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.     

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     

辽东半岛黄土中CaCO3含量及其环境意义

黄土是第四纪的典型沉积物,与其气候变化关系十分密切,因此在气候与环境的研究中占有十分重要的地位。本文主要以大连七顶山黄土剖面为研究对象,定量分析黄土剖面中的CaCO3含量。并将其与黄土高原地区等地的黄土中的CaCO3含量进行对比,以此分析探讨第四纪时期辽东半岛的环境变化,推测出辽东半岛马兰黄土形成时比离石黄土形成时的气候较干冷等特征,为以后进一步研究辽东半岛的气候与环境的演变做铺垫。     

巢湖东部第四纪红土微量元素地球化学特征及物源初探

在野外地质地貌考察与采样的基础上,利用X射线荧光光谱分析对巢湖东部第四纪红土的微量元素含量进行测定,结合微量元素富集指数和因子分析方法,并将巢湖东部第四纪红土与长江河漫滩沉积物、西北黄土沉积物和上陆壳的相应微量元素通过判别函数和物源指数相比较,初步探讨了巢湖东部第四纪红土的微量元素地球化学特征及其物源。结果表明:(1)微量元素变化率△值显示,微量元素Sr的△0且|△|10%,表明其相对Ti发生了少量的迁移,微量元素Ni、Mo、Ga、Zn、V、Cu、Ba、Co、Cr、Pb、Th和Nb的△值 0,表明这些元素相对Ti在化学风化过程中发生了富集;(2)巢湖东部第四纪红土、长江河漫滩沉积物和西北黄土沉积物的各微量元素与上陆壳(UCC)微量元素平均值的对比发现,巢湖东部第四纪红土与西北黄土沉积物的微量元素相似度较高,而长江河漫滩沉积物显示了Pb、Zn、Cu和V的富集,与上述两者不同;(3)将三地的判别函数FD值和物源指数IP进行分析,巢湖东部红土IP黄土为0. 395(0. 5),而IP长江河漫滩为0. 605( 0. 5),表明巢湖东部第四纪红土的元素组成更接近于西北黄土沉积物,而不同于长江河漫滩沉积物,主要物源十分类似于西北黄土,而异于长江河漫滩沉积物。     

黄土高原西部典型古土壤与黄土的磁学特征及其古气候意义

探讨并详细对比了位于黄土高原西部的九州台黄土剖面的黑垆土和马兰黄土上部土层的磁学性质,初步探索了黄土高原西部黄土的磁学性质与成壤作用和气候变化间的内在关系.结果指示晚更新世以来黄土高原西部地区黄土风尘沉积物的磁性矿物质量分数总体较低,以磁铁矿为主,同时含有磁赤铁矿、赤铁矿和少量针铁矿;磁晶粒度特征介于单畴与多畴.不同土层的磁学特性存在明显差别:黑垆土中磁铁矿和赤铁矿质量分数高,磁晶粒度相对更细,高矫顽力矿物含量少;马兰黄土上部中磁铁矿和赤铁矿质量分数少,针铁矿质量分数相对较高,磁晶粒度性质更接近于多畴,高矫顽力矿物含量多;过渡层磁晶粒度性质介于上述两段之间,总体磁学性质更接近于马兰黄土的.     

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.     

东北地区中、东部黄土成因初步研究

本文通过粒度分析法,分别对东北地区的中部和南部的黄土进行分析,结果表明,南部辽东半岛的黄土有两个物源:近地面西北季风吹来的滨海沉积物组成黄土中的粗粒组分;中纬度高空西风带来的中亚地区沉积物主要构成黄土中的细粒组分,且以近源搬运为主。中部长春的黄土则为河流洪积、冲积物原地风化而成,颗粒较细。本文对东北地区黄土的研究丰富了我国黄土类型的研究内容,同时为恢复东北地区第四纪环境提供了依据。     

三峡及邻区第四纪沉积与地貌特征对古气候的指示

分析长江三峡及其邻区第四纪气候特征及可能的影响因素。在前人研究基础上,通过对万州、奉节、巫山和宜昌等地第四纪地貌特征,以及保存在夷平面、阶地、扇三角洲和湖相沉积中沉积物特征的综合分析研究表明:(1)三峡在早更新世为温暖潮湿环境,在0.11Ma B.P.左右发生气候转变,之后直至全新世为干燥寒冷环境;宜昌地区第四纪气候变化趋势与三峡地区相同。(2)三峡在早更新世到0.3Ma B.P.以来,沉积记录主要显示为暖湿气候;在0.3Ma B.P.以前,三峡基本不具备发育第四纪冰川的条件。导致三峡及宜昌地区在0.11Ma B.P.左右发生明显的沉积物差异和气候变化的原因,与发生在0.15Ma B.P.的青藏高原共和运动具有密切的关系。     

长江三峡地区黄土粒度特征及其成因分析$

长江三峡地区的巫山黄土是中国黄土的重要组成部分,其来源具有重要的古气候环境意义.文章对三峡地区巫山黄土剖面先后进行野外考察、系统采样和光释光定年、粒度测试等工作,其中年代数据显示研究区黄土属于晚更新世黄土.巫山黄土的粒度组成特征与河流沉积物及同时期马兰黄土对比显示,巫山黄土与河流沉积物粒度组成明显不同,而与典型风尘黄土相似;粒度象显示巫山黄土与河流沉积物成因不同;频率累积曲线显示巫山黄土风积物特征.巫山黄土平均粒径与马兰黄土平均粒径从西北向东南逐步变细的空间分布不相符合,可能与气候及地形等因素有关.     

两极与中低纬地区粪土层生物标志物性质比较

作为一个新的生态环境信息的载体,粪土沉积层很好地恢复了第四纪古生态记录,包括历史时期鸟类数量变化乃至人类文明历史,以及它们和气候环境变化的关系．在本研究中,我们分析了南极阿德雷岛企鹅粪土沉积物、北极斯瓦尔巴群岛的Ny-Alesund的海鸟粪土沉积物、中国南海西沙群岛中的东岛海鸟的聚居地沉积物、安徽省蒙城县尉迟寺人类文明古文化遗址等沉积物的生物标志物性质,并分别与生物标型元素组合对比．尽管同为粪土沉积层,但是由于所处地理位置不同、沉积环境不同、鸟类或人类粪便的不同以及当地植被的不同,四地沉积物的生物标志物显示出了不同的特征．相对生物标型元素组合,生物标志物提供了更为丰富的生态信息,包括历史时期鸟类数量和植被丰度变化．生物标志物和生核标型元素相互印证,完善了我们对粪土江积层的了解,加深了对这四个区域生态和环境演变过程的理解,使我们得以更好地研究古生态演变和古环境变化之间的关系和响应．     

巴丹吉林沙漠沉积物的地球化学特征

在第四纪沉积物研究中,特别是现代沉积环境的研究中,沉积物的地球化学特征在分析物源和重建古环境等方面发挥积极的作用.通过采集了巴丹吉林沙漠不同区域、不同类型沙丘、不同地貌部位的沙样,分析了巴丹吉林沙漠沉积物的地球化学特征,得出巴丹吉林沙漠沉积物在矿物学上和沉积学上的成熟度较低,但是具有很好的均质性的结论.这一结论对于推断巴丹吉林沙漠沉积物的物源有很好的指示意义,同时对于研究巴丹吉林沙漠高大沙山的成因也有一定的线索意义.     

城市黄土路基灾变机制研究现状及展望

正因特殊的历史和地理原因,黄土地区城市是"一带一路"倡议中的重要节点。但该区域黄土特有的工程特性、沟壑纵横的地形地貌对于城市基础设施建设带来巨大困难,影响着城市化进程。城市的高速发展必然会影响其所在的环境,并导致各类环境问题的发生。"海绵城市"作为应对城市环境治理及功能优化新理念,已经在黄土地区开始试点推广。以给排水管网、地下管廊为主的地下工程在黄土地区城市建设中不断扩大并发挥着积极的作用。然而黄土是一种特殊的第四纪沉积物,     

湖泊沉积多学科研究的古气候环境意义

阐述了多学科研究湖泊沉积恢复古气候环境的重要性，并归纳了从湖泊沉积提取古气候环境信息所涉及的主要学科，主要包括地球化学、环境磁学、微体古生物学和沉积学等，并进一步讨论了湖泊沉积记录古气候环境研究的主要进展.     

全球变化研究中的同位素地球化学

全球变化研究是90年代以来最为引人注目和关切的环境科学问题之一。全球环境变化的信息储存于树轮、湖泊、冰芯、黄土、地下水和海洋沉积物等载体中,随着稳定同位素技术的发展,同位素示踪剂指示环境变化的信息,成为了解古环境再造和现代环境信息变化的一个强有力的工具。     

洛川黄土碎屑锆石的粒度特征及其古气候意义

目的 通过对洛川剖面12个层位的锆石粒度分析测量,探讨洛川黄土-古土壤及新近纪红黏土中碎屑锆石的粒度特征及其反应的古气候变化特征.方法 利用Quanta400 FEG场发射环境扫描电子显微镜获得锆石的二次电子图像,并用Scandium软件对锆石的二次电子图像进行粒径测量.结果 第四纪黄土-古土壤及新近纪红黏土中存在大量碎屑锆石,除L24层黄土外,其余黄土层中的锆石粒度均显示出相似的分布特征,主要粒级分布于20～60μm之间,与全岩粒度相比,其中值粒径、平均粒径均有差异,但L9与L15层中锆石中值粒径与全岩差异最小,红黏土中差异最大.结论 成壤作用对粉尘沉积物全岩粒度分析结果影响较大,而对稳定重矿物锆石粒径影响较小.第四纪黄土L9与L15层全岩粒度分析中粗颗粒含量明显增加,应归因于此时粉尘沉积物土壤化过程中成壤作用减弱.新近纪红黏土粗颗粒锆石百分含量的增加,并不预示着此时冬季风的明显加强,而是与周缘裸露的基底岩石提供了近距离的物源有关.L24层黄土在各项粒度指标均显示出其特殊性,可能与青藏高原的阶段性隆升有关.     

洞庭盆地第四纪气候演变的沉积物地球化学记录

对洞庭盆地安乡凹陷东南部两护村ZKC1孔上新世末—第四纪沉积物的主量、微量和稀土元素以及粒度进行了分析,进而探讨洞庭盆地第四纪气候演变。曲线协变性及相关系数表明,ZKC1孔沉积物化学蚀变指数(CIA)与Cr、Ga、V、Nb、Be、Li、Sc、Th等微量元素含量呈明显的正相关。从陆相沉积物CIA及微量元素含量与温度和湿度正相关的概念出发,结合其他资料,重塑洞庭盆地第四纪气候演变过程:早更新世为冷干→暖湿→冷干→暖湿,中更新世为冷干→暖湿→冷干—温湿→暖湿,晚更新世为寒冷→温湿→寒冷,全新世总体为温湿—暖湿。这一结论与ZKC1孔孢粉组合特征反映的气候演变过程及中国东部第四纪气候演化基本吻合,说明沉积物CIA和微量元素含量较好地记录了第四纪气候演变信息。相关性分析表明洞庭盆地沉积物粒度对CIA无明显影响;CIA与沉积物粘土含量呈弱的正相关关系,应与湿热气候条件下有更强烈的风化和更多粘土矿物形成有关。     

四川成都地区第四纪红土磁学特征及其环境意义

选择了关注较少,第四纪红土分布最西界——四川成都平原中的一个第四纪红土剖面作为研究对象,通过系统的环境磁学分析,结合色度和常量地球化学元素指标,探讨磁学参数的环境指示意义,探寻适用的气候代用指标.结果表明：(1)成都地区第四纪红土剖面经历了细粒亚铁磁性矿物转化分解、剖面整体呈低磁性、磁性矿物主要为反铁磁性矿物、磁性颗粒以假单畴(PSD)和多畴(MD)的粗颗粒为主.(2)剖面弱网纹层成土强度较弱、亚铁磁性矿物含量较高、磁性较强、磁性矿物粒径较细;典型网纹层成土强度较高、磁性较弱、磁性颗粒较粗.(3)剖面土壤发育序列的CIA、磁学特征的变化指示了当地气候趋于冷干,且不及同时期的长江中下游地区暖湿.(4)反映剖面反铁磁性矿物的赤铁矿、针铁矿信息的色度参数与CIA对应良好,可以作为南方地区古气候变化研究的代用指标.     

基于粒级分离的长江口及邻近陆架沉积物磁性特征及其环境意义

在粒级分离的基础上,对长江河口及邻近陆架22个表层沉积物进行了磁学表征,探讨了磁性特征对物源、输运、沉积动力等环境信息的指示意义.研究结果表明,长江入海泥沙、残留砂及废黄河物质是长江口外水下三角洲及邻近陆架沉积物磁性特征的主要物源影响因素,但3者的空间分布不同.沉积物磁化率(x)、饱和等温剩磁(SIRM)、硬剩磁(HI...     

兰州地区晚新生代沉积的岩石磁学记录及其古环境意义

位于黄土高原和西北干旱区过渡带的兰州地区,在晚新生代发育了一套风成红黏土和冲积—河湖相沉积.这套地层详细的岩石磁学研究结果表明,磁化率等一些磁学参数在细节上可能反映成壤作用强弱,但在大的趋势上大致反映干旱化,在长尺度研究中可作为干旱化的指标.S-300mT等另一些磁学参数主要反映赤铁矿质量分数,与红度值明显相关,因此同红度一样可作为温度的指标.底部冲积一河湖相沉积中黏土的主要载磁矿物是磁铁矿和赤铁矿;中下部红黏土沉积的主要载磁矿物是磁赤铁矿和赤铁矿,可能含针铁矿;中上部红黏土主要的载磁矿物是磁赤铁矿、磁铁矿和赤铁矿,可能含针铁矿.利用岩石磁学恢复的古环境表明,兰州地区在8.35～7.2 Ma是一个较为温暖的以冲洪积和河湖相为主的沉积环境;7.2～3.5 Ma主要为干陆地环境,同主体黄土高原一样接受粉尘沉积;6.3 Ma风尘沉积在沉积物中开始占主导地位;5.2 Ma兰州及其周边地区发生了急剧干旱化,可能伴随着快速降温;3.5 Ma开始的青藏高原运动A幕使兰州盆地瓦解,并于1.4 Ma开始接受黄土沉积,成为了黄土高原的西缘部分.     

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.