黄土磁化率各向异性特征初探——以青海西宁大墩岭黄土剖面为例

黄土是经风力搬运而沉积的。近年来从黄土剖面中提取磁化率变化的信息进行古地理气候环境的研究已取得令人瞩目的进展,其磁化率变化曲线所反应的气候环境变化同深海氧同位素变化曲线以及南极冰岩芯的氧同位素变化曲线所揭示的古气候环境变化过程极其相似。通过研究黄土和次生黄土的磁组构特征区分沉积物的沉积环境也取得了可喜的进展。然而,从黄土剖面中提取磁化率各向异性信息,研究风成黄土的搬运作用—风(风向,风力)的研究工作尚处于起步阶段。国外虽已在用磁化率各向异性参数恢复古环境的研究中取得许多成就,但在对第四纪沉积物的研究则不多见。笔者     

基于粒度建立1.2 Ma长武黄土剖面高分辨率时间标尺

中国黄土-古土壤堆积作为研究全球古气候古环境变化的三大支柱之一,清晰地记录了第四纪时期气候的干冷与暖湿变化.若对其所蕴含的全球变化信息进行更精确地研究,需要高分辨的时间标尺作为研究基础.本文以长武黄土-古土壤剖面为研究对象,通过将黄土-古土壤磁化率变化曲线与深海氧同位素变化曲线对比获得年龄控制点,以其32μm颗粒含量作为变量,利用粒度内插方法建立黄土时间标尺.并利用两种方法加以验证,获得了一条可靠的高分辨率的黄土-古土壤时间序列.     

萧县黄土剖面的磁化率测量及意义

新近发现的萧县黄土剖面是关于淮河北部地区黄土堆积的初次报导．野外观察表明，该剖面可划分为４层古土壤和４层黄土．对该剖面磁化率测量表明，该剖面的磁化率曲线与古土壤一黄土系列有着高度的一致性．９个磁化率阶段的划分，说明磁化率测量比野外观察更能反映物质组成和古气候的细微变化．磁化率曲线峰谷变化的特征暗示该剖面堆积过程中气候转型事件的存在，这一剖面的的发现，填补了淮河中下游地区缺少黄土堆积的空白．     

辽南滨海地区黄土磁化率特征及其古气候分析

通过对辽南滨海地区第四纪黄土沉积物的磁化率测量和分析,发现该区马兰黄土的磁化率值不高,反映了该区晚更新世受末次冰期影响,气候条件干冷,黄土粉尘沉积速率快,成壤作用微弱;时间更早的离石黄土磁化率值偏高,反映其成土环境较为温暖潮湿,黄土粉尘堆积速率慢,成壤作用好。磁化率曲线的波动变化反映了古气候发生多次旋回变化;黄土-古土壤序列很好的指示了干冷、暖湿气候的交替,也对应了冬季风、夏季风的交替变化。根据磁化率值对古气温和古降水量的回归计算得到古气温应介于5.85℃～13.0℃（＋1.5℃）,古降水量介于403.22mm～735mm,其标准都低于当今水平。反演辽南滨海地区中、晚更新世时期的黄土沉积环境是比较干冷的,并且经历了多次的小规模的干冷、暖湿交替变化。     

皖南风尘堆积—古土壤序列磁化率初步研究

将北方黄土研究中广泛应用的磁化率参数引入江南第四纪风尘堆积区研究,对安徽宣城风尘堆积－古土壤序列向阳剖面进行了系统的磁化率化采样、测试,根据该剖面磁化率及其曲线的变化特征,对其古气候指示意义进行了初步的探讨．     

西安狄寨塬全新世的古气候环境

对西安地区全新世以来的环境演变特征进行系统研究,建立该地区全新世以来黄土—古土壤沉积年代序列,揭示其反映的东亚冬、夏季风变迁规律,为预测西安地区乃至中国和全球未来环境的发展趋势提供依据.通过对西安白鹿塬刘家坡典型剖面全新世黄土—古土壤地层的岩性描述、地层划分和对比,结合泾阳县新庄村AMS14 C的年代测定和其他学者的测年数据,建立了该地区全新世以来黄土沉积年代序列.根据磁化率气候替代指标显示的曲线特征,阐述了这一替代指标在剖面上的变化规律,探讨了该黄土剖面所反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,论证和详细分析了西安地区全新世以来环境变化的特征和规律,进而对该剖面磁化率曲线特征与其他学者的孢粉谱建立的温度曲线对比,对西安地区全新世以来古气候的阶段性进行了详细分析和论证.将西安地区10 000年以来的气候演变划分为7个气候阶段.     

中国黄土区东亚古季风气候与冰期气候对比研究

研究了中国黄土区冰期气候与季风气候记录;进行了黄土磁化率与大洋δ１８Ｏ曲线对比,并且将黄土组合—古土壤组合与冰期－间冰期气候进行了比较。结果表明：黄土组合与古土壤组合记录了冰期气候与间冰期气候;中国黄土—古土壤堆积是全球冰期—间冰期气候变化与东亚古季风气候变化共同作用的结果。     

西安黄土的新型旋转触探室内试验研究

简要介绍了静力触探在我国的发展与局限,并对西安黄土进行了新型旋转触探仪的室内试验研究.通过锥尖阻力的变化分析,认为探头阻力在触探过程中的影响因素主要有触探速率、探头的尺寸(锥底面直径)和土性指标等.试验结果表明,旋转钻进能有效提高设备在坚硬黄土中的触探能力,为静力触探在硬质地层中的应用创造了条件.     

新疆博乐黄土岩石磁学特征及环境意义

对位于亚洲内陆干旱区的新疆博乐黄土进行了系统的岩石磁学和粒度测量.结果表明:博乐黄土中的主要载磁矿物为磁铁矿、磁赤铁矿,含有少量针铁矿和赤铁矿.亚铁磁性矿物主要以多畴、假单畴颗粒为主,反映了这一地区极弱的成土作用.磁化率与粒度呈现良好正相关关系,与黄土高原的情况相反,说明干旱地区的黄土磁学性质主要受原生磁性矿物控制,磁化率可作为搬运风力和源区变化的代用指标.黄土磁化率在不同地区具有不同的环境意义,在将之作为古气候代用指标时需要非常谨慎.     

静力触探曲线的分形分析

静力触探曲线是一种常见的原位测试图形,由于该图形的不规则性及复杂性,长期以来,研究者们一直没有对它进行定量研究.本文从分形几何的观点出发,通过对静力触探曲线的变尺度测量实验,着重对测量结果进行了统计分析,结果表明,静力触探曲线是分形曲线,曲线分维成为反映曲线复杂程度恰当的统计特征量.同时指出,曲线分形维数与地层力学性质及硬层与软弱夹层数目密切相关,是地层沉积环境,沉积方式等因素的综合反映.     

长江三角洲与东海岛屿黄土研究综述

黄土是记录古气候和古环境变化信息的良好载体，长江三角洲平原及东海岛屿晚更新世黄土地层剖面的发现, 证明了末次冰期以来长江三角洲地区及海域均广泛存在风尘黄土堆积的事实,研究表明长江三角洲平原埋藏黄土和东海岛屿黄土是下蜀黄土上部地层在中国东部沿海和海域的延伸和继续.中国东部风尘黄土记录了我国晚更新世以来东部沿海地区的气候变化及东亚季风演变，与中国西北地区黄土地层相比，东部黄土具有沉积厚度小、成因复杂、次生作用强烈的特点；粒度和磁化率等参数垂向变化规律没有西部明显；粘土矿物和常量化学成分显示了东部黄土经历了较强地淋溶作用.在东部风尘黄土研究过程中，更需注意区域环境特征、地貌地形特点以及沉积期后环境变化对风尘黄土沉积物的影响效应，通过多指标的综合验证才能够正确解读黄土地层赋含的环境变化信息以及认识我国东部季风区晚更新世以来的古环境演变过程及规律.     

锶同位素研究在古季风演化研究中的应用研究

自从Rb-Sr同位素体系被应用于地质年龄以来,随着Rb-Sr同位素地球化学理论和测试分析技术的逐步发展和完善,其应用越来越广泛。主要介绍了锶同位素的基本地球化学特征,分析了锶同位素研究进行全球对比的可能性,探讨了锶同位素研究在我国黄土季风演化研究中的应用。众多研究显示Rb/Sr和87Sr/86Sr的比值变化受控于风化成壤作用的强弱,与降雨量、磁化率变化有很好的线性相关关系。通过曲线的分析、对比发现Rb/Sr和87Sr/86Sr曲线所蕴含的气候信息比磁化率曲线更为丰富和详细,与SPECMAP     

冰蚀湖相沉积物的环境磁学特征

以云南拱王山冰蚀湖(3579ma.s.l.)相沉积物为研究对象,对沉积物的磁化率进行实测研究,并与黄土、非冰川作用区的湖相沉积物相互校验,结果显示:冰蚀湖相沉积物的质量磁化率变化幅度大,老碳房剖面磁化率值介于 1.40～6.3333μm3·kg-1之间;频率磁化率普遍偏低,介于 0.011～0.2688 (μm3·kg-1)之间。对影响冰川作用区磁化率变化的因素进行了深入探讨,并阐述了运用磁化率变化反演环境变化的问题。     

西安神禾塬全新世黄土磁化率反映的古气候特征

目的对西安地区全新世以来的环境演变特征进行研究,从而为预测西安地区乃至中国和全球未来环境的发展趋势提供依据。方法通过对西安神禾塬鱼包头村典型剖面全新世黄土—古土壤地层的岩性描述、地层划分和对比,结合泾阳县新庄村AMS14C的年代测定和其他学者的测年数据,建立该地区全新世以来黄土沉积年代序列。结果根据磁化率气候替代指标显示的曲线特征,得出了这一替代指标在剖面上的变化规律以及该黄土剖面所反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,将西安地区10 000年以来的气候演变划分为7个气候阶段。结论全新世以来,西安地区气候变化表现为周期性、不稳定性和趋势性。     

武都黄土堆积及晚更新世以来环境变迁研究

武都黄土剖面的研究结果表明：它完整且高分辩率地记录了晚更新以来气候环境变化的历史，清晰易辨的黄土－古土壤系列和稳定的磁化率特征反映了这种变化的全过程；系统的元素地球化学分析证明了武都黄土物质构成主体部分与黄土高原一致；大旋回，大幅度的粒度变化特点说明受控于远距离，大尺度搬运过程及风力强弱的交替。     

考虑密度与干湿循环影响的黄土土水特征曲线

采用Ku-pF非饱和导水仪和压力膜仪实测不同干密度和不同干湿循环状态下重塑黄土的土水特征曲线,给出黄土土水特征曲线的进气值与残余含水率等特征值,同时利用环境扫描电镜观测黄土试样的微结构特征,统计黄土孔隙结构的变化情况,从宏观和微观2方面分析干密度和干湿循环作用对黄土土水特征曲线的影响,并利用已有模型对实测曲线进行拟合。研究结果表明:干密度对黄土的土水特征曲线有显著影响;干密度大的土样具有较低的初始饱和含水率、较高的进气值和良好的持水性能,土水曲线形态平缓,土体进气值的对数随干密度增大呈线性增长规律;干湿循环作用促使土中胶结物被溶蚀,孔隙贯通或扩张,大孔隙增多,土体的持水性能降低;Van Genuchten模型可以很好地描述和预测非饱和黄土的土水特征曲线。     

兰州西津黄土-古土壤序列中黏土矿物特征

采用扫描电镜和X射线衍射实验方法,分析兰州西津黄土层和古土壤层中的黏土矿物质量分数,计算其化学风化指数和结晶度,结合粒度和磁化率指标探讨黏土矿物质量分数比值的古环境意义.研究表明:黄土-古土壤序列的黏土矿物组合类型比较单一,黄土层中主要有伊利石、绿泥石和高岭石;古土壤层中主要为伊利石、绿泥石、高岭石、蒙脱石和伊/蒙混层矿物.西津钻孔中的黏土矿物对化学和物理风化较为敏感,古土壤发育时的水解程度强于黄土.与西津黄土的磁化率和粒度指标一样,黏土矿物质量分数比值在黄土和古土壤层中的差异能进行古环境重建.     

西安黄土台塬区全新世黄土磁化率古气候环境演变

通过对西安神禾塬鱼包头村和泾阳县新庄村典型剖面全新世黄土—古土壤地层的岩性描述、地层划分和对比,结合泾阳县新庄村AMS~(14)C的年代测定和其他学者的测年数据,建立了该地区全新世以来黄土沉积年代序列.根据磁化率气候替代指标在剖面上的变化规律以及该黄土剖面反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,详细分析了西安地区全新世以来环境变化的特征和规律,进而将该剖面磁化率曲线特征与其他学者的孢粉谱建立的温度曲线进行对比.对西安地区全新世以来古气候的阶段进行了划分,将西安地区10 000 a以来的气候演变划分为6个气候阶段:10.0~9.0 kaBP,冷温转换阶段;9.0~7.0 kaBP,暖冷波动阶段;7.0~5.0 kaBP,温暖阶段;5.0~3.4 kaBP,暖冷剧烈波动阶段;3.4~2.0 kaBP,气温先降后升阶段;2.0 kaBP至现在,温暖半湿润、半干旱阶段.     

山西临猗杨范第四纪沉积剖面初步研究

通过对杨范剖面黄土地层岩性特征、沉积结构、质量磁化率和频率磁化率的分析及与深海氧同位素曲线的对比,划分了剖面地层,初步确定了黄土沉积始于1.20 Ma B P,黄土沉积以来该区发生了13次大的干冷-暖湿气候变化;沉积转型指示河流强烈加积转变为河流侵蚀,代表约在1.20 Ma B P发生过一次强烈的构造抬升事件。     

洛种黄土中绿泥石的化学风化与磁化率增强

对最近１３０ｋａ来,洛川黄土－古土壤剖面中绿泥石和云母的分布特征及其与磁化率的关系进行了研究。发现在黄土和古土壤中,云母／绿泥石比值随粒级的减小而增大;在大于８μｍ粒级部分,黄土和古土壤样品的地云母／绿泥石比值相近,而在小于８μｍ的各粒级中,古土壤样品的云母／绿泥石比值较同粒级黄土样品为高,并且这种差别随粒级的减小而加大;洛川黄土剖面中云母／绿泥石比值曲线与磁化率分布曲线十分相似,两者之间存在密切