福建海坛岛老红砂环境磁学特征及其古气候意义

以福建海坛岛青峰剖面(QF)老红砂为研究对象,系统测定剖面磁学参数,并与粒度组分进行比对,以此揭示研究区老红砂磁学特征、阶段性变化规律及其所记录的古气候信息。结果表明:1)在QF剖面上,磁学参数随着深度起伏波动,低频磁化率(χlf)、高频磁化率(χhf)、饱和等温剩磁(SIRM)和"软"剩磁(SoftIRM)的变化趋势基本一致,频率磁化率(χfd)、"硬"剩磁(Hard IRM)、退磁系数(S-100mT)和磁化系数(F300mT)在均值附近小幅变化;2)假单畴(PSD)、多畴(MD)的亚铁磁性矿物是剖面磁性的主要贡献者;3)χlf和χfd阶段性变化,反映了QF剖面老红砂沉积和风化成土作用经历了暖湿-较暖湿-冷干-较冷干-极冷干-暖湿的气候波动变化过程。     

辽南石槽剖面红色风化壳地球化学特征初步分析

通过对元素含量分布特征、元素活化情况以及化学风化强度的分析,研究辽南石槽剖面红色风化壳的地球化学特征,为认识不同地区红色风化壳风化特征的空间差异提供初步依据。结果表明:石槽剖面红色风化壳的化学组成以SiO_2、Al_2O_3和Fe_2O_3为主,化学风化过程中Fe、K、Na、Mg和Ca发生不同程度的迁移淋失,而Al、Si相对富集。微量元素含量平均值排序为MnO>ZrO_2>Cr_2O_3>Rb_2O>ZnO>NiO>SrO>CuO,Ni、Cu、Zn、Sr、Mn等微量元素强烈亏损,淋失程度随风化程度的增强而增强。石槽剖面红色风化壳发育在较温暖、湿润的气候条件下,处于脱Ca、Na富Al的中等化学风化阶段。     

一万年以来西安鱼包头黄土剖面磁化率的古气候环境再讨论

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。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显示的曲线特征,阐述了这一替代指标在剖面上的变化规律,探讨了该黄土剖面所反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,论证和详细分析了西安地区全新世以来环境变化的特征和规律,进而对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对比。对西安地区全新世以来古气候的阶段性进行了详细分析和论证。将西安地区10000年以来的气候演变划分为7个气候阶段。     

新疆孔雀河北岸湖相沉积物稀土元素丰度特征及其古气候意义

通过对罗布泊LX02剖面孔沉积物稀土元素丰度、分布模式及稀土总量的分析,结合沉积物中烧矢量和粒度参数的变化特征,探讨了稀土元素纵向变化与气候环境之间的关系。结果表明:罗布泊沉积物中稀土元素丰度值较高,平均值为140.0402μg/g,总体上以较湿润的环境为主导,化学风化作用较强。同时,沉积物中轻重稀土元素比值约为9.5,轻稀土含量明显高于重稀土含量,为明显的右倾斜型,Eu为中度负异常,Ce绝大部分为微弱的负异常的稀土配分模式。稀土元素含量与粒度和烧矢量之间存在较好的相关性,分析表明,沉积物中∑REE高值段指示暖湿气候环境,∑REE低值段代表冷干气候环境。根据稀土元素分布与沉积环境的关系,重建了72.4～51.0ka BP期间罗布泊地区经历了4次较大的冷干-暖湿-冷干-暖湿的气候演化过程,从而得出在干旱半干旱地区的罗布泊沉积物中稀土元素对古气候变化具有良好的指示作用。     

向海尖底泡沼泽沉积物磁化率特征及其环境意义

以吉林省向海自然保护区尖底泡沼泽湿地为研究对象,通过210Pb,137Cs建立高分辨率年代序列,并结合沉积物粒度指标,分析沉积物粒度与磁化率变化的相关性,对向海近几百年的环境变化进行探讨.结果表明:历史时期内陆沼泽沉积物频率磁化率反映的向海气候变化可划分3个阶段,并与粒度的分析结果基本一致.沼泽沉积物磁化率可以作为恢复历史时期环境变化的指标之一.     

西安地区泾阳南塬全新世黄土剖面磁化率反映的古气候

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,通过对西安地区泾阳南塬寨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显示的曲线特征,阐述了这一替代指标在剖面上的变化规律,探讨了该黄土剖面所反映的东亚冬、夏季风强弱变化特点,论证和详细分析了西安地区全新世以来环境变化的特征和规律,进而对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对比,对西安地区全新世以来古气候的阶段性进行了详细分析和论证。将西安地区10000年以来的气候演变划分为7个气候阶段。     

渭河高陵段河漫滩沉积物指示的洪水演变

根据渭河高陵河漫滩沉积物野外调查和110个样品的颗粒分析,并结合历史文献资料,研究了高陵渭河近120 a来洪水深度、洪水规模、洪水变化与气候的关系.根据分析得出:高陵渭河近120 a来河漫滩沉积保存厚度约为4.0 m,颗粒成分主要为粗粉砂、极细砂和细砂,其中粗粉砂平均值为31.79%,极细砂平均值为23.55%,细砂平均值为19.63%.剖面中胶粒、粘粒、细粉砂、中砂、粗砂值都较小,但各层含量亦有明显的不同,具有粗细变化的节律;剖面包括16个沉积层,代表16个沉积阶段,指示16次明显的大洪水过程,其中第6、9、12、15、16、1为特大洪水.第5、14、7、11、3、13、8、10、4、2层为大洪水阶段,这些洪水阶段反映了沉积时期气候及其降水量的较大麦化.     

风尘沉积的磁学参数与环境意义

以磁化率、频率磁化率为代表的一系列磁学参数被广泛用于环境变化研究中。然而,关于磁学参数的环境意义尚存在较多的争论。结合前人研究成果,对中国南北方风尘沉积磁学参数应用成果进行了对比分析。结果表明:不同类型风尘沉积的磁化率含义存在差异,并且具有一定的地带性。黄土与古土壤磁化率高低差异具有地域性,不同纬度、不同气候、不同环境条件下黄土、古土壤磁化率所记录的环境信息含义差别较大,存在风速变化、成壤强弱和物源差异等多种形成机制;新近纪红粘土与黄土具有不同的形成环境,但其磁参数可以反映成壤作用的强弱,进而指示新近纪夏季风的变迁;以下蜀土和加积红土为代表的中国南方的风尘沉积磁学参数的变化与气候变化相关联,磁化率记录了成壤环境的差异,特别是土壤水分的不同。因此,在亚热带地区,用磁化率作为记录古气候冷暖变化的代用指标不能简单照搬其他区域的模式。     

辽南滨海黄土的粒度分维值及其环境意义

以Mastersizer2000激光粒度仪测出的粒度数据为基础,应用分形理论计算得出:七顶山马兰黄土的粒度分维值介于2.2085～2.3184之间,平均值为2.2744,相关系数为0.8835;离石黄土粒度分维值介于2.2748～2.4237之间,平均值为2.3467,相关系数为0.8920。全剖面粒度分维值在2.2085～2.4237之间,平均值为2.3187,相关系数达0.88以上,粒度分布具有分形特征(0.76μm～263.75μm的标度范围内)。分维值的大小对黄土的形成环境有良好的指示意义。本区马兰黄土比离石黄土的分维值低,说明马兰黄土沉积时东亚冬季风强盛,气候寒冷干燥,次生成壤作用弱,分选系数偏小,分选性比离石黄土稍好,自组织程度低,分维值偏低且变化幅度小;离石黄土沉积时夏季风较冬季风强盛,气候温暖湿润,后期的成壤改造作用强,分选较差,分选系数稍大,自组织程度高,分维值偏高且变化幅度大。经对比分析得出:粒度分维值反映的环境演变与磁化率、粒度所反映的环境演变一致。     

阿拉尔-和田沙漠公路机械防沙体系内风沙沉积的粒度特征

对阿拉尔-和田沙漠公路沿线机械防沙体系内外地表风沙沉积物进行了系统采样,运用沉积物的粒度分析方法,以流沙区为对照,对比分析了沙漠公路机械防沙体系中阻沙区和固沙区内风沙沉积物的粒度特征。研究发现:(1)从流沙区到阻沙区,再到固沙区,风沙沉积物的粗砂、中砂含量逐渐降低,极细砂、粉砂含量逐渐增加,阻沙区内风沙沉积物的平均粒径减小了31.0%,固沙区内风沙沉积物的平均粒径减小了47.2%。(2)流沙区、阻沙区和固沙区内蠕-跃截点的平均值分别为1.296Φ、1.647Φ、2.188Φ,跃-悬截点的平均值分别为3.893Φ、4.089Φ、4.292Φ,各运动组分的截点均向细端偏移,并且各运动组分的含量也发生了变化,阻沙区和固沙区内蠕移组分含量分别降低了2.378%、5.837%,悬移组分含量分别增加了4.26%、4.294%。(3)固沙区沙粒的分选性最好,偏度SK的平均值为-0.059,表现为近对称,峰态KG为0.939-0.987,表现为中等峰态。     

洛阳盆地全新世特大洪水平流沉积物判别研究

文中基于详细的野外考察,在洛阳盆地汉魏故城遗址邻近河岸选择了YWC剖面,对剖面进行了磁化率、粒度和>0.1mm粒级百分含量等环境代用指标的室内实验分析和测定。通过野外沉积特征识别、室内粒度分析,准确判定了YWC剖面中洛河古洪水平流沉积层,发现YWC剖面记录了10次晚全新世特大洪水事件。YWC剖面中出现多个"古洪水平流沉积层-风吹沙层"互层,其中的平流沉积层为古洪水平流沉积物,风吹沙层则是洪水间歇期当地盛行的东北风搬运的河床沙在阶地上堆积的产物。平流沉积层与风吹沙层在YWC剖面的多次交替,反映出洛阳盆地晚全新世时期气候、环境系统的剧烈波动和恶化,东北季风强盛和古洪水事件的频繁发生。     

临汾盆地中更新世中晚期沉积环境与气候变化研究

临汾盆地是山西地堑系南部的一个断陷盆地,是研究第四纪环境变化的重要地区。文中以临汾盆地郭家庄钻孔(GJZ)剖面为研究对象,对钻孔岩芯进行磁化率和粒度测定,并与其它典型剖面对比分析,发现临汾盆地中更新世(Q2)中晚期的沉积环境:上部为黄土沉积下部为河湖相沉积,气候共经历了四个冷-暖交替阶段。磁化率和沉积物粒度与西峰剖面对比,表现出相同气候条件下的不同沉积环境的变化。该结果为研究山西中部盆地这一时期沉积环境和气候变化具有重要意义。     

新疆艾比湖干涸湖底沉积物粒径分布及其对风蚀的响应

艾比湖已经干涸的湖底常年经历强烈风蚀,形成危害较大的沙（盐）尘暴。为了解风蚀过程干涸湖底沉积物粒径分布的变化特征,在干涸湖底选择无植被覆盖（S1）、芦苇荒漠带（S2）、梭梭荒漠带（S3）3个区域作为研究区,运用粒径分布参数表征粒径分布特征对风蚀的响应。结果表明：① 由于不同区域沉积物形成时间差异,S1、S2、S3之间粒级组成、平均粒径均差异显著。S1的沉积物为黏粒-粉粒-极细砂类型,其中,粉粒含量最高,为80.60%,相比其他两个区含量较大,但是平均粒径最小,在6.10Φ～6.30Φ之间;S2为粉粒-细砂-中砂类型,砂粒含量最高为87.71%,质地较粗变化幅度较大,平均粒径在2.25Φ～3.54Φ;而S3为粉粒-极细砂-细砂-中砂类型,各粒级含量相对比较平均,不同深度含量差别较大,平均粒径在3.38Φ～5.65Φ。② 干涸湖底不同区域沉积物粒级含量、粒径分布参数对风蚀的响应特征不同。由于风蚀程度不同,S1和S2 0～10 cm的沉积物,无覆盖区域和覆盖区域平均粒径、粒级含量差异显著,且随深度的增加,差异显著性呈现降低趋势。S3无覆盖和覆盖区域的平均粒径、粒级含量差异均不明显。     

豫中黄土地区全新世黄土古土壤沉积序列辐射环境研究

选取豫中黄土地区典型的黄土古土壤沉积序列,根据其沉积物中U、Th、K元素的浓度及沉积序列所在地的纬度、经度、海拔对宇宙射线的影响,计算了沉积序列中环境辐射的强度。结果表明:黄土古土壤剖面的平均辐射强度为19.86mGy a-1,变化幅度在21%左右。环境辐射强度在S0、Lt、L1层位中较大,均值分别为20.58、23.19、22.47 mGy a-1。在TS层沉积物中辐射强度最小,平均剂量率为11.35mGy a-1。剂量率值在全新世剖面中的变化分别受到了沉积粉尘物质组成的变化和易淋溶元素迁移的影响。前者对剂量率变化的影响非常微弱;后者的影响则相对较大。Fe/Al值的变化也说明了整个黄土古土壤沉积序列在全新世期间沉积粉尘的物质组成变化非常微弱,指示了全新世近万年尺度内研究区沉积物质是相对较为稳定的。     

黄河柳林段全新世古洪水滞流沉积物研究

通过野外观察研究,在黄河晋陕峡谷段柳林县三川河支流沟口内,发现了疑似全新世黄河古洪水滞流沉积层剖面。根据磁化率、烧失量、CaCO3、粒度成分测定的实验结果可知,四层沉积物磁化率、烧失量较低,CaCO3含量较高;结合野外观测、粒度特征分析、C~M图和粒度分布频率曲线,表明四层河流沉积物具有典型的古洪水滞流沉积层（SWD）特征。通过地层分析和OSL测年,证明在距今3 200~2 900年前,黄河晋陕峡谷经历了一个洪水期,发生了多次大洪水事件,此时正值我国历史的商末-西周初期,造成了社会动荡和历史转折。该研究结果揭示了古洪水SWD的基本特征,为晋陕峡谷特大古洪水事件洪峰水位和流量的恢复,黄河水资源开发、防洪减灾和水土保持都奠定了科学基础,对揭示区域气候水文变化与全球变化的响应规律有着非常重要的科学意义。     

青海湖区域不同土地利用方式下土壤理化特征研究

通过对青海湖环湖区1987—2010年五期遥感解译,以湖区北部近30年耕作模式与放牧模式下草地和耕地为研究对象,研究两类土地土壤理化性质的变化差异来探求两种模式下土壤演替规律。研究结果表明：草地和耕地粒级都属于砂-粉砂级,在0~60cm内草地粉砂、粘粒含量大于耕地,而砂含量小于耕地;总碳和全氮以30cm为界,界上草地总氮、全氮含量明显大于耕地且差异明显,界下两者差异较小;草地低频磁化率在整个剖面上小于耕地且变幅较小,频率磁化率两者以30cm为界,界上耕地小于草地,界下则呈现相反态势;0~60cm内草地色度值皆小于耕地,其中红度和黄度值在剖面上变化趋势一致,而亮度值两者变化差异大;两者pH值在10~40cm段差异性明显,在该范围内草地的pH值明显大于耕地,40cm开始两者变化不大。     

晋南某钢厂周边土壤重金属与磁化率分布规律及其相关性研究

通过对晋南某钢铁厂及周边86个表层土样和90个剖面土样重金属及磁化率的测定,分别对其分布规律及相关性特征进行了研究。结果表明:1)根据地质累积指数法,以山西省土壤环境背景值进行衡量,钢铁厂内部表层土壤污染严重且主要污染元素是Pb和Cr,重金属含量高的厂区磁化率值也较高;周边农田土壤Pb的积累相对明显,处于中度污染水平,土壤中的污染物已经超过本地背景值,部分土样磁化率值明显超过一般褐土的正常磁化率范围。2)剖面重金属元素含量与土壤磁化率值总体呈自上而下递减的相同趋势,且两者的垂向变化特征相似。3)运用Arcgis对归一化处理后的土壤重金属评价结果与磁化率值进行的空间描述直观的显示出了污染区域的一致性。相关性分析进一步表明研究区土壤磁化率值与重金属元素Pb,Zn的含量呈极显著正相关,与Cu的含量呈显著正相关。4)在对土壤重金属污染进行大规模区域调查时,可利用土壤磁化率对重金属的指示作用,选出磁化率变异重点区域后再进行化学分析方法测量。     

青海湖区域不同土地利用方式下土壤理化特征研究——以刚察县为例

通过对青海湖环湖区1987—2010年五期遥感解译,以湖区北部近30年耕作模式与放牧模式下草地和耕地为研究对象,研究两类土地土壤理化性质的变化差异来探求两种模式下土壤演替规律。研究结果表明:草地和耕地粒级都属于砂-粉砂级,在0~60cm内草地粉砂、粘粒含量大于耕地,而砂含量小于耕地;总碳和全氮以30cm为界,界上草地总氮、全氮含量明显大于耕地且差异明显,界下两者差异较小;草地低频磁化率在整个剖面上小于耕地且变幅较小,频率磁化率两者以30cm为界,界上耕地小于草地,界下则呈现相反态势;0~60cm内草地色度值皆小于耕地,其中红度和黄度值在剖面上变化趋势一致,而亮度值两者变化差异大;两者pH值在10~40cm段差异性明显,在该范围内草地的pH值明显大于耕地,40cm开始两者变化不大。     

岱海游乐场孔孢粉分析及其2500年来古气候演化

本文通过对岱海游乐场钻孔剖面沉积物孢粉的定性、半定量分析,并结合岩性、岩相变化,初步恢复了该地区２５００年来古植被、古气候演化过程。研究结果表明,岱海湖盆自２５００年来植被类型有典型草原—灌丛草原—森林草原—灌丛草原的演化过程,古气候有较暖湿—较暖干—较冷干—较冷湿—较冷干的变化过程。     

陕西吴起金丁黄土剖面末次冰期的环境记录

通过金丁剖面黄土地层410组土样的磁化率、粒度和有机碳的测试数据,并结合年代学数据资料,对该地区末次冰期期间的古气候变化特征进行了相关分析.结果表明:该地区黄土剖面较完整地记录了末次冰期的气候变化.其末次冰期沉积由2层厚层黄土夹1层弱土壤化古土壤组成,其中L1 SS1又可分为3层古土壤夹2层黄土;末次冰期期间,该区经历了3个气候变化阶段:干冷-温凉湿润-干冷的过程,气候变化由L1-3的显著干冷到L1-2的气候较为温凉湿润,再到L1-1的显著干冷气候变化,且气候变化的时间节点大约在43.0ka和27.4ka.