长江中下游地区下蜀黄土成因研究的回顾

为了进一步认识下蜀黄土的成因及其在我国东部环境演变研究中的意义 ,回顾了 2 0世纪 30年代以来下蜀黄土研究的主要成果 ,系统地评述了下蜀黄土的风成说、水成说和多成因说。下蜀黄土的成因 ,从营力的先后及主次看 ,风成应是第一位的。因此 ,在利用下蜀黄土保存的古环境信息研究我国东部环境变化时 ,应慎重选择剖面 。

江西九江泰和第四纪红土成因的比较研究

通过对江西九江和泰和第四纪红土的形成环境、粒度组成、稀土元素地球化学特性和石英微形态特征的研究，探讨两地第四纪红土的成因。结果表明：地处红黄土交接带的九江地区的第四纪红土，具有与下蜀黄土相似的风成特性，系风积成因；而位于吉泰古盆地的泰和地区的第四纪红土，具明显的冲积相特征，应为河流冲积成因。

中国黄土成因争论及其启示

人类对自然界的认识过程总是由浅入深循序渐进的。回顾过去,中国黄土成因经历了从"水成"到"风成"这样一个曲折的认识过程。通过分析黄土成因争论的历程,得到如下启示:1)过去的黄土成因争论源于人们不认识黄土层中的古土壤,因此识别地层中古土壤对重建古地理环境具有重大意义。2)水平层状地层并非都是水平沉积层理,也有可能是古土壤发生层次,具有水平层理的沉积地层则可能意味着在水中沉积形成,而古土壤层则是在地表环境形成。3)古土壤层的特点是古土壤层具有土壤发生层次,因此各层次之间一般呈现为渐变特征,而沉积地层通常具有明显的顶部和底部,显示着截然变化。4)在总结新生代古土壤特点的基础上,重新认识更老地层的古地理环境,发挥古土壤在研究地层成因、重建古气候等方面的作用。

东海海底末次冰期埋藏风尘黄土地层初步研究

大量海底调查及钻孔岩芯资料揭示,东海海底全新世疏松沉积物之下,往往埋藏着一层厚度不大的黄褐色、暗绿色硬质粘土层。类似的硬土层在长江三角洲东部平原地层中普遍存在。作者曾对苏北、苏南平原地层中该硬土层与下蜀黄土地层进行对比研究工作,并在野外地层剖面上发现两者为连续延伸地层,认为该硬土层为末次冰期风尘黄土沉积物经埋藏后的次生成土作用演变而成。 本文通过对东海海底硬土层岩芯地层综合分析研究,以及与长江三角洲东部平原区硬土层和下蜀黄土地层沉积物特征对比,认为东海海底硬土层为末次冰期低海面期间,干、冷气候条件下的风尘黄土堆积物,后经埋藏后的次生变化而形成。而在绝大部分海底,由于受到全新世海进作用的强烈冲蚀而缺失,只在局部地区仍有保留。

“成都粘土”的成因、物源、时代及其古环境问题

"成都粘土"由Thorp和Dye于1936年命名,用以指示分布在四川盆地西部、西北部丘陵及高阶地上的含钙质结核粘土。Thorp和Dye并提出,"成都粘土"可能是遭受风化的风尘堆积。在四川盆地西北部,发育完整的第四纪粘土剖面,自上而下可分为三层:"成都粘土"、褐色粘土及网纹红土。在Thorp和Dye之后的70多年间,"成都粘土"成为土壤学家、地理学家和地质学家所共同关注的研究对象。但是,"成都粘土"的成因、物源、时代及其古环境意义,以及"成都粘土"与青藏高原黄土、黄土高原黄土的关系是一个长期争论的、有待解决的科学问题。"成都粘土"作为可能的风成堆积,针对其的研究,对认识和了解地质时期,尤其是冰期和冰消期四川盆地西部及其周边地区风向、大气环流格局及强度,以及风尘源区的植被覆盖及干旱化等古环境变化是十分有意义的。此外,"成都粘土"及其下伏的褐色粘土和网纹红土是著名的超固结性、胀缩性和裂隙性粘土,对于这一特殊土体的研究亦具有重要的理论和实践意义。为此,就有关成都粘土的研究历史进行了回顾,并对今后的研究工作提出如下建议:1.深入调查成都粘土的分布范围及其地貌分布特征;2.开展成都粘土的精细年代学研究并建立标准剖面;3.褐色粘土和网纹红土的成因及物源的深入研究;4.确认"成都粘土"、褐色粘土及网纹红土三者间的关系及可能存在的沉积间断;5.阐明"成都粘土"与川西高原黄土、黄土高原黄土之间的物源关系;6.重建"成都粘土"的风尘传输过程及机制;7.探索各层粘土的成因及后期风化改造对其超固结性、胀缩性和裂隙性发育的影响。

塔里木盆地12000年来的环境变迁

本文综合分析了地层、考古、树轮等方面的考察资料，认为新疆塔里木盆地在最近１２０００年中，一直是在干旱的荒漠环境控制之下，与现代自然环境的特征基本相似。尽管塔里木盆地干旱多风、水源短缺、植被稀少等环境条件是生存环境恶化的潜在因素，但历史时期发生的河水断流、湖泊变干、沙漠扩张等环境劣变主要是人类活动改变了地表水的地域分配造成的。因此，合理用水、平衡水土是我们今后开发塔里木盆地自然资源应当吸取的历史教训。

浦东新区“硬土层”的沉积物特征和成因

在浦东新区高层建筑主要桩基持力层之一的暗绿色和褐黄色硬土层系统勘察的基础上,运用沉积学的研究方法和地层对比研究,对硬土层的沉积特征作一剖析。认为该硬土层为末次冰期干冷气候条件下风成黄土沉积物经过次生变化作用演变而成。

哈尔滨荒山黄土的成因——粒度、地球化学、磁化率、沉积和地貌特征的整合记录

哈尔滨荒山黄土位于欧亚黄土带的最东端,毗邻亚洲大陆干旱带的东部边缘,对它的成因机制研究有助于我们深层次理解松嫩平原地貌-气候-粉尘堆积的耦合关系。然而,目前荒山黄土成因还存在认识上的不统一。我们通过野外观察及对哈尔滨荒山钻井岩芯进行粒度、元素地球化学组成和磁化率分析,进而探讨荒山黄土的成因机制。结果表明:荒山黄土的粒度组成以粗粉砂级(16~63μm)为主,粒度参数特征(平均粒径、中值粒径、标准偏差、偏度和峰态)、粒度像特征(C-M、A-M和L-M)、判别式函数及Kd值对荒山黄土风成成因的指示不明显;L1-L5黄土的元素地球化学组成也没有与受流水改造的L5次生黄土和黄土-古土壤序列下伏的河湖相沉积(荒山组)区分开;荒山黄土-古土壤序列的磁化率呈现出周期性高低变化的特征,与黄土高原典型风成黄土剖面具有较好的一致性;结合野外观察,荒山黄土具有均一沉积和垂直节理发育等风成黄土典型特征。本文运用整合的方法确定哈尔滨荒山黄土为风积成因。黄土的粒度和地球化学指标作为黄土成因机制的替代性指标存在一定的局限性,在实际应用中应当结合野外观察和磁化率等其他替代性指标共同使用,才能够从中提取正确的成因机制信息。

“巫山黄土”的磁组构特征及成因

为了探讨"巫山黄土"的成因类型,对新近发现的"巫山黄土"进行了磁组构测试和磁化率主轴特征分析,并与长江现代沉积物以及长江中游一带分布的风积黄土和"砂山"的磁组构特征进行了对比.结果表明:(1)"巫山黄土"的κ、P、F、L、E值与风积黄土和"砂山"接近,却明显低于长江现代沉积物的相应值;(2)在磁组构参数F-L关系图上,"巫山黄土"的数据点多集中于坐标原点附近,与长江中游一带风积黄土和"砂山"的特征也类似,均指示了沉积动力相对比较弱的沉积环境.而长江现代河流沉积物的数据点却主要分布于F轴附近,反映长江现代河流沉积物的F较L发育;(3)"巫山黄土"的磁化率最大主轴特点也与长江中游风积黄土和"砂山"的接近,偏角的方向比较分散,长轴的倾角为36°～38°,短轴的倾角为37°～39°,而长江现代河流沉积物的磁化率最大主轴偏角的方向比较稳定,并且长轴的倾角一般小于10°,短轴的倾角大于80°;(4)"巫山黄土"样品的T值介于-1～1之间,而长江现代河流沉积物的T值却主要以大于1为主.综合看来,"巫山黄土"的磁组构特征与长江中游一带的风积黄土和"砂山"接近,指示了其风积成因的特点.

澳大利亚十二门徒中新世地层成因研究

澳大利亚维多利亚州南部海岸坎贝尔港（Port Campbell）附近的十二门徒（The Twelve Apostles）地层主要为石灰质地层，偶见海相生物贝壳，一直被认为是浅海大陆架石灰岩（limestone）沉积。野外考察发现，该地层不仅存在海相生物碎片，同时也存在根化石、钙结核层等地表古土壤特征。为了更好地分析其沉积环境，本文对十二门徒剖面样品的粒度、石英颗粒表面形态以及稀土元素进行了系统分析，并将其结果与第四纪西峰黄土古土壤和现代海滩砂进行比较。结果表明，整个剖面序列以细粉砂为主，与典型风积黄土古土壤具有相似的粒度分布与粒度象特征，Sahu判别分析结果表明绝大部分样品值都小于-2.7411，显示了剖面整体以风积成因为主。样品的石英颗粒呈现出不规则的棱角状、次棱角状，显示风成特征；此外，十二门徒剖面样品具有与黄土古土壤以及上地壳（UCC）相似的稀土元素分配模式。因此，我们认为该地层并非海相石灰岩沉积，而是一套在半干旱气候条件下发育的具有多层钙结核的风积序列地层。该地层记录了澳洲东南海岸16.0-5.3Ma以来的风积历史与气候变化，表明澳大利亚的干旱化至少是在16Ma前就开始了。由于这套风积地层靠近海岸，易受地质时期海平面变化的影响，以致在地层中的局部层位出现海相生物碎屑，但地层的物质来源可能来源于澳大利亚的艾尔湖（Lake Eyre）盆地。

罗马尼亚Mircea Voda剖面黄土粒度特征及其成因指示

Mircea Voda剖面是欧洲典型的黄土剖面之一,本文对Mircea Voda黄土剖面序列S0-S3进行了系统的粒度分析,并与中国黄土高原典型的黄土剖面洛川剖面、西峰剖面等进行了对比研究。结果显示,黄土粒度组成以粒径为4μm-63μm粉砂为主,其平均含量为78. 22%,呈现出风成成因的基本特征,且不同深度样品的粒度组成具有较高的均一性,显示该区黄土具有相同的物质来源。粒度频率曲线呈现为以突出的第一众数20μm～35μm,分选较好的单峰正偏态分布特征,说明粉尘在沉积之前经过了充分的混合。粒级主要组分集中在粗粒端,但在细粒端1μm附近存在第2个分量,这种特征与中国黄土高原黄土的粒度特征十分相似。计算得沉积物环境判别参数Y值均小于-2. 741 1,通过与水成沉积物判别值Y的比较,进一步证实了Mircea Voda剖面黄土为风成成因特征。

赣北鄱阳湖地区第四纪黄土的粒度特征及环境意义

对长江中游南岸鄱阳湖东侧砂山下风向的太平关黄土剖面进行了粒度测试分析,与南京下蜀黄土、巫山黄土和长江河流沉积物进行了对比。结果表明:1)太平关剖面粉砂(5-50μm)含量达到了50%以上,粘土次之,砂的含量略大,但不足10%,风成"基本粒组"比重较大。太平关剖面的粒度参数与风成黄土的典型剖面基本一致,而和长江河流沉积物差别明显,表明太平关剖面的风成属性;2)结合区域的气候特征及其粉尘动力学原理,太平关剖面不可能与北方黄土一样来自于西北荒漠、戈壁,而是在冰期的裸露的长江河漫滩、谷地伴随着强大的冬季风经过重力分选近距离搬运的结果;3)粒度组分深度变化揭示多旋回的黄土-古土壤特征,黄土对应的粘土组分含量较大,粉砂和砂的含量较小,古土壤层位对应的粘土组分含量较小,粉砂和砂的含量较大,这种"沉积-成土"的韵律性变化佐证了更新世以来的冷暖气候波动。

巫山黄土成因及其发育土壤特征研究

【目的】为探明巫山黄土成因,了解该类母质发育土壤的发生学特征。【方法】以典型巫山黄土及其发育土壤剖面为研究对象,通过野外调查采样和室内分析,详细考察剖面形态、颗粒组成、常量元素地球化学特征及其他相关理化性质,计算探讨硅铝率(Sa)、化学蚀变指数(CIA)、钠钾比(Na/K)、铁游离度等风化指标。【结果】(1)巫山黄土的颗粒组成以粉粒为主,平均含量为53.29%,与典型风尘沉积物相似,同时,巫山黄土与其他区域风成黄土的主要元素硅、铝、铁含量非常接近,上陆壳(UCC)标准化曲线也较为相似;(2)该剖面100~140 cm深度与其他深度相比,有机碳和硒含量较高,CaCO_(3)相当物含量和δ^(13)C值较低,推测在此深度堆积过程中的气候较为温湿,并可能出现过植物的生长;(3)巫山黄土剖面的Sa为8.73~9.17、CIA为65.96~69.10、Na/K为0.74~0.89、铁游离度为22.88%~29.74%,与其他地区风成黄土相比,巫山黄土风化程度强于洛川黄土而弱于下蜀黄土和成都黏土,与汉江黄土和甘孜黄土十分接近。【结论】巫山黄土应为风积成因,处于中等化学风化程度,以脱盐基为主,脱硅富铁铝化程度弱,可能与汉江黄土或甘孜黄土同源。