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。     

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.     

黄土磁化率对千年-百年尺度气候事件的记录及其古气候意义

中国黄土高原的黄土-古土壤风尘堆积序列具有粒度细、沉积速率高和连续性好等特征,是古气候学研究的重要组成部分。黄土沉积物在轨道尺度上与全球气候关系密切,可以记录千年-百年尺度的快速气候事件。中国黄土古气候学取得的核心成果之一,就是磁化率可以作为东亚夏季风替代性指标,然而,磁化率在古气候研究中存在多解性,导致其在高分辨率研究中应用较少。文中选择黄土高原的赵家川和巴谢剖面磁化率数据,通过与格陵兰冰心和中国石笋等高分辨率古气候记录进行对比,发现赵家川剖面磁化率记录了4次Heinrich事件,巴谢剖面磁化率记录了全新世以来新仙女木、9.2 ka和4.2 ka 3次气候快速恶化事件。通过对比分析巴谢剖面磁化率记录的3次快速气候事件及其可能的驱动因素,认为太阳辐射减弱可能是主要因素。     

河南孟津地区中全新世环境变化及其对人类活动的影响

在河南孟津地区发现全新世古土壤－黄土沉积剖面和湖沼相沉积剖面。作者对这2个剖面之间进行了野外调查,绘制了其间的地层图,并在古土壤-黄土沉积剖面采样,对样品做了粒度、磁化率以及CaCO₃含量分析。通过古土壤－黄土沉积剖面与湖沼相沉积剖面的对比,研究了中全新世孟津地区环境变化及其对人类活动的影响。结果表明孟津地区在7020～5660aBP和4610～3755aBP是古湖泊形成和古土壤发育的时期,气候温暖湿润;在5660～4610aBP孟津地区经历了一次气候波动,湖泊缩小为零星湖沼, 古土壤发育中断;3755～3055aBP湖泊萎缩干涸,黄土开始沉积,气候转向冷干。河南龙山文化时代晚期,湖面水位较高,人类在古土壤上活动;二里头文化时期湖泊萎缩,人类活动向低处转移,湖泊完全干涸时人类开始在干涸的湖相沉积层上活动。     

渭河宝鸡峡全新世古洪水事件研究

通过对渭河流域的调查,在渭河上游宝鸡峡谷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.对该剖面进行磁化率、烧失量、碳酸钙、粒度等指标的分析测定和论证,明确了古洪水滞流沉积物的基本特点,揭示出全新世古洪水事件的沉积学记录.根据这组古洪水沉积层出现的地层位置和磁化率等气候变化指标,通过与渭河流域诸多剖面的对比,并且结合该剖面所含的龙山文化层和西周文化层考古学断代,确定渭河宝鸡峡谷全新世特大洪水事件发生在3 200~3 000 a B.P..     

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.     

汾渭盆地250 kaBP以来黄土粒度记录的环境信息

通过对汾渭盆地西师村黄河第三级阶地上沉积的黄土地层粒度分析发现，沉积物的粒度组份变化曲线能够很好地反映黄土-古土壤地层序列的变化，粒径〈5μm和〉30μm组份的体积分数曲线分别是东亚夏季风和冬季风的良好替代性指标．通过粒度分析所绘制的各粒级组份体积分数曲线显示，古土壤S2和S1发育时期，夏季风加强，并且分别在225，121，101，85kaBP处出现峰值；在40kaBP左右，夏季风有所加强，形成一层弱古土壤Sm．黄土L2和L1堆积时期，冬季风加强，峰值分别出现在185，155，138，15kaBP处．西师剖面的黄土记录整体上反映了最近250ka以来汾渭盆地东亚季风的演化过程，为这一地区在最近250ka以来的东亚季风演化研究作了有益补充．     

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．     

渭河阶地全新世成壤过程及人类因素研究

通过对陕西眉县清湫村全新世黄土剖面的野外考察研究、粒度分析和磁化率测定，揭示了在渭河阶地自然地带性土壤褐土的形成过程中，由于气候恶化和风尘堆积，以及仰韶文化期人类农业耕垦和聚落建设活动的影响，造成了某些区域全新世古土壤分裂为两层的现象．根据清湫村全新世黄土剖面层序模式，论证了全新世时期风尘堆积仍在继续，古土壤覆盖层亦具有风尘堆积的性质，但是它们受到历史时期人类耕作活动的改造     

关中盆地LGT全新世剖面N含量及其环境意义探讨

通过对关中盆地LGT全新世剖面的土壤全氮(TN)含量分析研究发现,全氮在黄土、古土壤中的含量明显不同,黄土中均值0.294 0 g/kg,古土壤中均值0.385 6 g/kg,在剖面上呈现出明显的高值和低值交替变化的特征,这种变化与磁化率曲线可进行良好的对比,且与土壤-黄土序列对应也良好.认为全氮可作为一个气候替代指标.全氮含量高指示暖湿的生物活动强的气候条件,反之,含量低则指示冷干的生物活动弱的气候条件.     

中国风尘沉积环境磁学研究现状

中国黄土-古土壤-红黏土序列完整记录了7.5 Ma以来东亚季风演化历史。黄土-古土壤的低频磁化率已成为东亚夏季风演化的代用指标之一,并得到广泛的应用和全球对比。虽然古土壤磁化率增强的成土观点已得到广泛认可,但磁化率与成壤强度的相关性还不是十分清楚,磁化率应用方面仍存在问题。磁化率与成壤强度、生物化学作用和古气候关系尚在研究中。     

淮河上游桐柏县卢庄SWD粒度端元分析

通过沿着淮河上游详细的野外调查,在桐柏县卢庄村附近淮河北岸发现了全新世黄土-古土壤剖面夹有古洪水滞流沉积层.对剖面进行详细观察和分层采样,在实验室内进行粒度分析.对所获得的分析数据,应用端元分析模型分离出4个端元,以识别沉积动力环境,鉴别特大洪水事件的沉积学记录.不同的地层单元具有不同的端元组合特征,各个端元皆能够很好地指示沉积动力环境和物源特征.其中端元1可能指示了沉积物在沉积后受到次生风化作用强度特征;端元2可能指示了生物成壤过程和农业耕作活动等对沉积物的后期影响;端元3可能代表了沉积过程中受到风成动力作用的特征;端元4比较明确地指示了特定物源条件下流水动力环境.将端元分析与野外沉积学宏观特征相结合,在此全新世地层剖面鉴别出6次特大古洪水事件.通过沉积物粒度端元分析,表明该模型在鉴别沉积动力环境和物源特征方面具有很好的作用,对于从河谷黄土古土壤剖面鉴别古洪水滞流沉积物具有很好的效果.     

关中地区全新世黄土磁化率与气候要素关系研究

通过测定和对比关中黄土剖面的磁化率数据,依据磁化率与温度、降水量回归方程,对该区全新世气候要素进行了计算.结果表明,关中地区全新世中期年平均温度约为13.00℃.计算得出的关中地区古温度值比其他资料估算值普遍偏低,古降水量值与其他资料估算值接近.因此,在计算全新世温湿期温度时,应加上校正值1.50℃才与实际值相符.古降水量可以作为当时的降水量考虑.计算全新世气候要素应以磁化率高值段的平均值为依据.由于该区黏土物质迁移等影响,古土壤磁化率高值段一般不能代表该层段的气候要素,而是表征上层段最温湿阶段的气候要素.     

从陆架泥质沉积中寻找高分辨率的全新世东亚季风记录

当前对全新世东亚季风的研究,一是重造了不同地区的季风气候与环境特点,分析、划分了不同的阶段并总结了各阶段的特点;二是通过高分辨率的气候代用指标进一步开展定量古气候研究,揭示其变化与周期,探讨其驱动机制.已有的研究主要来自陆地,而利用海洋沉积物研究季风则集中在深海;且主要体现的是气候整体变化特征或侧重于夏季风,而专门论述全新世东亚冬季风的报道则较少;尚未在短时间尺度上有效地确定全新世东亚冬、夏季风的关系及其驱动机制.该文指出,可以利用中国边缘海陆架泥质沉积开展全新世高分辨率的东亚古季风研究,其粒度和Rb/Sr比值等元素地球化学指标可分别作为高分辨率的东亚冬、夏季风演化的替代性指标.     

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。     

伶仃洋ZK19孔全新统有机物δ~(13)C和C/N值特征及东亚季风演变记录

为了深入探讨珠江河口区全新世东亚季风演变历史,对珠江口伶仃洋海区ZK19孔全新统开展年代学、有机碳同位素等地球化学多指标的研究。年代测试结果分析显示:钻孔早、晚全新世沉积完整,缺失高海平面期的中全新世沉积,研究认为该地层缺失是因水下侵蚀导致。钻孔δ~(13)C和C/N值分析结果表明,早全新世沉积物中偏负的δ~(13)C值和逐渐增大的C/N值,指示早全新世东亚强夏季风不断增强,不断增强的降水使钻孔区含较多的陆源有机质;而晚全新世逐渐偏正的δ~(13)C值和变小的C/N值表明,东亚夏季风不断减弱,降水量逐渐减小,陆源有机质输入逐渐减少,但这些指标在1.5 cal ka BP开始受人类活动影响,近500年来影响较显著。早、晚全新世东亚夏季风变化趋势主要与岁差相关的北半球日照量相关,而在东亚夏季风整体变化趋势下,还存在千年-百年尺度的气候波动周期,与太阳活动强度和周期的相对应。     

临汾盆地陶寺遗址附近全新世黄土剖面的环境指标分析

在对临汾盆地陶寺遗址北城墙外全新世黄土剖面粒度、磁化率、Rb/Sr值和CaCO3含量等气候指标进行分析的基础上,结合光释光测年结果和考古学资料,探讨该剖面记录的环境信息及其与文化发展的相互关系。研究发现:全新世早期(10.5~9.6 kaBP),东亚冬季风较弱,风化成壤作用增强,气候由凉干转向暖湿;全新世早中期(9.6~4.9 kaBP),风化成壤作用最强,气候最为暖湿;全新世中后期(4.9~2.5 kaBP),风化成壤作用较之前有所下降,气候较之前温干,但较现今暖湿;全新世晚期(2.5 kaBP)以来,东亚冬季风增强,风化成壤作用较弱,气候较为凉干。暖湿气候期与文化的繁荣发展时期有较好的对应关系,凉干气候期植被的退化可能受气候和人类活动共同作用的影响。     

临汾盆地陶寺遗址附近全新世黄土剖面的环境指标分析

在对临汾盆地陶寺遗址北城墙外全新世黄土剖面粒度、磁化率、Rb/Sr值和CaCO₃含量等气候指标进行分析的基础上, 结合光释光测年结果和考古学资料, 探讨该剖面记录的环境信息及其与文化发展的相互关系。研究发现: 全新世早期(10.5~9.6 kaBP), 东亚冬季风较弱, 风化成壤作用增强, 气候由凉干转向暖湿; 全新世早中期(9.6~4.9 kaBP), 风化成壤作用最强, 气候最为暖湿; 全新世中后期(4.9~2.5 kaBP), 风化成壤作用较之前有所下降, 气候较之前温干, 但较现今暖湿; 全新世晚期(2.5 kaBP)以来, 东亚冬季风增强, 风化成壤作用较弱, 气候较为凉干。暖湿气候期与文化的繁荣发展时期有较好的对应关系, 凉干气候期植被的退化可能受气候和人类活动共同作用的影响。     

陇西黄土高原新石器文化与环境演变的可能联系

本文运用黄土－古土壤磁化率记录、＾１４Ｃ测年以及孢粉组合分析测试手段，研究了该地区全新世以来自然环境的演化（着重古气候的演化过程），揭示了全新世气候存在五个相对温暖湿润的古土壤发育阶段和五个相对干燥寒冷的粉尘堆积阶段。同时结合考古资料，探讨了环境变化与人类文化的产生、迁移、发展之间的可靠联系，指出古气候的变化是文化类型发生转变的重要原因之一。     

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.