黑碳在开封古城黄泛地层沉积旋回划分中的指示意义

多次黄河泛滥使现今开封城市地面以下叠置数座古城,出现＂城摞城＂奇观。泛滥之后的城市重建等人类活动常常扰动正常的沉积层序,给粒度旋回划分带来巨大困难,因此需要寻找其他代用指标。分别在＂城摞城＂中心区（ZKsz）和郊区（ZKjm）获取25 m连续岩芯,以10 cm间隔分样;用激光粒度法结合筛分开展沉积物粒度分析,用Lim法（1996）测定黑碳含量,用小波分析划分沉积旋回。结果表明：ZKjm岩芯的粒度旋回界线大多与黑碳旋回一致,表明黑碳含量可以作为划分沉积旋回的代用指标。ZKsz钻芯深度8.8～23.5 m之间的地层,粒度旋回和黑碳旋回的数量及其界限基本相同;北宋以后地层（深度0.3～8.8 m）的粒度旋回只有2个,而黑碳旋回有7个,表明黑碳含量适用于城市扰动地层的沉积旋回划分。

人为—生物源元素在开封古城黄泛地层沉积旋回划分中的指示意义

科学地划分黄泛地层沉积旋回是阐明开封古城兴衰与黄河水患关系的关键,但黄泛地层的粒度层序往往被后期人类活动所扰动,需要探索其他代用指标。在开封老城区的河南大学师专(ZKsz)和医专校区(ZKyz)以及西郊的金明校区(ZKjm)分别钻取25 m连续岩芯,共获得657个样品。用ICP和AFS法测定样品14种元素含量,以人为—生物源元素综合富集系数(IEF)为代用指标,应用小波分析技术划分沉积旋回。结果表明:岩芯Ni、Cr、Fe、Mn、Co、V和Al是自然源元素,Cd、Pb、Cu、Zn、Hg、As和P是人为—生物源元素。郊区岩芯的粒度(砂黏比)旋回与元素旋回的数目和界限相一致,指示IEF可以作为划分沉积旋回的代用指标。城区ZKsz岩芯0~12 m和ZKyz岩芯0~9 m的元素旋回分别为8个和6个,均多于其粒度旋回,IEF可以规避粒度层序紊乱的干扰,元素旋回能够准确反演黄河泛滥次数。现今开封老城区地下的战国大梁城、北宋东京城、明末开封城和清末开封城古地面分别在10~12 m、9 m、4 m和1 m左右。

开封市西郊地层“崇祯大旱”事件的孢粉记录

根据开封市西郊9 m岩芯样品的孢粉分析,结合AMS14C测年、粒度分析和历史文献,揭示区域植被对＂崇祯大旱＂事件的响应。结果表明,岩芯深度0~1.8 m为20世纪中叶的黄河灌淤层和近期堆垫层,1.8~4 m和4~7.8 m分别为1841年和1642-1644年的黄泛沉积;岩芯存在7.8~9 m、5~7.8 m、2~5 m和0~2 m等4个孢粉带,其中5~7.8 m的孢粉带记录了明末＂崇祯大旱＂事件。该层段下段（6.7~7.8 m）为黄泛早期沉积物,木本植物花粉减少至整个岩芯的最低值,而藜科花粉比例显著升高并占据绝对优势,同时还伴随有旱生植物白刺属和麻黄属花粉出现,蒲公英属和菊科等耐旱植物花粉含量也相对较高,指示一次干旱事件;上段（5~6.7 m）为黄泛后期沉积物,木本植物尤其是松属花粉含量较高,而藜科等旱生植物花粉相对较少,可能是由于松属等木本植物花粉悬浮能力强而被洪水携带至下游,在水流缓慢或近于滞流时沉积,再加上洪水过后黄泛地面接受当地源、区域源和区域外源花粉的缘故。

苏北梁王城遗址黄泛层初步研究

基于黄河下游流域考古遗址中第一次发现的黄泛地层,对苏北梁王城遗址T3902探方南壁剖面上部自然淤积层采样,结合考古断代,并参照历史资料,通过分析重砂矿物和粒度两方面的实验结果,揭示出考古遗址中黄泛地层的沉积物特征。旨在为今后环境考古中对黄泛地层的判别和对比提供可靠的科学依据,特别是为在黄河下游洪泛区考古遗址中疑似黄泛层的确认提供依据。