中国南方第四纪红土的形成时代

通过对目前中国南方红土的不同测年方法和测年结果的详细对比和总结,得出南方第四纪红土不同层次的年代序列.上覆黄土沉积时间小于100kaBP;均质红土介于100～400kaBP;网纹红土400～80kaBP;下伏砾石层年龄大于800 ka BP.     

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。     

小冰期东亚夏季风快速变化特征:湖北石笋记录

研究小冰期的结构特征及动力机理有助于理解全球增暖和极端气候事件的原因。基于湖北永兴洞总长为120 mm的YX275石笋7个高精度²³⁰Th年龄和120个氧同位素数据,重建了1361~1955 A.D.时段分辨率达5 a的东亚夏季风降水变化序列。该石笋δ¹⁸O值在-7.8 ‰~-9.3 ‰范围内波动,长期趋势呈现出先缓慢增大后减小的变化特征,整体呈下凹形态。该记录与中国季风区北部和南部石笋记录变化大体一致,指示小冰期发生时东亚夏季风水循环发生减弱变化。在百年-数十年尺度上,YX275石笋记录的小冰期内5次显著季风降水减弱事件与南部贵州董哥洞、织金洞石笋记录变化一致,但不同于北方大鱼洞、九仙洞、黄爷洞和万象洞石笋记录的5次小幅度季风旋回特征,表明小冰期时中国南北部夏季风降水在短时间尺度上可能存在着区域差异。该记录与太阳总辐照度记录和北半球温度记录变化一致,表明太阳总辐照度和北半球温度变化对东亚夏季风水文变化有重要驱动作用。

     

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。     

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.     

石笋初始234 U/238 U值的冰量周期特征及其环境意义 ——以湖北三宝洞为例

石笋氧同位素记录具有明显的2万年周期,其他记录中广泛存在的10万年周期是否在石笋中有所表现目前还鲜有报道。通过对湖北三宝洞20支石笋的铀同位素数据的分析研究发现,石笋初始234U/238U值在序列连续性较好的640.3~299.6 ka B.P.时间段有强烈的10万年周期特征。在间冰期和冰期时,初始234U/238U值分别呈增大和减小状态。初始234U/238U值的10万年周期与全球冰量、黄土磁化率、黄土平均粒度和大气CO₂变化有良好的对应关系。这些对应关系表明全球冰量、大气CO₂对喀斯特区地球化学元素富集和迁移作用有重要影响。石笋氧同位素的显著岁差周期独立于石笋微量元素、高纬冰量和全球温室气体变化,暗示了太阳辐射变化对中低纬水汽环流的直接影响。石笋初始234U/238U与氧同位素、太阳辐射在冰消期时的对应变化支持北半球太阳辐射能量变化对冰期-间冰期旋回的调控作用。     

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.     

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...     

九江JL红土剖面记录的中更新世气候转型事件

粒度测试表明九江红土具风成特征。粉砂(4~63 μm)为优势粒级,含量为66.20%~74.02%,富集风尘粒组。选择敏感粒组15~30 μm作为气候代用指标,根据ESR测年和粒度年龄模型,建立JL剖面时间标尺,结果表明其沉积时代为2 098.4~233.2 kaBP,跨早、中更新世。下段网纹红土的沉积年龄为2 098.4~441.5 kaBP,上段棕黄色土的沉积时代为441.5~233.2 kaBP。基于3PBase软件对234~2 084 kaBP期间气候周期的频谱分析,九江JL红土剖面记录了准100 ka、准41 ka和准30 ka的地球轨道要素变化周期,并在734~784 kaBP期间,气候周期发生了转型,由之前的准41和准30 ka地轴倾斜率周期变成之后的准100 ka地球轨道偏心率周期,这一信号响应了全球范围内中更新世气候转型事件。谱密度分析还表明剖面气候周期具复杂性,可能与东亚季风的非线性反馈机制有关。     

网纹红土红色基质与白色条纹铁迁移模型

中国南方网纹红土是记录古环境变化的重要信息载体。网纹层内分布有红色基质和白色条纹,目前对网纹红土风化成土过程中铁的迁移情况尚存争议。根据质量平衡思想,本研究构建了网纹红土的铁迁移质量平衡模型。利用该迁移模型,以均质红土为参照物,采用我国中亚热带网纹红土、汤溪网纹红土剖面白色条纹和红色基质中Al、Ti、Fe含量的平均值、庐山WJ网纹红土剖面白色条纹和红色基质中Al、Ti、Fe含量,对网纹红土形成过程中铁迁移情况进行了分析。由我国中亚热带网纹红土白色条纹和红色基质中Al、Ti、Fe含量均值得到的铁迁移比为0.87%;由汤溪网纹红土白色条纹和红色基质中Al、Ti、Fe含量均值得到的铁迁移比为0.65%;庐山WJ剖面网纹层1至5的铁迁移比分别为0.10%、0.32%、0.86%、0.98%和0.55%。铁的迁移比大于零,揭示了可能存在着铁从白色条纹迁出但未淋溶出网纹层。我国中亚热带网纹红土的铁迁淋比为55%,汤溪网纹红土的铁迁淋比为60%,庐山WJ剖面网纹层1至5的铁迁淋比分别为10%、26%、50%、70%和51%等。在白色条纹形成过程中,铁在网纹层内的迁移和向网纹层外淋出情况很可能并存。