μm、4～10μm、10～32μm、32～63μm和>63μm等不同粒级组分样品的稀土元素(REE)进行分析,研究中国南方网纹红土中红基质、白网纹和分粒级组分的REE分馏特征。结果显示:(1)白网纹的∑REE和各稀土元素含量均明显高于红基质,主要原因是白网纹中含有较多的锆石及高岭石等黏土矿物,也可能是稀土元素在两者之间的迁移导致了相对含量的变化。红基质Ce异常均大于白网纹的现象,指示了网纹的形成可能与氧化还原环境的差异有关;(2)网纹红土中REE含量存在明显的粒级效应,>2μm的粒级组分中,REE含量随着粒级增大而降低。网纹红土中<2μm组分的REE总量较低,可能与该粒级副矿物类型有关,相对酸性的环境对其影响有限;(3)不同样品间球粒陨石标准化稀土元素配分模式基本一致。在<32μm组分中,红基质和白网纹的LREE/HREE、Eu/Eu*等特征参数均十分接近,并与全样一致,而在>32μm组分中...     

伊犁典型黄土磁学与常量元素地球化学特征及其古气候意义

选取有多层古土壤发育的新疆伊犁尼勒克黄土剖面,分析其地球化学特征与粒度分布,并做详细的岩石磁学研究,检测磁性矿物组成和亚铁磁性矿物粒度在各黄土-古土壤层的变化,探讨其记录的古气候演变过程。常量元素地球化学元素测试结果显示：尼勒克剖面MgO、Na₂O与CaO在剖面下部变幅较大,在最底部的S₃古土壤层含量低;各常量元素含量与伊犁的波马剖面和塔勒德剖面一致,普遍低于天山北麓黄土;元素含量比值风化指标显示古土壤层化学风化程度较高,其中又以S₃最高;Fe₂O₃/Al₂O₃在古土壤层较高,反映化学风化过程中铁相对富集。剖面磁性强弱的垂向变化主要受控于风成输入的磁铁矿。就整个剖面而言,成壤生成的超细颗粒亚铁磁性矿物相对含量随深度减少呈降低的趋势,在古土壤层比在黄土层更高;亚铁磁性矿物的粒度在S₃最细,较多分布在超顺磁至稳定单畴的粒径范围之内。各黄土-古土壤层样品热磁曲线变化都受磁铁矿主导,L₃热磁曲线有别于L₁和L₂,而与S₂相似。 < 4 μm粒度组分的磁性矿物组成并不像较粗组分一样以磁铁矿为主,而是含有较多赤铁矿,反映过湿条件下成壤产生的磁赤铁矿转化为赤铁矿,不同于黄土高原的成壤过程生成大量磁赤铁矿的磁性成壤增强模式。尼勒克黄土地球化学、粒度与环境磁学指标一致揭示自S₃发育以来至全新世古气候干旱化的趋势。综合各指标变化与热磁曲线差异,研究区古气候演变可以分为两个阶段,即S₃发育至L₂堆积之前阶段与L₂堆积以来至全新世阶段,在S₂/L₂过渡时期干旱化突然加剧。虽然伊犁黄土不同剖面的磁学性质不同,但都反映了干旱化的趋势。

     

江西九庐公路红土剖面的磁学特征及其反映的风化成土作用

南方第四纪红土是研究古环境变化的重要载体.本文对采自江西九江的九庐公路红土剖面进行了详细的环境磁学研究,拟探讨多项磁参数在提取南方红土古环境信息方面的价值.结果显示,红土剖面上段的弱风化层,磁化率随着成土作用的增强而增大,反映了成土过程中产生的细颗粒亚铁磁性矿物导致的磁化率增加;而在剖面下段强风化的网纹红土层,表现为磁化率和退磁参数S比值下降但硬剩磁显著增加,反映强风化成土作用下不完整反铁磁性矿物的富集.与单一磁化率指标相比,多项磁学参数的综合运用可以在南方红土古气候重建领域发挥重要作用.     

亚热带第四纪沉积型红土与风化壳型红土的磁学特征对比北大核心CSCD

对浙江新昌玄武岩、花岗岩风化壳红土和江西南昌第四纪沉积型红土剖面的磁学特征进行了分析,结果表明,同一气候区内风化壳红土的磁学特征受母质特征影响较大。随着风化强度的增加,强磁性的玄武岩风化壳磁化率先减小后增加,磁性矿物颗粒先变粗后变细,弱磁性的花岗岩风化壳磁化率逐渐增加,磁性矿物颗粒逐渐变细。第四纪沉积型红土剖面中,均质红土磁化率远大于网纹红土,磁性矿物颗粒亦较网纹红土层细。这些差别说明了第四纪沉积型红土剖面中均质红土与网纹红土不完全相同的物质来源。     

浙江金衢盆地界首红土剖面磁性特征及环境意义

通过对浙江金衢盆地界首红土剖面的研究, 探讨其磁性特征垂向变化、影响因素及其古环境意义。结果表明, 界首红土剖面粒度组成以粉砂(4~63μm)和粘土(<4μm)为优势组分, 砂含量极少,"风尘基本粒组"(10~50μm)含量较高, 平均值为34 %, 呈现出一定的风成特性。粒度频率分布曲线显示, 剖面上部(0~430cm)与剖面下部(430~920cm)具有相似的特性, 但剖面下部更为复杂, 混杂有粗粒级组分。粒度与磁性特征的相关分析表明, 亚铁磁性矿物与粉砂粒级组有密切关系, 而不完整反铁磁性矿物多赋存于细粒级的粘土组分中, 并具有附着于石英颗粒表面的特征。界首剖面下部地层中尽管存在近源搬运或水成成因的粗粒级组分, 但因其含量极少, 对磁性特征的贡献往往被含量较多的细粒级组分所掩盖。该剖面磁性矿物组合自底部向上由不完整反铁磁性矿物主导向亚铁磁性矿物主导变化, 这一变化特征与九江九庐(JL)风积成因红土剖面具有极大的相似性, 反映了气候变化通过影响红土风化成土形成的磁性矿物组合, 控制了南方红土磁性特征的变化。总体上, 界首红土剖面的磁性特征自下而上的变化指示了中国南方自中更新世以来气候由湿热向冷干演变的趋势。     

金衢盆地加积红土多指标记录的环境变化

金衢盆地连片、集中分布有较厚的第四纪古红土。选择汤溪(TX)加积型红土剖面进行了磁学、色度和粒度的测量,研究结果表明:1)剖面上段的表土层和均质红土层磁化率高,磁性矿物以亚铁磁性矿物为主;剖面中段的网纹红土层磁化率低,磁性矿物以不完整反铁磁性矿物(如赤铁矿)含量为主;剖面底部的黄色网纹化砾石层磁化率低,磁性矿物以不完整反铁磁性矿物为主。2)色度指标值(a*、b*、L*)偏高说明东部季风区湿热的气候条件,不同层位的差异说明不同层位具有不同的成土环境。3)粒度组成显示有一定的风成沉积特征,比较一致,以粉砂为主,但不同土壤层之间存在差异。剖面底部黄色网纹化砾石层可能为干冷的早期河流沉积环境;中部网纹红土层反映的是暖湿多水而且干湿交替变化频繁的沉积环境;上部均质红土层则反映了与现代区域气候相似的沉积环境。     

新疆伊犁地区黄土与古土壤的微结构及矿物成分分析

利用偏光显微镜对伊犁地区新源县则克台剖面黄土与古土壤进行分析,观察到黄土的微结构为粉砂细粒支架－镶嵌孔隙－斑状胶结类型,古土壤则属于砂粉土分散－镶嵌斑状－基底胶结类型。二者的矿物种类差异不大,只是相对含量有所变化。古土壤中原生矿物略有减少,次生、蚀变矿物含量相应增加,铁染较普遍,加外,溶解－再沉淀作用常使矿物细粒化,或形成粘土矿物和次生碳酸钙的微粒集合体和微晶充填在次生大孔隙中。这些特征在黄土中料