甘孜黄土剖面磁性地层初步研究

甘孜黄土剖面位于四川省甘孜县城西侧,地理坐标31°38′N、99°59′E,剖面上限海拔3480m(图1)。     

山西黄土中主要温室气体组分特征

对晋北偏关至晋南稷山5个黄土剖面的大范围空间调查发现,黄土－古土壤序列中主要是温室气体CO2,CH4和N2O的学普遍高于它们的大气浓度,甚至可高达几倍或数十倍,黄土中CO2浓度在同一剖面的不同层位中没有规律性的变化,但空间上从北至南有逐渐升高的趋势,马兰黄土中CH4浓度不高,但该层之下的CH4浓度远高于大气中的水平,黄土中CO2和δ13C值范围大多在－11．14‰-15.48‰,（PDB）之间,CO2的碳同位素组成分析表明,黄土中CO2主要来源于稳定型有机质的微生物氧化分解,因与黄土中碳酸盐物质发生同位素交换,故其碳同位素组成偏重,由于黄土富含碳酸盐,因此它不仅是一个巨大的碳库而且其所含的碳酸盐在次生碳酸盐化作用中对大气CO2具有调节作用。     

大荔人化石地层的年龄

对大荔人化石埋藏地点的地貌、沉积地层剖面层序的调查和气候年代学研究表明，大荔人所在地层剖面是由上部的黄土－古土壤序列和下部的河流相砂砾层组成，而在上部黄土－古土壤序列中发育有相当于黄土高原的黄土L1，古土壤S1，黄土L2和古土壤S2的地层；含大荔人化石的地层位于古土壤S2之下13m处的河流相地层中。根据黄土－古土壤的红外释光（IRSL）测年、大荔人化石层的贝壳化石电子自旋共振（ESR）测年和哺乳动物牙齿化石的铀系测年等多种技术测年的综合结果，认为大荔人化石所在地层的年龄应大于距今约260ka和小于距今约350ka，比较合理的估计应为距今260-300ka。     

黄土中微玻璃陨石的发现及其意义

一、研究剖面 中国黄土以陕西洛川黑木沟剖面研究最为详尽,该剖面黄土层厚135m,根据岩性划分为坡头黄土、马兰黄土、离石黄土和午城黄土等。黄土层之下为厚约15m的红粘土,两者呈渐变关系。古地磁测定表明,黄土与红粘土界线大约距今240万年。红粘土含蜗牛及中间     

东海火山晶屑泡壁结构的发现

海洋学院东方红号调查船于1981年6月在东海北部进行了综合海洋调查,并在38个实测站位采集了表层沉积样。我们在研究这些样品时,发现了具有泡壁结构的火山晶屑,晶屑主要为石英(图1)、长石(图2)及紫苏辉石(图3)。所谓泡壁结构,即在这些矿物的表面粘附了一层玻璃质包壳,由于玻璃具有气泡而使晶屑表面呈现多孔状外貌。这种结构国外虽已有报     

370 ka以来灵台黄土剖面元素碳记录及其对气候环境变化的响应

通过测定灵台黄土剖面370 ka来黄土-古土壤样的元素碳含量, 结合相关孢粉资料及古气候替代性指标, 讨论了该地区天然火的历史及其与气候、植被的关系. 灵台剖面元素碳含量谷值和峰值出现时的气候状况及变化特征, 表明气候不稳定的过渡时期, 特别是湿润转向干旱的时期容易发生大火. 各层黄土-古土壤元素碳含量变化规律为: 冰期低、间冰期高, 反映区域(或全球)生物量变化. 元素碳含量在130 kaBP前后呈阶段性增加趋势, 表明植被类型、气候格局发生了变化, CO₂浓度阶段性增加可能是其中原因之一. 元素碳含量总体上随时间呈上升的趋势, 可能反映了干旱化趋势的加剧. 全新世元素碳含量出现最大峰值, 反映了距今约六千年的气候突变事件, 以及人类活动导致火灾更为频繁的发生.     

关中盆地黄土地层中竹子植物硅酸体化石的发现及意义

在对我国黄土地层各种动植物化石的研究中,仅在半坡遗址堆积物中发现过靠吃竹根而生存的中华竹鼠(Bhizomys sinesis)的骨骼残片,但至今尚未发现过竹子植物化石的直接证据.近年来植物硅酸体的研究逐渐弥补了花粉分析的不足.本文通过对关中盆地的渭南剖面(3万年来)、宝鸡剖面(13万年来)的黄土地层样品进行植物硅酸体分析,并与现代竹亚科、芦竹亚科、画眉草亚科等几个禾本科亚科植物硅酸体形态进行对比研究,在渭南S_0地层及宝鸡S_1地层发现竹亚科植物硅酸体.     

北京周口店地区新发现距今73—90万年地层与古冰楔遗迹初步研究

1985—1987年,作者等在北京周口店太平山北坡发现一新的早更新世含化石和古冰楔遗迹地层,建立了太平山组(Q_1t)。 一、太平山组(Q_1t)剖面简述 剖面位于北纬39°42′N,东径115°56′E左右(图1),发育在残存的上新世唐县期侵蚀面上,海拔150m。为奥陶系石灰岩中一裂隙状熔洞——洼地环境堆积,上宽16m,往下收缩,深9m多未见底。太平山剖面情况见图2。     

黄土-古土壤序列中趋磁细菌分布和磁小体形成的古环境研究

选择甘肃西峰和陕西段家坡两个黄土剖面,采取磁化率变化显著的L₆-S₅-L₅层段,在8~18℃室温、25,26和30℃左右等多种条件下富集培养趋磁细菌(MB),通过透射电子显微镜(TEM)观察各样品中MB,的多少、大小、形态,以及其中磁小体(MS)的特征．总的来说,MB广泛存在于黄土－古土壤序列之中,古土壤中MB及其细胞内的MS相对较多,菌体形态亦较多,有杆状菌、弧形菌等;其中的MS基本呈链状沿细胞长轴排列．其次,黄土剖面中趋磁细菌的分布与古气候环境存在一定的关系．从黄土剖面中MB和MS的分布可推测：在整个黄土－古土壤序列形成时期,黄土高原地区古气候一直处于频繁波动状态,由西北而东南,气候呈逐渐变暖趋势,波动也更趋频繁     

南海北部地区百万年以来的天然火与气候:ODP1144孔深海沉积中的炭屑记录

通过南海北部陆坡ODP1144孔沉积柱状样的炭屑数量统计, 结合花粉资料讨论了南海北部大陆及大陆架上1 Ma以来天然火的历史及其与气候的关系. 研究表明, 炭屑的数量及大小与搬运距离有关; 搬运距离越短, 炭屑数量越多, 而粗粒炭屑与细粒炭屑的相对比值也越大. 冰期时(氧同位素偶数期)炭屑沉积率均很高, 粗粒炭屑与细粒炭屑比值较大; 间冰期时(氧同位素奇数期)炭屑沉积率相对较低, 粗粒炭屑与细粒炭屑比值较小. 这表明冰期时炭屑主要来源于出露的大陆架, 炭屑源区与沉积地点距离缩短; 间冰期时大陆架被淹没, 炭屑只能来源于南海北部周边大陆, 炭屑搬运距离增长. 整个钻孔剖面碳屑沉积速率变化规律表明在0.9, 0.47和0.13 Ma前后, 天然火发生强度都有明显增强, 表明这些时段气候发生明显变化, 可能与青藏高原的阶段性隆起有关. 频谱分析表明, 1 Ma以来碳屑沉积速率变化明存在99.1, 41 ka的轨道周期以及10 ka(12~8 ka)的半岁差周期. 半岁差周期的存在也反应了热带低纬过程对气候变化的影响.     

香港晚更新世晚期红树植物孢粉组合的发现

我于1985年12月至1986年3月间,在中华三源与古生物服务公司实验室(在深圳蛇口)做了香港大濠岛(Lantau)以北赤(鱼巤)角(Chek Lap Kok)晚第四纪剖面的孢粉学研究(图1),其第四纪层序是根据Raynor Shaw的研究。在该剖面埋深14.24m至16.79m,含植物残体深灰色层状粉砂质粘土的三个样品中(图2),发现了红树植物孢粉组合,其数量合计为     

末次间冰期黄土高原夏季风气候的初步研究

中国黄土-古土壤地层序列的古气候研究表明,黄土高原的黄土是冬季风的产物,与之相间的古土壤则发育于夏季风环境效应优势期.约130～70kaB.P.的末次间冰期,黄土高原以夏季风强盛为其基本气候特点,发育了一套由三层复合的、成壤作用较强的古土壤S1.为了半定量地恢复这一时期黄土高原夏季风气候,我们布置了几乎覆盖整个黄土高原的三条大剖面线(图1(a)),沿线尽可能等间距选择典型地层剖面,对末次间冰期以来黄土-古土壤序列进行了实测,对各剖面的夏季风替代性指标-磁化率作了较为系统的测量.通过对104个地     

华南中更新世海进的发现及初步研究

作者在广州西北约50km的四会贺岗、岗美和三水白坭等地高程约25—35m的多个剖面(图1)发现丰富的咸水-半咸水种化石硅藻,石英砂的热释光年代为距今18.0±1.4—55.9±5.6万年,表明这些剖面是中更新世海进的沉积物。这是华南首次经系统进行年代测定和微体古生物分析的中更新世海进层,它们的发现,对研究我国第四纪环境演变具有重大意义。     

陇西黄土高原末次冰期有机碳同位素变化及其意义

利用陇西黄土高原西南部高分辨率(100年间隔)的塬堡黄土剖面, 讨论了末次冰期有机碳同位素变化的控制因素. 结果发现, 该区域末次冰期以来有机碳同位素变化于−22.6‰ ~ −27.5‰之间. 与黄土高原东部地区不同, 研究区末次间冰段有机碳显著偏负于早晚末次冰期, 偏负达4‰. 末次冰期有机碳同位素指示了纯C₃植物对温度、降水和大气CO2浓度变化的耦合响应. 从末次冰期间冰段到盛冰期, 降温和大气CO₂浓度减少导致有机碳同位素偏正1.5‰ ~ 2.0‰, 塬堡剖面末次冰期有机碳同位素变化主要记录了季风降水的大幅度变化, 可以用来重建古降水, 估算出间冰段降水比盛冰期偏多250~310 mm, 比早末次冰期高出100 mm. 我们的研究还发现, 塬堡黄土剖面末次冰期有机碳同位素的波动可能记录了千年尺度季风降水的快速变化. 同时, 黄土高原有机碳同位素变化相当复杂, 不能简单将有机碳同位素变化归结成C₃/C₄丰度变化而用来指示夏季风强弱.     

秦岭凤州黄土磁学特征及其古气候意义

凤州黄土剖面代表代了秦岭黄土特征。该剖面由３３层黄土和３３层古土壤组成,厚约８２ｍ,下伏第三纪红粘土。该剖面包括了布容正极性带和松山负极性带,二者的界面位于Ｌ８中部。松山负极性时黄土记录了加拉米洛,奥尔都维和留尼旺亚时,松,负极性带与高斯正极性带的界面位于黄土与第三纪红粘土分界处。     

背角无齿蚌蚌壳中发现方解石和霰石之间的固态胞状相界面

由X射线衍射和扫描电镜的研究,证明背角无齿蚌(Anodonta woocliana wocdiana)蚌壳系由内层(间距为0.37μm的层片状霰石)和外层(直径为25--82μm的棱柱状方解石)构成,并发现棱柱状方解石和层片状霰石的相间面是胞状的(图1a和b)。方解石柱晶中存在一些间距为2—11μm的弧形生长线(图1a),其形状与胞状相界面的形状相符。     

庙岛列岛黄土的某些特征

在庙岛列岛的大小岛屿上黄土分布广泛,主要披覆在山麓、沟谷、凹坡以及个别山顶上,由上而下逐渐增厚,厚度多在3—6米左右,砣矶岛、大黑山岛、庙岛、蓬莱县泊子村等地黄土发育较好,厚度可达15—20米左右,黄土下伏地层多与基岩风化壳接触,从剖面观察表明,上部为淡黄色,下部呈桔红色,个别地区有1—3条古土壤层存在,上部黄土胶结疏松,垂直节理发育,在黄土层的中、上部并含有钙质结核,多数呈零星分布,但也有结核层存在,结核大小不一,排列杂乱,本区黄土一向被认为是我国黄土的东界,近年来引起了人们的重视,前人对黄土的成因及沉积物特征均做过某些研究,本文仅对黄土中石英颗粒表面结构和热释光特性进行观察、分析、讨论。     

南方网纹红土多元成因的粒度证据

对宣城、九江、泰和和赣州网纹红土粒度特征的研究表明: (1) 宣城和九江两地的网纹红土, 粒度均匀而细小, 不含>2 mm的砾石; >63 μm细砂粒的平均含量分别为0.30%和1.14%; 而10~50 μm粒组明显富集, 平均分别为34.65%和37.20%. 剖面上部黄棕色土的粒度频率分布曲线与北方黄土和下蜀黄土很相近; 其余各层的频率分布曲线与前者也有明显的继承性. 剖面各层石英颗粒粒度频率分布曲线十分一致, 与北方黄土和下蜀黄土有很好的可比性. 这些特征均反映了两地网纹红土明显的风成特性. (2) 泰和、赣州网纹红土粗颗粒含量较高; 各粒级组分在层次间变化明显; 10~50 μm 粒组富集不明显. 红土原样和红土石英颗粒粒度频率分布曲线与北方黄土和下蜀黄土缺乏可比性, 表现出明显的冲、洪积相特征. (3) 网纹红土成因的多元性反映了南方第四纪环境的多样性和复杂性. 风成特性网纹红土的存在为南方第四纪冰期风尘堆积提供了实物证据. 对这类红土分布区域的进一步调查和研究, 有助于揭示南方第四纪冰期大规模风尘堆积的南界.     

湖北宜昌黄花场早奥陶世Pelmatozoan障积丘的发现

近年,作者在宜昌市黄花场国际候选层型剖面中的下奥陶统首次发现Pelmatozoan(固着棘皮动物)障积丘.迄今为止,国内对早奥陶世Pelmatozoan障积丘的发现尚属首次.这一发现和研究填补了生物礁领域的空白,在理论和包括油气评价等实践领域中都富有重要意义.     

秦安中新世黄土-古土壤序列石英颗粒形态特征、粒度分布及其对成因的指示意义

对QA-I剖面中新世黄土-古土壤序列的石英颗粒进行扫描电镜观察和粒度测试, 并与第四纪典型黄土样品进行了对比. QA-I剖面石英颗粒以次棱角状和棱角状为主, 与第四纪黄土一致; 粒度以小于50 μm的粉砂级组分占绝对优势, 最大粒径小于120 μm, 进一步支持QA-I剖面为典型风尘沉积. 古土壤层的石英和全岩粒度均小于黄土层, 指示它是加积型古土壤, 具有季风环境下土壤的典型特征. 本研究为中新世黄土的成因和形成过程提供了新的沉积学证据.