青海共和盆地东部晚更新世——全新世地层中元素分布与古气候

对青海共和盆地东部上更新统一全新统地层中第一过渡元素分布的研究表明, 该地自晚更新世以来交替经历了四次土壤发育的相对暖湿期和四次风沙堆积的干冷期。     

湖北秭归沙镇溪剖面的巫山黄土地层结构与特征

长江流域是中国粉尘堆积黄土的南界。分布于长江三峡河谷的巫山黄土是长江流域的代表性黄土,具有重要的科学意义。巫山黄土由于受峡谷地形影响及堆积之后边坡地质作用改造,在空间上零星分布于不同地貌位置,其厚度和完整程度常依其地形的不同而差异较大。已有研究也大多拘于对巫山县城一带的某一剖面的某一具体问题的讨论,尚缺乏对巫山黄土地层的总体认识。巫山黄土完整地层结构和黄土—古土壤序列特征,已成为制约其深入研究的基础地质问题。本文根据最近发现秭归沙镇溪黄土剖面,基于其代表性和完整性特点,首次对巫山黄土进行了地层划分,并与北方黄土进行了对比。研究认为,巫山黄土共有4层黄土、2层弱发育古土壤(钙质结核)和1层古土壤组成,大致相当于黄土高原的马兰黄土及离石黄土的顶部(L_1—L_2),4层黄土分别相对应于渭南黄土剖面的L_(1-1、)L_(1-3、)L_(1-5)和L_2,2层钙质结核分别相对于L_(1-2)和L_(1-4),古土壤层即为S_1。相比于北方黄土地层巫山黄土的黄土层颜色更加偏深、稍红,古土壤层S1裂隙面上见有明显的铁锰质薄膜,成壤作用较北方黄土更强。这可能是由于巫山黄土的地理分布更加靠近夏季风控制区,气候环境有所不同。     

大别山北麓黄土地球化学特征及其古气候意义

通过对大别山北麓GS剖面系统的氧化物地球化学的测试及综合分析,讨论该地区中更新世以来GS剖面的氧化物地球化学分布特征及其所记录的古气候变迁规律.综合分析表明:大别山北麓富含硅、铝、铁,三者之和高达85%,该区中更新世以来以湿热气候为主;氧化物地球化学分布特征和变化规律可推断该地区中更新世以来经历了8次暖湿期与8次干凉期的交替过程;氧化物比值分析验证该地区经历多次干冷-温湿大幅度的波动,同时伴随着成壤程度、淋溶和化学风化强弱多次旋回.     

萨拉乌苏河流域末次间冰期 古土壤化学风化与古气候

内蒙萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面末次间冰期发育5 层古土壤。对这5 层古土壤的形 态特征、粒度、扫描电镜及化学风化等分析结果表明: (1) 这些古土壤具有与华北现代褐土相 似的形态特征; (2) 粘化率中部高和石英颗粒表面硅质溶蚀-沉淀现象表明古土壤层中发生过 风化成壤作用; (3) 用K₂O/Na₂O、Al₂O₃/Na₂O、MnO/Al₂O₃、CIA 及A-CN-K 图解与华北现代 褐土作对比分析, 发现它们的化学风化特征极为相似; (4) 用气温及降水量与CIA 值的回归 关系方程, 得出5 层古土壤发育时期的水热状况确与华北现代的暖温带半湿润季风性气候大 致相同或更显暖湿。形态特征、粒度、石英颗粒表面特征和化学风化特征等多个方面具备了 与现代华北褐土类似的化学风化成壤特征, 证明这些古土壤是在与华北相似的暖温带半湿润 季风性气候条件下形成的。     

天水黄土沉积特征与环境变化

中滩剖面系中滩镇渭河第四级阶地上的黄土堆积,通过黄土剖面的地层结构及粒度分析表明,其形成于0.9 Ma以来,河漫滩堆积年代为0.86—0.94 Ma。在过去1 Ma以来,中滩黄土及河漫滩剖面的地层特征、粒度曲线表明其记录了9个湿热-干冷气候旋回,3次冬季风强化阶段,存在着3次极端干旱事件。中滩黄土粒度特征以粉砂为其众数粒级,其次为粘土颗粒,不同于黄土高原其他地区,可能与秦岭北麓的湿润环境及六盘山对冬季风的阻挡有关。     

陕西五里铺黄土微量元素组成与全新世气候不稳定性研究

通过对岐山黄土剖面Pb、Cu、Zn、Cd、Mn元素含量、磁化率及粒度的研究表明,这些元素含量变化实质是气候变化的直接结果,其含量高指示风化成壤作用强烈的湿润环境,含量低指示寒冷的干旱环境。揭示出黄土高原南部全新世气候在总体温暖的情况下有明显波动变化,在5000~6000 a BP出现一次明显气候干旱期,使全新世"大暖期"分裂形成两个主要的成壤期S₀¹和S₀²。在S₀¹、S₀²成壤时期仍存在次一级的气候变化事件。全新世时期该地区经历了黄土沉积(L_t)→古土壤发育(S₀²)→黄土覆盖(L₀²)→土壤再度发育(S₀¹)→黄土堆积及现代表土(L10)的发展演化阶段。     

中国铝土矿成矿作用的物质来源与深时环境因素：进展与讨论

铝土矿是工业上可供利用的铝矿石总称,可视为陆表化学风化作用的终极产物。作为一种战略性大宗矿产,当前我国铝土矿使用总量的60%以上依赖于进口铝土矿石,铝土矿及其伴生的其他金属资源对国家资源安全的重要性突出。铝土矿化作用、红土化作用、热带成壤作用是热带风化作用的不同表现形式,主控因素包括适宜的气候(温度、降水)、侵蚀速率、母岩、时间、植被、地形地貌等。三者之间存在联系,但区别也较为显著,主要体现在时间尺度和沉积作用复杂程度两方面。红土化作用或热带成壤作用可能包含在铝土矿化作用的某一阶段。中国铝土矿资源主要集中在晚古生代,在不同地区存在不同的物质来源,可概括为：稳定的板块内部原地-准原地物源、板块边缘异地火山活动物源、板块边缘造山带异地物源3种主要类型。物源成分则可能来自于下伏沉积岩基底或板块边缘火山弧物质,或者两者的混合供给。不同成矿物质来源的铝土矿中保存了特征明显的碎屑锆石年代学分布规律,且在一定程度上决定了不同地区铝土矿床的地球化学组成特征,其中TiO₂含量变化显著,可视为潜在的物源指标。中国晚古生代铝土矿化作用除特殊的大地构造背景外,古气候、海平面变化、古水文条...     

末次冰期-间冰期旋回朝那黄土颜色特征及古气候意义北大核心CSCD

对黄土高原中部朝那剖面末次冰期-间冰期旋回黄土-古土壤序列色度指标与磁化率对比研究后发现,亮度L*值与Hm(赤铁矿)和Gt(针铁矿)的比值相关性较好,在S0和L1阶段其与Hm和Gt的比值呈正相关,在S1阶段为负相关。红度a*与Hm和Gt的比值有较强的正相关关系,反映土壤发育时期的水热条件。而黄度b*与针铁矿的相关性较好,与低频磁化率χlf使用可以更好地反映土壤的发育程度。色度指标在变化频率和幅度上较磁化率大,能很好地识别S1阶段弱黄土-古土壤层。     

呼伦贝尔沙地风成砂-古土壤剖面记录的全新世气候变化北大核心CSCD

沙地和沙漠是干旱半干旱地区重要的地质档案载体,记录着丰富的气候演化和沙漠变化信息,尤其是位于东亚温带季风区的呼伦贝尔沙地,蕴含着丰富的东亚季风和人类活动信息。然而受沙丘流动性影响及研究手段的匮乏,目前对于呼伦贝尔沙地全新世以来的气候信息知之甚少。本研究针对呼伦贝尔沙地两个典型风成砂-古土壤沉积序列,进行了多指标如粒度、磁化率、色度、地球化学和总有机碳(TOC)分析,同时结合岩性特征重建了呼伦贝尔沙地全新世以来的气候演化历史。结果表明:两个剖面古土壤层的细颗粒组分、磁化率、化学蚀变指数(CIA)、Rb/Sr、TOC呈高值,而(CaO+Na2O+MgO)/TiO2和亮度呈低值。此外,在6356±31~2235±51 cal.a BP和1620±42~498±17 cal.a BP年龄阶段出现两个明显的变化趋势,指示了呼伦贝尔沙地气候向暖湿方向的逆转,且风成砂层(气候干冷)向古土壤层(气候暖湿)过渡是逐渐进行的,而由古土壤层(气候暖湿)向风成砂层(气候干冷)过渡是骤然变化的。通过与呼伦贝尔沙地古土壤年龄汇编对比,当前研究的古土壤发育年代与邻区的气候暖湿期对应较好,表明呼伦贝尔沙地的正逆演化过程受区域气候演化控制。沙地古土壤发育时间与太阳辐射高值相对应,表明太阳辐射驱动的东亚夏季风变化是呼伦贝尔沙地气候逆转的主要因素。此外,近2000年来人类活动的增强可能对风沙活动加剧造成了一定影响。     

Characteristics of geochemical weathering of L3 and S3 loess-paleosol section in the Hengshan area,Shaanxi Province北大核心CSCD

The Hengshan area in Shaanxi Province is located at the transitional junction of the Loess Plateau and the Mu Us sandy land in China. It is sensitive to environmental changes and has formed a unique paleoaeolian sand loess paleosol sequence. In this study, the L3 and S3 loess paleosol strata of the Liushumao section in Hengshan were selected for the analysis of the element content and related geochemical parameters in soil samples, to systematically explain the chemical weathering intensity and environmental evolution information recorded by the element geochemical index parameters during the L3 loess accumulation and S3 paleosol development in the Hengshan area. The results show that the major elements in the Liushumao section are mainly SiO2, Al2O3 and CaO. There are differences in the content of major elements in loess layers (L3-1, L3-2), paleosol layers (S3-1, S3-2), and aeolian sand layers (L3F, S3F). The contents of Al2O3 and Fe2O3 are the highest in the paleosol layer of the section, the content of CaO is the highest in the loess layer, and the content of Na2O is the highest in the aeolian sand layer. The CIA and Na/K values of the section samples reveal that the loess-paleosol layer are in the stage of primary chemical weathering, and the aeolian sand layer has not entered the stage of chemical weathering. The high values of CIA, Rb/Sr ratio, and magnetic susceptibility in the Liushumao section indicate the strengthening of weathering and pedogenesis, the relatively warm and humid climate in this period, the increasingly strong summer monsoon, and the fixed contraction of the Mu Us sandy land. The high values of the ratio of silicon and aluminium (Sa) and > 63 μm particle content indicate the occurrence of strong winter monsoon, which led to the activation and expansion of the sandy land under the effect of dry and cold climate. One extremely cold period, two cold periods, and a relatively warm period occurred in the L3 loess accumulation period, while two warm periods and one cold period occurred in the S3 paleosol development period. The change of element geochemical indicators in the Liushumao section revealed that the climate change in the Hengshan area was mainly affected by the change of strength of the East Asian winter and summer monsoon, which is generally consistent with other climate change records in North China. The study results provide more evidence for exploring the climate and environmental changes in the transitional area of the Loess Plateau and Mu Us sandy land in China. © 2023, Editorial office of PROGRESS IN GEOGRAPHY. All rights reserved.