天山北坡黄土记录的中更新世以来干旱化过程

对天山北坡沙湾县东湾镇厚71m的风成黄土剖面气候代用指标的研究表明，中更新世以来北疆地区气候环境演化经历了0．80～0．60Ma气候相对湿润时期、0．60～0．25Ma干旱化时期和0．25～0 Ma干旱气候3个时期，气候总的变化趋势是越来越干旱。在0．60和0．25Ma左右发生了重要的干旱化气候事件，这些事件加速了该区的干旱化进程。黄土的形成年代说明，北疆的古尔班通古特沙漠早在0．8Ma前就已经有相当规模了，现在的干旱气候格局是0．25Ma左右形成延续至今。天山北坡0．8Ma开始堆积黄土、准噶尔盆地沙漠大规模扩张主要是1．2Ma左右青藏高原及亚洲山地强烈隆升造成大气环流发生巨大调整的结果。

亚洲中部中更新世以来气候环境变化——来自天山北坡黄土沉积的证据

亚洲中部干旱区的形成演化对于理解干旱区大气粉尘的全球气候环境效应等具有极重要的科学价值。天山北坡沙湾县东湾镇厚71m的风成黄土为探讨该区环境演化提供了极好素材。对该剖面气候代用指标分析表明,中更新世以来气候环境经历了3个时期,在0.60和0.25 Ma左右发生了重要气候事件,现在干旱气候格局是0.25Ma左右形成延续至今。

渭河上游全新世黄土—古土壤序列磁化率及影响因素分析

本文通过对庄浪徐家碾剖面全新世黄土-古土壤序列中磁化率与各粒级的相关性分析,认为粘粒组分(<5μm),细粉砂组分(10-5μm)与磁化率呈正相关关系,粗粉砂组分(50-10μm),砂粒组分(>50μm)与磁化率呈反相关关系.其次,对粒度分离后磁化率贡献的测量计算,结果指出粗粉砂(50-10μm)在全剖面对磁化率的贡献最大,其在古土壤层中对磁化率的贡献低于黄土层;其次是粘粒组分(<5μm),在古土壤层中对磁化率的贡献高于黄土层.粗粉砂对磁化率的贡献主要受到粒级含量的影响,而粘粒物质对磁化率的贡献主要源于其较高的粒级磁化率;粒度分离后各粒级的磁化率呈现出颗粒越细,磁化率越高的变化趋势.这可能是由于细颗粒物质中富含铁磁性矿物,而粗颗粒物质中含有碳酸钙等逆磁性矿物使其粒级磁化率降低.

黄土高原黄土沉积伊利石结晶度的时空变化特征

在黄土高原地区，第四纪黄土沉积的伊利石结晶度是研究东亚夏季风的替代性指标，但以前对该指标有效性的研究主要集中在末次间冰期以来伊利石结晶度的时空对比分析。文章选取黄土高原地区位于南北横断面上的4个黄土-古土壤序列，分析了L6以来的代表性层位粘粒样品（〈2 μm）伊利石结晶度KI值的时空变化特征。结果表明，在每个剖面中，古土壤的伊利石结晶度KI值均高于其下覆黄土；在空间上，黄土KI值自西北向东南增加趋势较小，古土壤KI值自西北向东南呈现显著增加趋势。所有样品的KI值与反映风化成壤强度的指标，如磁化率和伊利石化学指数I （002）/I （001）值均存在显著的正相关关系。上述特征充分说明黄土沉积中伊利石结晶度KI值的变化主要受风化成壤作用所致。由于黄土沉积的KI值空间变化趋势与黄土高原现代和过去气候格局变化相一致，因此伊利石结晶度指标KI值可以作为东亚夏季风变化的有效指标。与冰期相比，间冰期时该指标南北变化梯度大，表明间冰期时黄土高原夏季风南北气候变化梯度大于冰期。

西峰风尘堆积的伊利石结晶度及古环境指示

黄土高原第四纪黄土伊利石结晶度是东亚夏季风的有效指标，但以前对该指标的研究主要集中在末次间冰期以来的黄土沉积。本文采用X射线衍射技术对西峰第四纪黄土（0～2．6MaB．P．）和三趾马红土上部（2．6～3．6MaB．P．）代表性样品的粘土矿物（〈21μm）进行了测试，结合伊利石化学指数I（002）／I（001）值对伊利石结晶度KObler指数（KI值）指示的环境信息进行了分析。结果显示，第四纪黄土伊利石结晶度主要继承了原始风尘特征，而第四纪古土壤伊利石结晶度指数KI值均显著高于相邻黄土，与伊利石化学指数I（002）／I（001）值和成壤特征有较好的一致性，表明KI指数可以有效地指示整个第四纪黄土沉积的风化成壤强度，对研究东亚夏季风长期演化具有重要的潜力；上新世三趾马红土KI值较高的特征表明上新世期间我国北方夏季风环流整体上较第四纪时期强盛。进一步分析KI值与I（002）／I（001）值的关系后发现二者具有较好的线性正相关，表明伊利石结晶度的变化是由于风尘堆积在风化成壤过程中，伴随着Fe—Mg离子的不断淋失，伊利石晶体结构发生改变而引起的。