基于粒度端元分析的甘肃天水全新世古泥流沉积事件研究

应用端元模型分析法对天水赵家崖(ZJY)全新世黄土-古土壤剖面粒度数据进行反演,分离出4个端元组分.结果表明,由于古泥流是在流水作用下对黄土物质搬运沉积的产物, ZJY剖面野外观察发现及室内0.1 mm颗粒筛选判定的3期7次泥流事件均表现为上层端元1相对富集,而下层端元4富集的现象,反映了泥流沉积物的正粒序特征.通过与淮河上游卢庄村古洪水SWD粒度端元分析对比发现, ZJY剖面古泥流端元组成更为复杂,且分选更差,反映出古泥流与古洪水SWD搬运沉积动力的差异,进一步证明ZJY剖面野外观察发现的3期共计7次泥流事件的真实存在.     

宁夏长城塬全新世黄土土壤剖面微量元素动态与成壤变化

通过野外考察,在泾河上游的宁夏长城塬面发现完整典型的全新世黄土土壤剖面.在详细观察分析的基础上,进行了土壤地层划分和系统采样.利用X-Ray荧光光谱仪测定分析了V、Co、Ga、As、Y、Nb、La、Ce、Th、U等10种微量元素的含量,揭示了宁夏长城塬全新世黄土土壤剖面微量元素含量变化与成壤变化之间的关系,结果表明:微量元素V、Ga、As、Y、Nb在古土壤(S0)中富集,微量元素Th和U在过渡层中淋溶,而V和As在过渡层中富集.     

咸阳市区晚更新世黄土微结构特征及其环境意义

目的揭示咸阳市区晚更新世黄土的微结构特征,探讨黄土微结构特征与其形成环境的关系,为区域环境提供科学依据。方法应用粒度分析和扫描电子显微镜对咸阳市区晚更新世黄土．古土壤系列的微结构进行分析研究。结果粒度小于0．005 mm的黏粒级含量在黄土与古土壤中差异最大,S1古土壤高达39．7％,而L1黄土仅24％;S1古土壤黏粒中大量铁质黏粒胶膜呈流胶状出现并有次生伊利石的产出,结构密实;L1黄土微骨架颗粒相互支架,黏粒胶结物含量较少,胶结程度差,土质疏松。结论咸阳市区晚更新世S1古土壤形成在湿热的森林环境,L1黄土形成于干冷的草原环境,S0黑垆土形成于凉湿气候环境。     

宝鸡固川盆地全新世黄土-土壤剖面元素地球化学特征

通过考察,在渭河上游固川盆地发现了含有典型古洪水滞流沉积层的全新世黄土-古土壤剖面.根据地层学对比和光释光(OSL)测年,确定渭河上游流域在3 200~3 000aB.P.发生了特大古洪水事件.通过测定该剖面中的元素含量,获得了一系列的地球化学参数指标,结果显示:地层剖面中古洪水滞流沉积层与其下部的古土壤层和黄土层具有显著的差异,这说明古洪水沉积层与黄土层的物质来源不同;黄土是沙尘暴的直接沉积物,古洪水滞流沉积层则是地表土壤和风化层被流水搬运和沉积过程中发生了二次分选,且其未经过明显的风化成壤改造,因而它又与古土壤的理化性质有明显的区别.全新世气候变化规律的综合分析显示,在万年尺度内的特大洪水一般发生在气候突变转折时期.由于气候波动变化,降水变率增大,特大洪水事件的发生比较频繁.     

汉江上游归仙河口剖面地球化学特性及其意义

对汉江上游谷地归仙河口剖面的常量元素分布进行研究,结果显示:归仙河口剖面风成黄土的化学成分以SiO2、Al2O3和Fe2O3为主,Ca、Na、Mg、Si相对于K表现为迁移淋失,Fe、Al相对富集,元素的活动性及迁移序列为CaNaMgSiKAlFe,Ca、Na、K的迁移特征说明其达到中等风化阶段.化学蚀变指数、K2O/Na2O、SiO2/Al2O3、(CaO+K2O+Na2O)/Al2O3和(Al2O3+Fe2O3)/(MgO+CaO+Na2O)等地球化学参数,说明古土壤S0形成时期的化学风化最强烈,黄土L1、Lt和L0形成时期的风化作用相对较弱;揭示汉江一级阶地抬升(18.0ka B.P.前后)以来气候干冷,11.5ka B.P.开始气候转向暖湿,8.5ka B.P.开始气候最为暖湿,3.0ka B.P.开始气候骤然恶化;并记录到4次洪水事件,分别发生在12.5~12.4ka B.P.、7.5~7.0ka B.P.、3.1~3.0ka B.P.和1.0~0.9ka B.P.期间.     

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     

西宁地区黄土的粒度组成及其环境意义

本文详细分析了西宁黄土的粒度组成特征和粒度组成统计参数特征.得出如下结论:1.小于6(?)的粒度含量55％,大于8(?)的粒度含量22％,K(?)2.5、SKI、M(?)6.1(?)均可作为黄土、古土壤的分界指标.2.黄土的物质来源:一是青藏高原内部,其二是亚洲内陆干旱区.     

南京下蜀黄土图解法与矩值法粒度参数对比研究

根据图解法和矩值法的计算原理,对南京江北地区下蜀黄土58个样品分别进行定量计算,并对两种方法所得结果进行对比研究.结果表明,两种计算结果的平均粒径具有高度相关性,相关方程为y=0.790 3x 1.512 3,决定系数为0.952 5,计算得到相关系数为0.976 0,表明两种方法得到的平均粒径基本相等,可以互相代替;标准偏差相关方程为y=0.906 2x 0.109 6,决定系数为0.971 2,相关系数为0.985.而偏态和峰态较为离散,不具有相关性.造成这两种结果差异的主要原因在于计算原理不同.图解法统计样品的90%子样,矩值法统计样品粒度分布的总体特征.偏态注重粒度分布的尾部,峰态关注峰的宽窄,且由于古土壤呈明显的双峰分布,因而高阶偏态和峰态差异显著.通过对比研究发现,矩值法计算的粒度参数对下蜀黄土研究具有更高的精确性和可靠性.     

基于HEC-RAS模型的汉江上游东汉时期古洪水事件研究

通过对汉江上游古洪水研究成果的整理,发现6个黄土-古土壤沉积剖面可能记录东汉时期一次古洪水事件。选取其中分布较为集中的4个沉积剖面(LJZ、TJZ、QFC-B、LWD-A)所在河段为研究对象,根据合适的地形数据及水文参数,运用HEC-RAS模型对东汉时期古洪水事件进行了水面线计算和演进模拟研究。结果表明,4个沉积剖面的模拟水位与野外调查计算水位较好吻合,误差均小于0.25%;河段内洪峰传播时间历时约3 h,洪峰流量削减1.43%,这符合汉江上游的洪水传播特性。这一方面说明基于HEC-RAS模型对于沉积纪录的东汉时期古洪水事件的模拟结果较为可靠;另一方面也说明4个沉积剖面可能记录东汉时期一次古洪水事件。该研究对于充分认识汉江上游的洪水运动规律具有一定的科学意义;对于流域的防洪减灾和洪水预报具有重要的现实意义。     

末次间冰期全球变化区域响应的粒度旋回———萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面记录

位于毛乌素沙漠东南的萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面末次间冰期层系记录了8．5个古风成砂与河湖相和古土壤构成的显著的粗细韵律交替变化粒度旋回．通过对不同沉积相粒度的一般分布特征尤其是粒度参数-Mz、σ、Sk、Kg和SC／D值以及该地生物化石指示的古环境综合分析，认为所述粒度旋回主要是东亚冬夏古代季风交替影响下的气候旋回波动所致。     

黄土高原黄土地层分区及其地层结构

黄土地层序列同黄土地貌分区有成因上的联系,不同成因的地貌环境其黄土地层结构不同.依据地貌区划结合黄土地层特征可将黄土高原黄土地层划分为以下四个主要分区:1.梁峁地层区.该区又可分为六盘山以西及以东两个亚区;2.源地层区.又可细分为塬亚区.台塬亚区及山麓塬亚区;3.山间盆地地层区;4.河谷地层区。     

末次间冰期陇西黄土记录与气候不稳定性问题的初步研究

陕西黄土高原黄土记录的分辩率较高，Ｓ１古土壤厚达８．５ｍ，主要由两个古土壤组和其间黄土层组成。临夏塬堡剖面上可分为５个古土壤层，主要黄土层记录了末次间冰期内的较干冷高粉尘堆积时期。     

Comparisons of grain size characteristics of red earth from southern China with that of loess and dune sand from Beijing region

The comparisons of grain size distributions among eolian deposits along the monsoon wind trajectory are a fundamental task for the reconstruction of the past wind regimes. Here the authors sampled the dune sands in Hunsandak desert, loess deposits in Beijing region and red earth in southern China. Grain size analyses show that the distribution models of the loess and dune sand samples are unimodal whereas the red earth and paleosol are polymodal. The red earth, paleosol, loess and dune samples are distinguished and closely related to one another in grain size parameter diagrams. Moreover, the grain size distributions and parameters of the red earth and paleosol are similar, implying that the red earth in southern China and the paleosol in northern China had the same origin.     

A climatic reversal at the last interglacial-last glacial transition recorded in the loess section at Zhaitang, Beijing

A weakly developed paleosol was identified at S1-L1 transition of the loess section of Zhaitang, Beijing. This paleosol may represent a climatic reversal which is associated with the strengthening in summer monsoon and correlated well with the climatic regression event documented in the paleoclimate records from Greenland ice, marine sediments and European pollen at the last interglacial-last glacial transition.     

Origin of illites in the Luochuan loess section

Morphology and composition of illite from the Luochuan loess section were investigated by TEM. The results show that most of the illite grains are characterized by rounded shapes and chemical compositions are closely similar to those of anchizonal illites. The enrichment of illites in paleosol over loess was mainly caused by the weak winter monsoon during the interglacial periods, and was not related to thein situ pedogenesis. Illite can serve as an indicator for tracing eolian dust from Loess Plateau in pelagic and lacustrine sediments.     

下蜀土剖面磁化率反映古气候变化机制的探讨

通过对典型下蜀土样品的低温磁化率测量，探讨下蜀土剖面磁化率反映古气候变化的机制。结果表明，下蜀土构成剖面中古土壤、黄土层的磁性晶粒的大小不同，古土壤中大量的细小超顺磁颗粒的存在是其磁化率增高的主要原因，这种细小磁性颗粒在古土壤中的积聚可能与其发育及古气候的暖湿程度有关。     

History of the temperature-dependence of susceptibility and its implications: Preliminary results along an E-W transect of the Chinese Loess Plateau

An investigation of rock magnetic properties using the temperature-dependence of susceptibility (TDS) and the coercivity of different IRM components was conducted on samples of the Malan loess (L1) and the last interglacial soil (S1) along an E-W transect of the Chinese Loess Plateau. We find that the behavior of the TDS is useful in identifying maghemite (γ-Fe_2O_3) in both loess and paleosol, and that it can be used as a new proxy of the degree of pedogenesis, which is closely linked to climatic conditions. Based on results from the TDS, we conclude that (1) the detrital magnetite grains predominate in the L1 unit to the west of Liupan Mts, where the weathering and pedogenetic processes were weakest; (2) a comparable degree of pedogenesis exists in the L1 at the east of the Liupan Mts and the S1 at the west of the Liupan Mts; (3) a higher concentration of maghemite is found in the S1 unit at the eastern sections, suggesting that the local climate was warmer and more humid in this interval. In addition, we propose that TDS measurements can be used as a rapid means of determining the reliability of the paleomagnetic secular variation (PSV) record in loess/poleoso/sequenees.     

S2以来下蜀黄土沉积序列磁化率记录与深海氧同位素记录的对比

对镇江下蜀黄土剖面进行了系统的磁化率测试,并同深海氧同位素记录进行了对比。结果表明,S2以来下蜀黄土磁化率记录与深海氧同位素记录存在良好的对应关系。首次在下蜀黄土记录中发现了相当于深海氧同位素5a,5b,5c,5d和5e亚阶段的波动特征;下蜀黄土S2磁化率记录则可与深海氧同位素7阶段进行细节上的详细对比。对比揭示,最近20多万年以来,下蜀黄土堆积区对全球古气候变化有着积极的响应;同时,下蜀黄土记录的古气候变化在某些阶段又具有明显的区域特征,可能反映的是全球气候变化效应与东亚古季风气候影响的叠加作用。镇江下蜀黄土剖面能获得精度较高的全球变化信息与其特定的地理位置、纬度位置和地貌条件有关。     

黄土工程力学性质的变化及控制因素

研究了黄土工程力学性质的变化及控制因素，由黄土与红色古土壤工程力学实验资料表明，黄土的承载力、压强度与抗剪强度小于红色古土壤，这是它们经受了不同成壤作用的结果，通过分析实验得出粘化作用强，土壤力学强度大，粘化作用弱，土壤力学经度小，黄土地层工程力学性质在垂向上具有明显波动变化规律，这种变化是黄土与红色古土壤发育时冷干与温湿气候的交替变化造成的。