黄土高原黄土-古土壤序列古气候代用指标综述

黄土高原黄土-古土壤序列是古气候演化在陆相地层中的反映,已经成为认识第四纪地球气候与环境变化的3个重要信息载体之一,可用来探讨东亚季风气候的形成演化和受控机制、气侯突变事件的记录乃至反演我国内陆干早化历史.稳定同位素、磁化率和孢粉等气候代用指标的地球化学、物理学以及生物学分析为提取黄土-古土壤序列中蕴藏的古气候环境信息...     

西峰和段家坡剖面S5-1层段磁性矿物的成分与组合特征

从西峰和段家坡黄土剖面S5-1层段中分选出<30μm粒级、磁性相对最强的组分(分别为XS-4J和DS-4J),先后进行了MPV-3光学显微镜的观察与反射率测定、矿物的扫描电镜能谱测定和X射线衍射物相分析.两个样品的磁性矿物均以风尘碎屑状的钛铁氧化物为主.XS-4J样矿物的反射率和Fe的含量都普遍较高,磁性矿物除磁(赤)铁矿、赤铁矿外还见有含铁高的氧化物(Fe 72.20%～86.70%,质量分数)和含Cr、Ni的钛铁晶石或钛铁矿.DS-4J样的磁性矿物中Fe与Ti元素呈明显的负线性相关关系,Si、Al、Ca的含量较高,矿物以磁(赤)铁矿、赤铁矿、针铁矿和褐铁矿为主,并明显见有磁性矿物被溶蚀和新生的磁(赤)铁矿.磁性矿物成分与组合特征的差异反映了西峰与段家坡S5-1岩石中磁性矿物的物质来源与保存条件有较明显的差异.     

新疆伊犁黄土化学风化特征及其控制因素

       通过对伊犁盆地昭苏黄土剖面元素地球化学分析,结合与黄土高原典型第四纪风成堆积洛川剖面的对比,对伊犁黄 土常量元素分布规律及化学风化特征进行初步研究发现,伊犁昭苏剖面黄土和古土壤主要元素含量具有较好的一致性,暗 示着沉积后两者所经历的风化作用相似。与黄土高原相比,伊犁黄土和古土壤除CaO,MgO和Na2O,P2O5分别出现较大程度的 富集和较小程度的亏损外,其它常量元素含量的变化趋势基本一致;CIA指数、Na/K比值及A-CN-K图解显示伊犁黄土和古土 壤均经历了低等强度的化学风化作用,弱于黄土高原的洛川黄土及古土壤,黄土和古土壤风化分异作用不明显。气候条件 尤其水热组合模式（降水、温度和蒸发量等）对伊犁黄土化学风化的起着重要的制约作用。     

Magnetic Fabric Characteristics of Zhuganhe Loess-Palaeosols Profile on Northern Slope of Dabie Mountains and Their Environmental Significances

大别山北麓竹竿河黄土—古土壤样品的磁组构特征显示,研究剖面0 ～ 1480 cm层段的平均Pj、F值小于1.02,而底部Pj、F大于1.02.F-L、Pj-q组合关系图反映磁化率椭球体为压扁状,磁面理较磁线理发育.磁化率椭球体主轴方位显示0～ 1480cm层段样品的椭球体轴向分布分散,长轴的倾角大于60°,短轴的倾角小于15°,而底部的分布聚集,长轴的倾角一般小于10°,短轴的倾角大于80°,上述特征综合揭示了0 ～ 1480cm层段属于典型风成沉积而底部属于典型水成沉积.磁化率椭球体最大主轴的偏角暗示风成沉积的主导风向为NW-SE方向,而水成沉积的古流向为SW-NE方向,与现代竹竿河水系的方向基本一致.磁化率各向异性最大轴方向的优选方向可能与大别山抬升等构造运动有关.     

末次冰期旋回风成沉积物图解法与矩值法粒度参数的对比

运用GRADISTAT粒度处理软件,分别计算了末次冰期黄土高原西部等地的黄土古土壤和风成砂的粒度参数,并对图解法与矩值法粒度参数进行了对比。结果表明,对黄土古土壤来说两种方法所获得的平均粒径基本相同,分选系数、偏度和偏态的相关性逐渐降低。对风成砂和砂黄土来说,除了平均粒径呈较好的线性相关外,其它参数则差别很大。造成这种差异的主要原因是它们的粒度组分的分布不同。黄土古土壤的粒度分布尽管呈双峰分布,但次峰通常较小,故尾部部分对粒度参数影响不大;而风成砂和砂黄土的次峰的频数较大,对粒度参数的影响很大。图解法主要反映了主要粒度组分的粒度特征,而矩值法则反映了样品的总体特征。在沉积环境的分析和比较时,应充分考虑这两种方法的差异,建立不同的等级标准。     

中国黄土研究新进展(一)黄土地层

本文扼要介绍最近几年中国黄土研究中的土壤地层学、磁性地层学、气候地层学、第四纪下界及海陆古气候对比等方面的新进展。根据新发现的黄土剖面,中国黄土中共可区分出37个土壤地层单位。中国黄土底界的古地磁年龄为2.5MaB.P.。2.5Ma以来,中国北方共经历了37次大的冷暖交替。2.5MaB.P.前后,全球气候出现了一次大的转型事件,它可作为第四纪的开始。中国黄土-古土壤系列同深海氧同位素记录在1.7Ma至今的时段上可以很好的对比;2.5Ma至1.7MaB.P.的气候变化,以黄土记录较为明确。     

陆相细粒沉积岩与古土壤深时气候分析方法综述

深时古气候的恢复与分析，对于预测未来气候的变化有非常重要的作用。陆相气候的恢复对于全球古气候带的划分、海陆气候差异的比较和气候模型的建立有重要的作用。气候敏感性沉积物的出现可以指示一定程度的气候信息。化学风化程度与气候密切相关，越强烈的化学风化指示越温暖湿润的气候。泥岩化学风化程度的评价有基于地球化学特征建立的指数（CIA、WIP、CIW、PIA、钠亏损指数（τNa））和非常规稳定同位素特征，还有基于泥岩矿物学特征的研究方法：矿物成熟度、黏土矿物的含量及组合和磁性矿物的组成。湖泊沉积岩古气候分析方法有基于元素比值变化和基于高精度天文轨道周期性分析的古气候变化研究。通过古土壤可以根据其淀积层的埋深定量恢复古降水量；黏土矿物、成土方解石、铁锰质结核和淀积层土壤基质的地球化学特征可以恢复古温度、古降水量和古大气二氧化碳浓度（p CO2）。目前对陆相沉积岩和古土壤已经有了比较丰富的研究，但未来还需要更多分辨率更高的陆相古气候分析方法建立和完善。     

浸油法测量黄土样品的容重及其意义

笔者通过对比实验,论证了一种新的测量黄土样品容重的方法－－浸油法的精确度和稳定性,并以甘肃灵台剖面为研究对象,测量了Ｌ９以上厚约７０ｍ的风尘黄土－古土壤堆积序列的容重值。结果表明,古土壤地层单元的容重值要明显高于其上下的黄土层,其变化范围为２．０５￣２．１８ｇ／ｃｍ＾３,而黄土层的容重值变化范围为１．８５￣１．９８ｇ／ｃｍ＾３;Ｌ９以上不同层位的黄土和古土壤单元容重值随深度变化不大,说明受天然压实     

全吸力范围非饱和黄土土-水特征曲线的一种测试方法

土-水特征曲线是反映非饱和土中水分运移现象以及力学行为的重要参数。笔者采用等温吸附分析法(VSA)和传统的瞬态脱湿吸湿法(TRIM)相结合，提出了一种测定黄土全吸力范围的土-水特征曲线的方法。通过VSA持续测定样品的相对湿度和重量，计算获得高吸力范围内(7.1×10³～4.8×10⁵ kPa)脱湿与吸湿路径下的基质势与体积含水率的系列离散数据点。依据VSA测试结果确定样品的残余含水率以限定TRIM反演过程，修正了TRIM试验结果的准确性。选用F&X数学模型光滑连接了TRIM在低吸力范围内(0～300 kPa)与VSA的实测结果。该方法具有测量的吸力范围大(1～10⁶ kPa)，测量时间短(5～8天)，数据准确度高(R²=0.999)的优点。将此方法应用于甘肃董志塬剖面黄土-古土壤(L5-S5)的土-水特征曲线的测试，结果表明，预测模型得出的非饱和黄土土-水特征曲线和TRIM-VSA的实测值具有很好匹配性，证实了该方法的可靠性。该测定非饱和土土-水特征曲线的方式快速、有效，在工程实际中有重要的...