“巫山黄土”氧化物地球化学特征与古气候记录

根据73个"巫山黄土"样品的氧化物测试结果,对"巫山黄土"氧化物地球化学特征和记录的古气候特征进行了分析和讨论,结果表明:(1)"巫山黄土"主要的化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3,(SiO2+A12O3+Fe2O3)的平均含量大于洛川黄土和甘孜黄土,与洛川古土壤接近,小于安徽宣城风积红土和镇江下蜀土;(2)"巫山黄土"SiO2、Al2O3、Fe2O3、TiO2含量具有随深度逐渐减少,而FeO、CaO、Na2O、P2O5含量则呈现逐渐增多的特点;(3)巫山剖面Fe3+/Fe2+比值变化曲线与全铁含量曲线显示明显的正相关,而与SiO2/(Al2O3+Fe2O3)曲线呈反相关;(4)"巫山黄土"的残积系数和风化指数由老到新其量值逐渐变小,而退碱系数的量值却是逐渐变大的;(5)"巫山黄土"堆积时该区古气候总体上较北方黄土堆积时要偏暖湿,沉积物遭受的淋溶及氧化作用强度与洛川古土壤相当,明显强于北方洛川黄土和川西的甘孜黄土,但较安徽的宣称风尘红土和镇江下蜀土要弱。剖面中沉积介质的酸度由下向上逐渐减弱,碱度加强,表生带所遭受的风化作用强度愈来愈弱,风尘堆积的沉积环境则由开始的较为偏湿润逐渐向偏干凉方向发展。(6)"巫山黄土"堆积时期古气候演变还具有阶段性特点,以剖面6～6.5 m为界可分为上下两段,下段古气候总体较上段偏温湿,气候冷(干)暖(湿)波动频繁、波动幅度较大,而上段古气候相对较为干冷,气候比较稳定,波动幅度也较小。

“巫山黄土”元素地球化学特征及成因和物源意义

为了探讨"巫山黄土"的成因及物源,对剖面73个样品进行了常量元素测试和分析,并与已知典型的黄土剖面的元素地球化学特征进行了比较.结果表明:(1)"巫山黄土"主要化学成分以SiO2、Al2O3和TFe2O3(TFe2O3=Fe2O3+FeO)为主,三者的平均含量之和为84.84%,与上部陆壳(UCC)(86.2%)、洛川黄土(85.34%)、镇江下蜀土(86.76%)均非常接近。(2)"巫山黄土"常量元素质量百分含量与洛川、甘孜黄土和西风红黏土的均比较接近,显示了具有相同或相近的沉积环境和类型。(3)"巫山黄土"的TiO2/Al2O3—K2O/Al2O3的数据点主要分布区域与镇江下蜀土与川西的甘孜黄土大致相同,经UCC标准化后的"巫山黄土"分布曲线与其它风成黄土也显示了较好的相似性,从而说明"巫山黄土"具有风积成因的特点。(4)元素比值分析显示"巫山黄土"与甘孜黄土、洛川黄土均十分相近,在Mg/Mn、Al/Mg、Fe/K方面与甘孜黄土更为接近,而在Mg/Ca、Si/Al方面与洛川黄土更为一致,可能与两处黄土同源。

湖北秭归沙镇溪剖面的巫山黄土地层结构与特征

长江流域是中国粉尘堆积黄土的南界。分布于长江三峡河谷的巫山黄土是长江流域的代表性黄土,具有重要的科学意义。巫山黄土由于受峡谷地形影响及堆积之后边坡地质作用改造,在空间上零星分布于不同地貌位置,其厚度和完整程度常依其地形的不同而差异较大。已有研究也大多拘于对巫山县城一带的某一剖面的某一具体问题的讨论,尚缺乏对巫山黄土地层的总体认识。巫山黄土完整地层结构和黄土-古土壤序列特征,已成为制约其深入研究的基础地质问题。本文根据最近发现秭归沙镇溪黄土剖面,基于其代表性和完整性特点,首次对巫山黄土进行了地层划分,并与北方黄土进行了对比。研究认为,巫山黄土共有4层黄土、2层弱发育古土壤(钙质结核)和1层古土壤组成,大致相当于黄土高原的马兰黄土及离石黄土的顶部(L1-L2),4层黄土分别相对应于渭南黄土剖面的L1-1、L1-3、L1-5和L2,2层钙质结核分别相对于L1-2和L1-4,古土壤层即为S1。相比于北方黄土地层巫山黄土的黄土层颜色更加偏深、稍红,古土壤层S1裂隙面上见有明显的铁锰质薄膜,成壤作用较北方黄土更强。这可能是由于巫山黄土的地理分布更加靠近夏季风控制区,气候环境有所不同。

长江三峡巫山黄土稀土元素特征及古环境

【研究目的】巫山黄土是位于北亚热带河谷的一处代表性的粉尘堆积,具有重要的区域环境指示意义。【研究方法】本文通过系统取样,对巫山黄土的稀土元素组成特征和古气候意义进行了分析和讨论。【研究结果】结果表明:(1)巫山黄土各样品的稀土元素含量相差不大,并具有同步变化。同时轻稀土含量远远高于重稀土含量,表现为轻稀土富集,重稀土亏损;(2)巫山黄土具有从老到新∑REE逐渐减小的特点,这可能与黄土风化作用的强度不同有关;(3)剖面中不同深度样品的REE分布模式具有相似性,且特征值δCe、δEu、La/Yb、Gd/Yb和ΣREE也非常相近;(4)所有样品稀土元素配分曲线均具有负斜率,La-Eu曲线较陡,Eu-Lu曲线较平缓的特点,揭示了轻重稀土元素之间具有一定的分异作用;(5)巫山黄土δEu值分布在纵轴的0~1区间,具有明显的Eu负异常。而δCe却分布在1附近,没有表现出明显的Ce异常,表明沉积物遭受的风化作用并不强。【结论】巫山黄土并未经受较强的化学风化作用,堆积时该区的气候晚期比早期更为干冷,且在堆积过程中没有发生明显的物源改变。

三峡库区“巫山黄土”成因研究

三峡库区巫山新县城区分布的"巫山黄土"的成因在工程界存在多种观点。"巫山黄土"分布于多级平台部位,常被视为阶地堆积物,但无二元结构。根据大量的勘察、试验分析资料,对"巫山黄土"的成因进行了研究,提出了"巫山黄土"为冲积成因,但不是阶地堆积,而是多期次的洪水期沉积物,沉积物中含有风成黄土成分,属于经流水搬运再次沉积形成的次生黄土。"巫山黄土"形成时代为晚更新世。另一类黄土状粉质粘土为溶蚀、风化作用形成的粉质粘土,或后期雨水面流(泥流)等作用搬运富集堆积于低洼、坡脚、缓坡部位并经风化形成的粉质粘土。

“巫山黄土”粒度特征及其对成因的指示

为了探讨"巫山黄土"的成因,对剖面样品进行了粒度分析.结果表明:"巫山黄土"主要由<50μm的颗粒组成,>50μm的砂级以上颗粒平均含量为16.9%;作为风尘"基本粒组"的10～50μm的粗粉砂平均含量达43.1%,为众数粒组;5～10μm的细粉砂颗粒含量平均为14.5%;<5μm的粘土颗粒含量平均为25.5%,为次众数粒组.粒度参数、频率曲线与典型风尘沉积物相似,显示为典型的风积成因;粒度参数的C-M、L-M、A-M图等粒度象分析及结构参数散点图与现代河流沉积物差别明显,而与长江中下游分布的下蜀土却基本一致.判别分析结果绝大部分为负值,显示了风积成因为主、个别层位受到水流作用改造的成因特征.

“巫山黄土”常量元素地球化学特征

为了研究＂巫山黄土＂的地球化学特征,利用X射线荧光光谱仪对＂巫山黄土＂样品的常量元素进行测试分析,结果表明：（1）常量元素SiO2、Al2O3、TFe2O3、Fe2O3和TiO2含量随着剖面中细颗粒粘土含量的变化呈现明显的旋回变化特点,该特点对＂巫山黄土＂沉积时的气候演化规律具有一定的指示意义;（2）在化学风化过程中,元素Si、Al、Fe、K、Mn、Ti之间具有很好的相似性,表现为明显的正相关,而它们与元素Ca、P却具明显的差异性,表现为明显的负相关;（3）沉积物的粒径对部分常量元素地化特征具有一定的控制效应,Al、Fe、Ti等元素主要富集于0.8~2.0μm黏土粒级沉积物中,而在40~100μm的粗粉砂和极细砂粒级中的含量极少;（4）＂巫山黄土＂常量元素UCC标准化后分布曲线近于平坦线型且靠近UCC分布曲线,指示其可能为风积成因.

“巫山黄土”的稀土元素特征与成因

为了探讨"巫山黄土"的成因,对剖面样品进行了稀土元素含量、稀土分布模式和稀土特征值计算分析.结果表明:"巫山黄土"稀土元素特征与现代河流沉积物差别明显,而与北方黄土及长江中下游的下蜀土却基本一致.稀土分布模式与典型风尘沉积物相似,物源判别函数得到的物源指数(PI)均与风积黄土的最为接近,显示其风积成因的特点."巫山黄土"稀土元素平均含量216.39×10-6高于地壳平均值178.0×10-6和两块中国黄土标样平均值178.22×10-6,但与长江中下游镇江下蜀土样品的平均值207.7×10-6比较接近.样品的轻稀土较富集,重稀土略有淋失,轻重稀土比值为8.62,Eu呈较明显的负异常,Ce异常不明显.表明"巫山黄土"风尘沉积后经历了较北方黄土更为强烈的风化作用,其形成环境与下蜀土比较接近.

“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.

三峡巫山黄土Sr-Nd同位素组成与物源示踪

巫山黄土作为中国南方黄土的重要组成部分,弄清该区的物源将为破译这一宝贵沉积记录提供重要的环境信息.对巫山黄土剖面进行了系统取样和Sr-Nd同位素分析,并与黄土高原同期黄土及近源的河流沉积物等进行了比较.结果表明,巫山黄土的87Sr/86Sr值变化范围为0.717411~0.719163,平均值为0.717998,与黄土高原末次冰期黄土的87Sr/86Sr值(变化范围为0.718235~0.719673,平均值为0.718623)几乎一致;巫山黄土εNd(0)值在-10.1^-11.7之间,平均值为-11.4,明显与长江上游现代河漫滩沉积物εNd(0)值(-5.9^-7.2)差别较大,而与黄土高原黄土εNd(0)值(-9.2^-11.3)接近.研究结果表明巫山黄土的粉尘主要为北方输入,与黄土高原黄土同源.据此认为,巫山黄土的形成并不是因为冰期导致三峡地区干旱河滩干涸暴露而引发粉尘近源堆积,这与近年来长江下游下蜀黄土的研究结果有所不同.

巫山地区三类黄土沉积物的粒度特征及物源启示

长江三峡地区的巫山黄土位于润湿地区,其来源及成因具有重要的古气候意义。黄土的粒度常用于指示其成因及源区,目前关于巫山黄土成因和来源还是存在许多争议,并且过去对巫山黄土粒度的研究主要集中于单一剖面,缺乏空间上的系统对比研究。基于此,对长江三峡巫山地区三个海拔梯度变化明显的黄土剖面进行系统的粒度组成分析,结果表明:顶部望天坪、中部圣泉和底部江东嘴剖面的粒度频率曲线大多表现为不对称的多峰特征。圣泉剖面以粉砂级粒径含量为主的特点说明它的风成成因,物源主要来自近缘河谷;江东嘴剖面呈现出两种完全不一样的峰型,可能由两种不同成因混合而成;位于望天坪剖面沉积物粒径要细得多,推测为远源风成物质。

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。

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.