甘肃天水全新世黄土粒度、磁化率特征及其古气候意义

结合光释光测年和文化遗迹的断代技术,在系统测试甘肃天水师家崖黄土-古土壤剖面的磁化率和粒度基础上,分析天水黄土-古土壤的沉积学特征和成壤演化特征,揭示天水地区全新世以来的气候变化规律.结果表明:师家崖剖面是典型的风成堆积的黄土剖面,全新世剖面中粒度组成主要以粗粉砂(16～63μm)和细粉砂(2～16μm)为主,平均质量分数分别为54.9%、20.3%,其次为黏粒和砂粒;粒度参数显示,粒度组成较均一,分选性较好,峰态呈中等,偏度属正偏型.黏粒、细粉砂、黏粒/粗粉砂和磁化率在古土壤层出现高值,在黄土层为低值;而粗粉砂变化趋势相反.天水地区全新世时期气候变化可以分为3个阶段:全新世早期(11 500～8 500 aBP)气候温凉;全新世中期(8 500～3 100 aBP),气候总体上温暖湿润,但并不持续稳定,其中7 000～6 000 aBP出现气候波动;全新世晚期(3 100 aBP以来),气候又进入一个相对温凉少雨的时期.     

洛阳二里头遗址南沉积剖面的粒度和磁化率分析

洛阳盆地内二里头遗址南沉积剖面位于遗址所在二级阶地的前缘,属于河流堆积。对剖面的沉积物样品做了光释光测年及磁化率、粒度分析。结果表明:剖面沉积年代大致在2000~5000 aBP之间。剖面下部(113~123 cm)沉积物粒度较细,磁化率偏高,粒度曲线反映水流较弱的泛滥平原沉积环境,属河漫滩堆积;中部(90~113 cm)粒度较粗,磁化率较低,粒度曲线反映水动力较强的边滩–漫滩沉积环境,属河床边滩堆积;上部(0~90 cm)粒度变细,磁化率升高,粒度曲线反映水动力条件较弱的泛滥平原沉积环境,属河漫滩堆积。其中沿水平方向可见剖面中部的河床边滩堆积直接覆盖在二级阶地顶面的龙山时期灰坑之上,由此可以确认剖面中部地层记录了一场漫上了河流阶地的特大洪水事件,这一记录与孢粉分析得到的气候变化过程具有明显的相关性。4000 aBP前后异常洪水的出现和大洪水前后河流过程的变化,可能是对4200 aBP全球性气候异常事件的区域响应,对我国最早的都邑——二里头城址的选址有重要的影响。     

近300年来岱海流域气候干湿变化与人类活动的湖泊响应

根据岱海60cm柱状岩芯的磁化率、孢粉、粒度等环境指标的分析结果,对历史时期岱海气候干湿变化和人类活动的湖泊记录进行探讨,岱海湖泊沉积记录近300年来的气候干湿变化可划分七个阶段,与历史记载有较好的一致性;频率磁化率高值段对应气候偏湿阶段,低值对应气候偏干阶段,人类活动特别是人口增加和土地开垦,加剧流域水土流失,导致湖泊沉积物中细颗粒组分增加,频率磁化率升高;孢粉Ulmus的变化受流域人口增加的影响。频率磁化率和孢粉是反映岱海历史时期干湿变化和人类活动的重要环境指标。     

郑州西山7000年来磁化率所反映的气候变化

论述了郑州西山全新世地层磁性物质的来源与数量变化主要取决于气候环境,讨论了本地区7000a来的气候变化.发现以2800～2900aB.P.为界,前期磁化率κ偏高,气候以暖湿为主,相比之下冬季风势力较弱;后期κ偏低,气候偏向冷干,冬季风势力相对较强.这种变化与当地土层的CaCO3质量含量变化所反映的气候变化趋势一致,证明用κ反映当地气候变化是可信的.     

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。     

田洋玛珥湖中更新世以来磁化率特征及其环境意义

 对雷州半岛东南部的田洋玛珥湖TYC孔前40 m岩芯进行了研究,结果表明,磁化率与孢粉有很好的对应关系,因而磁化率值的高低变化能够作为该区气候环境变化的替代指标。沉积物磁化率与气候变化的关系为：磁化率的低值与气候暖湿对应;磁化率的高值则与气候寒冷或温凉相对应。中更新世以来,田洋玛珥湖气候环境演化经历了9个不同的阶段：346~301.4 kaBP,气候相对暖湿。301.4~248.8 kaBP,气候寒冷干燥。248.8~188.8 kaBP,气候相对暖湿。188.8~125.2 kaBP,气候寒冷干燥。125.2~69.3 kaBP,气候较为暖湿。69.3~40.43 kaBP,气候偏凉。40.43~25.5 kaBP,气候偏凉但较上阶段温度低,此时玛珥湖呈现出沼泽化过渡阶段。25.5~10.8 kaBP,气候寒冷干燥,玛珥湖干枯成为干玛珥湖。10.8 kaBP以来,由于后期人类活动对玛珥湖的改造,致使磁化率值不断升高。     

烧结SrRuO3的交流磁化率

采用固相反应法制备了SrRuO3样品，利用物理性质测量系统(PPMS)测量了样品在不同直流偏磁场下的交流磁化率随温度的变化关系曲线、磁化率曲线在居里温度附近呈现一个尖锐的峰，峰的位置随直流偏磁场的增加而复杂变化．     

反铁磁系统(S=5/2)中外磁场诱导的相变

讨论了在外磁场下自旋为S＝5／2的反铁磁三角晶格的静态磁化率与8温度的关系，当不存在磁场时，磁化率曲线在温度TN1处出现一个峰，加上外磁场时磁化率曲线又在TN2处出现一谷，在TN2处的相变是由外磁场诱导的，磁化率与外磁场的变化曲线存在一个连续区，对应实验上磁化率的1／3（S＝1／2）或1／2（S＝1）平台。     

祁连山及周边地区沉积物磁化率指示意义

在祁连山及周边地区采集表层沉积物样品444份,分析表层沉积物磁化率的空间分布特征,结合祁连山及周边地区地层沉积物磁化率的研究成果,探讨沉积物磁化率的指示意义.结果表明,表层沉积物磁化率与经度相关性较高,以97°～98°E为界,东侧磁化率主要受控于亚洲季风;西侧受控于西风环流,磁化率受风力或者风沙输送影响,与物源有关.地层沉积物磁化率在不同环流系统中意义存在差异,亚洲夏季风控制区沉积物磁化率与气候湿润程度呈正相关,西风模态核心区反之,过渡区沉积物磁化率对气候的响应更加复杂.     

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。     

磁性参数的环境指示意义

介绍了岩石磁学研究中常用的能够指示环境变迁和气候变化的几种磁性参数及其组合。研究表明：磁化率是气候变化的代用指标之一，其值的高低反映气候的暖冷和沉积颗粒的细粗，用参数HSIRM，Bcr,HSIRM/k可以识别磁性矿物类型，较多磁铁矿的存在指示暖湿的沉积环境，反映沉积物颗粒细；而较多赤铁矿的存在则指示干冷的沉积环境，反映沉积物颗粒粗。HARM，Ber,HSIRM/k，S比(HSIRM-100mT/HSIRM)在环境监测中有重要的意义。     

Magnetostratigraphy of borehole EY02-2 in the southern Yellow Sea and its paleoenvironmental significance

Various media are used for the study of paleoenvi- ronment. Among them, ice-core, loess and marine sediments are the most important for long time re- cording[1]. In all kinds of researches of paleoenviron- ment, age determination of the sediments is the m…     

河北三河上更新统——全新统磁化率变化旋回分析

为了获取河北三河地区上更新统-全新统古气候和古环境变化,在该区实测一地层剖面,采集磁化率样品进行测试,以磁化率变化为沉积环境代用指标,在前人研究确立的地质年代框架下,运用频谱分析、演化谱分析等方法对地层垂向磁化率变化进行旋回分析。结果表明研究区冲积沉积中存在23ka的岁差尺度旋回,由于剖面较短未识别出更长周期的斜率和偏心率旋回。根据分析结果计算出剖面沉积时限为4-45ka,属于晚更新世晚期至全新世早期河流砂坝和泛滥平原沉积,平均沉积速率为24cm/ka。磁化率的变化与粒度变化具有正相关性,粗粒沉积磁化率较高、细粒沉积磁化率较低;磁化率的变化受岁差驱动气候变化影响,岁差高值时大气降水对河流补给增多,陆源碎屑增多提高了沉积物中磁性矿物的含量,反之,则磁性矿物少,磁化率低。岁差驱动气候变化在河流冲积物中的发现,为河流冲积沉积天文驱动气候变化研究提供参考依据,为第四纪冲积沉积和地质事件研究提供新的年龄约束手段。     

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．     

Susceptibility variations of multiple origins of loess from the Ily Basin (NW China)

The magnetic susceptibility of loess from the Ily Basin,northwestern China shows maximum values in S0 paleosols but minimum values in other paleosols,the mechanism of which has been well debated.In this work,systematic magnetic measurements were made on a representative section from Neleke county.The results show that the loess horizons(L1,L2 and L3) have multi-domain magnetite grains of aeolian origin,S0 is characterized by production of pedogenetic ultrafine-grained ferrimagnetic minerals,and the other paleosols(S1,S2,and S3) are characterized by the formation of nonferrimagnetic minerals associated with waterlogging.The correlation between the low concentration of ferrimagnets,high paramagnetic content,high magnetic coercivity remanence,fine ferrimagnetic grain size and intensified pedogenesis suggest two competing processes of pedogenetic enhancement and pedogenetic depletion in the lower paleosols.Pedogenetic depletion dominates and is responsible for the low susceptibility.Changes in magnetic grain size distribution occur during pedogenetic depletion.The susceptibility variations are of multiple origins in the loess of the Ily Basin.Pedogenetic enhancement,pedogenetic depletion,and allochthonous input of magnetic minerals should all be taken into account to explain the variations of magnetic parameters.     

许昌市清潩河表层沉积物磁化率特征及其环境意义

磁学参数作为环境污染的一项重要指标,在现代环境污染研究中发挥着重要作用.通过对许昌市清潩河表层沉积物磁化率进行测定,结果显示:在清潩河北段磁化率均值为36.8×10-8m3·kg~(-1),中段均值为29.8×10-8m3·kg~(-1),南段均值为44×10-8m3·kg~(-1).南段磁化率最高,北段次之,中段最低.受到污染严重的区域磁化率值较高,污染轻的区域磁化率值较低,磁化率对环境污染具有指示性.城市河流表层沉积物磁化率的测定,可以为城市河流污染监测、城市污染空间判断提供一种便捷手段.     

三峡库区消落带土壤在周期蓄水影响下的磁性变化

 对三峡库区消落带内紫色土土壤磁化率空间分布特征及土壤粒径组成进行了系统性研究。重点探寻在长时间高压淹水与高温干旱交替变化条件下,消落带土壤磁化率特性的演变过程,阐明磁化率特性与土壤粒径空间分布的特定相关关系。研究表明,库岸坡地土壤经反季节周期性淹没后,其磁化率值宏观上沿着不同海拔自高到低先缓慢下降,维持一段平稳状态后再急速抬升。根据土壤粒径分布的变化规律可推断,此现象是在高水位时江水冲蚀以及低水位时雨水侵蚀等作用引起的水土流失过程中,土壤在坡面中上部侵蚀、分选及在下部堆积等多因素迭合造成的。     

伊犁盆地晚更新世黄土—古土壤磁化率特征

新疆伊犁河谷海拔高度不同的两个晚更新世黄土剖面磁化率特征存在显著差异:位于海拔1400 m处的库尔德能布拉黄土剖面,其磁化率特征与黄土高原黄土相同,而海拔850 m处塔勒德黄土剖面的磁化率特征则与黄土高原相反.对两个剖面黄土-古土壤磁化率特征等分析研究认为,造成两个剖面S1古土壤磁化率差异的主要原因是末次间冰期土壤发育时期前者降水量大于后者.     

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。