大荔人遗址黄土-古土壤剖面岩石磁学性质研究

自从大荔人化石被发现以来,其遗址剖面便成为研究热点.先前的研究主要集中在地层的对比划分与头盖骨年龄的推断方面,然而对于载磁矿物的鉴定及其古气候含义方面的研究却相对较少.鉴于此,本文运用热磁分析、饱和等温剩磁和剩磁矫顽力谱分析、磁滞回线分析、频率磁化率分析、热退磁分析等方法,对大荔人遗址剖面进行了系统的岩石磁学性质研究,鉴定出其主要载磁矿物为磁铁矿,赤铁矿,磁赤铁矿,磁畴状态主要是似单畴.磁铁矿,赤铁矿是样品中特征剩磁的携带者;主要起源于成土作用的超顺磁颗粒和新生成的亚铁磁性矿物,是古土壤样品磁化率增强的主要贡献者;古土壤中软磁性矿物的含量高于黄土.样品中磁赤铁矿的含量并不高.黄土-古土壤样品的频率磁化率曲线,古里雅冰芯氧同位素、细微粒浓度曲线,岐山五里铺剖面有机质含量曲线在古气候记录方面具有一致性,都展示出至少从MIS5以来,气候从冰期到间冰期的变化是渐变的,反之则表现了突变特征.上述岩石磁学研究丰富了大荔剖面的磁学领域研究内容,为相关课题的深入研究提供了依据.

山西襄汾大柴更新统剖面划分的新观点

对山西襄汾丁村文化遗址群内大柴剖面进行的磁性地层学研究表明,松山与布容的极性界线(M/B)出现在距剖面顶部45 m处;磁化率对比结果显示。此位置正好与S8上部对应.由这种极性和磁化率的对应结果可推断,下、中更新统(Q_1/Q_2的地层分界也应在距剖面顶部45 m处的S8上部,而不是传统上认为的Q_1/Q_2的地层分界,在距剖面顶部80 m处.这种以古地磁学为基础的新的划分方案,对丁村遗址群的对比以及丁村遗址年代的最终确定都有重要的指示意义.根据其沉积环境和地层特征推断,采样部位下部的磁化率低值带应为水成黄土.而岩石磁学研究结果显示.磁铁矿、赤铁矿和热不稳定性磁赤铁矿是大柴剖面沉积物中主要的磁性矿物;磁铁矿和赤铁矿同为高温稳定性磁性载体.

岩石磁学研究对萨拉乌苏组年代归属的意义

通过对萨拉乌苏组沉积物的古地磁学研究发现,该剖面沉积物保存的天然剩磁NRM和Q比值曲线与深海沉积物最后一、二次冰期及末次间冰期的氧同位素δ^(18)O曲线有较好的对应关系,根据这种对应关系及深海氧同位素曲线反映的年代值推断,滴哨沟湾萨拉乌苏组的年代大致为中更新世晚期至晚更新世,即(180～10)ka,而位于底部粉砂层中的文化层,其年代应为中更新世晚期。

3D激光扫描工艺与锦屏Ⅰ级水电工程右岸建基面绿片岩实测迹长分布研究

锦屏Ⅰ级水电站右岸建基面发育有大量的绿片岩,它们是水电站建设中重大工程地质问题研究中需要注意的对象之一。为了研究它们的迹长分布规律,利用3D激光扫描工艺,对锦屏Ⅰ级水电工程右岸建基面高差50m范围内的绿片岩出露区域进行了扫描,获得了准确的绿片岩出露的迹长数据,从而使绿片岩迹长分布研究成为可能。研究发现,迹长数据样本最集中分布于0～3m的区间;随着迹长的增加,落在子区间内的条数(频数)递减;在0～9m的各个子区间内,样本呈正态分布。整体而言,实测迹长样本数据服从对数正态分布。

桂林水南洞洞穴沉积物的古地磁记录及其古环境意义

通过对桂林水南洞２．５ｍ厚的洞穴沉积物剖面的古地磁初步研究，其结果及地质证据表明该沉积剖面形成期可能与贾拉米洛正向期对应。根据磁化率、磁性矿物的特征和沉积学特征，对该地区这一地质时期的古环境变化提出以下认识：１．第三暖湿期，以钙华沉积为特征；２．第二干冷期，以含有少量钙质的黄褐色粘土为特征，并以含有高矫顽磁性矿物和低磁化率为特征；３．第二暖湿期，以互层的红褐色粘土、含高含量钙质的粘土或钙华为特征，并以含有低矫顽磁性矿物和高磁化率为特征；４．第一干冷期，以褐灰色粘土为特征，并以含有高矫顽磁性矿物和低磁化率为特征；５．第一暖湿期，以地下河沉积相（砂卵石为主）为特征。

许家窑组及许家窑文化层年代问题的磁性地层学证据

许家窑文化遗址的发现将传统上被认为是早更新世前后的泥河湾层的年代范围推至晚更新世 ,由此建立的许家窑组被确认为我国北方晚更新世湖相沉积的标准地层。近几年对包含许家窑文化层在内的泥河湾层用高分辨率磁性地层学方法研究结果表明 ,在文化层以下 3m处发现了厚度达 6 m以上且分布连续的反向极性带 (未见底 ) ,综合分析认为 ,该反向极性带为松山反向极性带。这一发现否定了在文化层以下 4— 5 m处存在布莱克反向极性偏移的报道。根据松山反向极性时的结束时间为距今 78万年及泥河湾层的沉积速率推算 ,许家窑泥河湾层的年代范围应为早更新世晚期至中更新世 ,而许家窑文化层应为中更新世早期。由此可见 。

大荔遗址磁信息的地质意义

完整的陕西大荔人遗址剖面由上部黄土—古土壤序列和下部砂土地层两部分组成。综合全剖面磁化率曲线对比和极性分析,以及和间隔遥远的古里雅冰芯氧同位素曲线的对比,得出上部黄土—古土壤序列由S0、L1、S1、L2、S2五层组成,下面的砂土层包含相当于L3、S3、L4、S4的地层(由上到下)。据此,再通过与黄土—古土壤磁化率年代曲线的对比,判定出大荔人头骨化石产出地层形成年代至少可以追溯到422ka前。以上结论得到了偏移事件(MonoLake事件,BLAKE事件和BiwaIII事件)的辅证。

匼河遗址6054地点黄土-古土壤剖面磁性地层学的年代研究

发现于1957年的匼河文化遗址的年代一直存在较大的争议。近四十年来,考古学和地学工作者虽然从化石、地层等多方面研究,但仍未得出令人信服的可靠结论。受许家窑遗址及小长梁遗址的最新磁性地层学研究结果的启示,过去两年对山西南部匼河遗址从磁性地层学的角度进行了深入、系统的研究,研究发现匼河遗址剖面的磁化率曲线呈顶部高,中间2.5m到13m处较宽阔的低值带,具有华北黄土高原黄土L9的特征,底部又呈高值的分布趋势,这种磁化率的分布关系与洛川标准剖面的S7-S12有较好的对应关系,从而得出文化层以上地层剖面的年代范围为0.7-1.02Ma,由此可推算位于底部磁化率高值带以下的文化层的年代至少早于1.02Ma,完全不同于匼河文化遗址0.247Ma的现行认识,而与苏朴、朱日祥等人对许家窑、小长梁遗址,马圈沟遗址年代的最新认识趋向一致。

山西襄汾敬村沟更新统剖面磁性地层学研究及其与丁村组的对比

对山西襄汾敬村更新统剖面黄土—古土壤的系统古地磁学研究表明,磁化率曲线与洛川黄土—古土壤磁化率标准曲线有较好的对应关系。这种对应关系由极性测量结果进一步证实。根据这一对应关系可推断,敬村剖面底部微红土及其下的砂砾层年代应老于1000ka。这一研究结果也可与距其1km外具有类似接触关系、年代有争议的丁村遗址进行磁性地层学对比。