闽江口海岸沙丘的形成与演化

闽江口海岸沙丘的物质来源于以闽江泥沙为沙源的海滩沙，宽广的海滩、强劲的向岸风与干旱的时空耦合，适宜的地形空间构成了海岸沙丘发育的基本条件。海岸沙丘起源于约２５００ａＢ．Ｐ．，其活动是多幕次的，唐、宋及近代几次气候干冷期的出现，人口陡增以及垦荒规模扩大等人为因素，促进了海岸沙丘的发育进程。海岸沙丘从海向陆按雏形沙丘，岸前沙丘，横向沙丘及沙丘链，圆形、抛物线型或Ｕ型沙丘及风积平原依次演化。     

灵台黄土-红粘土序列的磁性地层及粒度记录

甘肃灵台县任家坡黄土－红粘土剖面的磁性地层学研究表明;中国北方连续的风成堆积可下推到705MdB．P。第三纪红粘土的粒度组成从上到下变化很小,与黄土－古土壤序列的粒度大幅度变化形成强烈的反差,意味着晚第三纪时期的气候总体上要比第四纪时期稳定。在705～2．6MaB．P．的红粘土沉积中,可分出的110～115个土壤B层与钙质结核层的组合,初步表明在这个时期有约110～115次气候旋回。     

赤道西太平洋晚第四纪古生产力变化:ODP 807A孔的记录

通过研究翁通-爪哇海台ODP807A孔顶部岩心微体古生物和有孔虫同位素的变化, 探讨冰期旋回中赤道西太平洋晚第四纪古生产力的变化.多种古生产力替代指标揭示出赤道西太平洋古生产力自深海氧同位素13期以来总体呈升高趋势, 具有冰期高、间冰期低的特征.温跃层替代指标显示该海域温跃层变化不具有简单的冰期-间冰期变化模式, 而是分为2个阶段: 280ka以前温跃层平均深度较浅, 呈现高幅低频波动; 280ka以后温跃层平均深度变深, 呈现低幅高频波动.古生产力和温跃层变化模式的明显差异说明温跃层变化不是赤道西太平洋表层生产力波动的主要原因.807A孔古生产力变化与西北太平洋风尘通量变化基本一致, 所以提出来自亚洲中东部的风尘对于提高赤道西太平洋生物生产力可能具有重要意义.      

基于粒度数据重建的近2000a新疆博斯腾湖区域风沙活动

干旱区风沙活动对全球环境和区域人类活动都可能造成巨大的影响。位于亚洲内陆的塔里木盆地是全球风沙活动最强烈的地区之一,然而该区域历史时期高分辨率的风沙活动记录比较缺少。博斯腾湖作为中国最大的内陆淡水湖,东南角湖区三面为沙丘包围,远离河流影响,可获得该区域的风沙活动记录。以博斯腾湖东南角钻取的长2.07 m沉积岩芯(BH08B)为研究对象,基于AMS ¹⁴C年代学框架,利用粒级-标准偏差模型和端元分析模型,提取钻孔沉积物中对环境变化敏感的粒度组分。结果表明:粒径变化的敏感组分2(>19.35μm)和端元分析的风成沙端元EM2+EM3含量具有很好的一致性,均能指示研究区近2 000 a的风沙活动历史。重建结果表明:280—410AD和1320—1800 AD两个时段风沙活动最强,410—1320 AD风沙活动最弱,而70—280 AD和1800 AD以来两个时段整体表现为较弱、低频率风沙活动。对比其他指示温度和湿度变化的古气候指标显示:风沙活动主要出现在冷期(如魏晋南北朝冷期和小冰期),气候变冷,西伯利亚高压强度增加,春季高压解体时风力增强,致使风沙活动频繁;干旱区风沙活动主要受温度控制,与干湿变化相关性不明显。值得注意的是,区域在280—410 AD的强风沙活动可能导致了楼兰古城的废弃。     

中国暖温带海岸风尘沉积序列的研究现状与展望

中国暖温带海岸的风尘沉积序列是断续分布于渤海-北黄海沿岸的以黄褐色为主的粉砂质或砂质沉积物。通过查阅1960年以来的文献资料,综述了此类沉积的分布规律、地层形态、沉积特征、地质年代、形成机制和古环境演变等方面的成果,认为其主体为陆架沙漠化环境下的衍生沉积,是冬季风搬运近源物质的结果,时代上属中-晚更新世。因此,暖温带海岸风尘沉积序列是渤海-北黄海陆架沙漠化的有力佐证,且较好地记录了中国中更新世以来中纬度沿海地区的气候环境变化：时间上,气候逐渐干冷;空间上,自北向南风化作用增强。基于研究现状,展望了今后的工作重点和方向。     

西太平洋深海沉积物记录的～80ka以来风尘物质输入与东亚冬季风强度

大洋沉积物中的风尘记录良好地揭示了风尘源区干旱化过程和季风强度变化。以位于西太平洋采薇海山附近的柱状沉积物(MABC19孔)为研究对象,在基于地磁场相对古强度对比获取年代框架的基础上,从沉积物粒度组分和磁学参数中提取研究区~80ka以来风尘物质的记录。沉积物高矫顽力磁性矿物参数结果指示,研究区风尘输入量自~80ka以来总体呈逐渐增加趋势,在MIS3/MIS2转换阶段风尘输入量增加明显,揭示了风尘源区古气候条件的转变。通过碎屑沉积物粒径—标准偏差方法提取代表风尘输入的敏感组分,其平均粒径记录了东亚冬季风强度在MIS3/MIS2转换阶段显著增大,该记录与黄土地区风尘记录指示的东亚冬季风强度变化在MIS3阶段高度一致,在其余时段存在着差异,初步推测这是由于高空风尘输送机制的海、陆差异所致。     

风成沉积地层化学元素记录的毛乌素沙地气候变化

毛乌素沙地位于东亚季风边缘区,是研究全球气候变化和沙漠变迁的理想场所。选取沙地东缘风成砂/古土壤/湖沼相沉积序列,以常量化学元素含量及比值变化揭示了全新世的气候变化。结果表明：常量化学元素氧化物含量在全剖面上呈SiO₂ > Al₂O₃ > K₂O > Na₂O > Fe₂O₃ > MgO > CaO,且在不同沉积相中含量存在差异;常量化学元素氧化物与<63 μm粉黏组分及磁化率的相关性分析显示,Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO三者之间呈显著正相关性,且与粉黏组分、低频磁化率（X_lf）也呈显著正相关性,表明<63 μm粉黏组分、X_lf可以反映夏季风的强弱;全新世气候变化存在多次暖湿冷干波动,10.39 ka BP之前出现3次快速的气候颤动,表现为3层风成砂与3层湖沼相互层沉积,指示存在3次冬夏季风交替变化;10.39~9.34 ka BP、8.68~8.29 ka BP、2.72~1.34 ka BP为3次明显的冬季风势力增强、风沙活动加剧的相对冷干气候;在9.34~8.68 ka BP、8.29~2.72 ka BP、1.34~0.62 ka BP为3次明显的夏季风盛行、降水增多、生草成壤的相对暖湿气候;0.62 ka BP之后与现代气候状况相近。化学元素及其比值反映出毛乌素沙地具有千百年尺度的气候波动,并与北半球其他地区气候变化有着良好的对比。     

Delineating stratigraphic breaks at the bases of postglacial eolian dunes in central Alberta,Canada using a portable OSL reader

Temporal constraints for the Late Pleistocene deposition of eolian dunes that occur in central and northern Alberta, Canada can be provided by dating sediments from the dune bases using luminescence techniques. In places, however, the postglacial dunes overlie glaciofluvial sands that resemble the eolian deposits in texture such that demarcating the bases of the dunes is often problematic. In this study we address the problem by employing a portable optically stimulated luminescence (OSL) reader to construct luminescence profiles that depict luminescence signal variation with depth. With the portable OSL reader, measurement can be performed on bulk sediments, negating the need for laborious separation procedures to isolate pure mineral fractions, as is required in regular luminescence dating. Measurements can also be carried out in the field, permitting quicker decision making during sample collection. Results from this study, presented as depth variations of feldspar derived infrared stimulated luminescence (IRSL) signals and predominantly quartz‐generated post‐IR blue OSL signals, show that luminescence profiling enables one to distinguish between eolian deposits that make up the dunes from the underlying non‐eolian sands. The identification of such cryptostratigraphic interfaces is made possible by differences in the dosimetric histories of the sediments. The delineation of the dune bases allows targeted sampling that yields best luminescence age approximations for the initiation of postglacial eolian deposition in the region. Luminescence profiling of eolian sequences would also, in theory, permit the identification of depositional breaks of extended duration. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

风成三趾马红土与第四纪黄土的粘土矿物组成异同及其环境意义

文章基于X射线衍射、热分析和理化分析,对西峰三趾马红土的粘土矿物组成进行较系统研究,并与上覆第四纪黄土和古土壤样品进行对比.结果表明,二者的粘土矿物类型相似,以伊利石为主,其次是绿泥石、蒙脱石和高岭石; 但伊利石结晶度明显低于第四纪黄土,而与发育较好的第四纪古土壤(如S4和S5)相当; 三趾马红土中的粘土矿物组成主要为碎屑成因,成壤作用只对伊利石结晶度有明显影响.根据现代土壤粘土矿物地带性分布规律,三趾马红土的粘土矿物组合指示了大约6Ma以来,我国北方黄土高原地区一直处于温带半湿润-半干润的环境条件下,以后的气候主要在此范围内波动.但伊利石结晶度的变化指示了晚中新世-上新世总体比第四纪较高的风化成壤强度,体现了较强的夏季风效应.     

不同粒级组分碳酸盐与碳同位素分布特征及其对风尘物源的指示意义

在科尔沁沙地采集沙地表土样品16组,松嫩平原杜蒙沙地样品15组,同期还收集了城市道路表土样品10组,对各组样品进行粒度分级(全样、＞ 63 μm、63 ～ 30 μm、30 ～ 11 μm和＜11 μm),分别测定碳酸盐含量和碳同位素组成.结果显示,不同区域不同性质样品各粒级组分碳酸盐含量的变化幅度不同,科尔沁沙地最小(0.8％),其次为杜蒙沙地(1.9％),道路表土最大(2.7％).大部分杜蒙沙地样品(66.7％)和小部分科尔沁沙地样品(37.5％)以及全部道路表土样品的碳酸盐含量随粒度变细而增大,且变化模式各不相同.碳酸盐含量随粒度变细而增高是非匀速的,先是增幅较大(＞ 63 μm-→63 ～ 30μm→30～ 11 μm),后增幅较小(30～11μm→＜11μm).沙地样品碳酸盐含量与粒度的关系并不限于随粒度变细而增大这一种,风成砂和经历过强烈成壤作用改造的沙地样品中的碳酸盐含量与粒度的关系皆表现为随粒度变细而减小,沉积物中碳酸盐含量随粒径变细而增高是否是一种普遍规律还需要更多区域的更多样品来检验.大部分沙地样品和道路表土样品不同粒级组分的碳酸盐δ13C值变化范围较小(＜1.8‰),并表现出随粒度变细而趋于偏正的特征,但变化幅度很小.杜蒙沙地和科尔沁沙地碳酸盐含量的地区差异性极不明显,且各粒级组分碳酸盐含量的变化幅度大大超过了杜蒙沙地与科尔沁沙地的碳酸盐差异值,不能作为区分杜蒙沙地和科尔沁沙地风尘源区的示踪指标;而科尔沁沙地和杜蒙沙地碳酸盐δ13C组成存在明显差异(在63 ～ 30 μm粒级组分表现最为明显),且不同粒级组分碳酸盐δ13C值差别较小,说明它是一个比碳酸盐含量更好的风尘源区示踪指标,但是不同粒级组分碳酸盐δ13C组成的差异会随离中国西部沙漠沙地风尘源区距离的加大或者风尘物质成壤作用的增强而变大,增加其风尘源区示踪的复杂性.