中国黄土地层Rb和Sr地球化学特征及其古季风气候意义

本文详细研究了陕西洛川黄土剖面中Rb,Sr的含量变化及其在不同粒级与不同相态中的分布特征。结果表明Rb在粘粒中含量高,基本只存在于残留态中,而Sr则主要分布于砂和粉砂粒级中,并以残留态与碳酸盐结合态为主要赋存相态,因此黄土和古土壤中Rb、Sr含量的差异应与冬季风驱动的粒度分选作用引起的物质组成变化及夏季风驱动的风化成壤强度密切相关。Rb/Sr值变化实际上反映了东亚季风系统的两个相互消长因子——冬季风与夏季风在轨道时间尺度上的循环交互特征。洛川剖面2.6Ma以来Sr含量总体演化趋势与北半球冰量变化模式的相似性验证了高纬度冰盖生长与东亚季风强度之间存在着耦合关系,而Rb含量与磁化率之间极佳的正相关关系为今后用Rb来评估成壤作用对磁化率的贡献成为可能。

第四纪沉积物光释光测年中等效剂量测定方法的对比研究

准确地测定碎屑矿物沉积后吸收的等效剂量是第四纪沉积物释光测年中最关键的一环。用光释光测年技术对几个全新世坡积物、古土壤和黄土等样品中的石英、长石等碎屑矿物进行了测定等效剂量的对比研究。初步结果表明，对于光释光测年，所有样品用再生释光法和澳大利亚滑移法获得的结果均与１４ Ｃ 测年结果或已知年龄相吻合； 部分晒退法只有在光晒退时间适度，且释光强度与剂量呈线性响应时可获得可靠结果，但误差较大；附加剂量法和残留释光法受到多种因素的影响，测定的等效剂量通常偏大。实验还表明，可用绿光释光和红外释光两种不同的光释光测年技术对同一样品测年值进行自检。

第四纪气候事件的孢粉记录

通过总结我国不同区域现有孢粉资料，发现第四纪孢粉植物群的演化序列中明显地存在与演化趋势和周期不符的孢粉植物群事件。归纳起来有三种类型：延续时间约万年的孢粉植物群突变事件；延续时间数千年的孢粉植物群贫乏事件和延续时间几百年的孢粉植物群颤动事件。突变事件有４起：Ｂｅｔｕｌａ－Ａｒｔｅｍｉｓｉａ事件（２．５ＭａＢ．Ｐ．）；Ａｒｔｅｍｉｓｉａ－Ｇｒａｍｉｎｅａｅ事件（１．４ＭａＢ．Ｐ．）；Ｅｐｈｅｄｒａ－Ｃｈｅｎｏｐｏｄｉａｃｅａｅ事件（０．８ＭａＢ．Ｐ．）以及Ｐｉｎｕｓ－Ｂｅｔｕｌａ事件（０．２ＭａＢ．Ｐ．）。它们是第四纪气候旋回和地层划分的重要依据之一。贫乏事件有１１起，首次发现于陕西黄陵剖面，故称为ＨＬ１～１１事件。该事件位于黄土古土壤界面处的黄土中，记录了冬夏季风强烈交替的过程。颤动事件有６起，以湖泊和海洋沉积物中记录较完整，黄海ＱＣ２孔具代表性，故称为ＨＨ１～６事件。其孢粉序列表现为大幅度的摆动，处于全新世环境变化阶段的界面附近。

黄土丘陵区小流域泥沙来源及其动态变化的^(137)Cs法研究

通过沟间地、沟谷地不同类型土地表层土壤和淤地坝坝库沉积泥沙的^(137)Cs含量的对比分析,陕西子长赵家沟小流域沟间地、沟谷地相对产沙量分别为24%和76%,侵蚀模数分别为6580t/km^2·a和21118t/km^2·a。1973年~1977年15次洪水坝库沉积泥沙的^(137)Cs含量变化表明,汛期初期洪水的沟间地相对产沙量一般较汛期后期洪水为低。

洛川黄土中绿泥石的化学风化与磁化率增强

对最近130ka来,洛川黄土-古土壤剖面中绿泥石和云母的分布特征及其与磁化率的关系进行了研究。发现在黄土和古土壤中,云母/绿泥石比值随粒级的减小而增大;在大于8μm粒级部分,黄土和古土壤样品的云母/绿泥石比值相近,而在小于8μm的各粒级中,古土壤样品的云母/绿泥石比值较同粒级黄土样品为高,并且这种差别随粒级的减小而加大;洛川黄土剖面中云母/绿泥石比值曲线与磁化率分布曲线十分相似,两者之间存在密切的线性相关关系。认为洛川黄土剖面中绿泥石发生了明显的化学风化,并为成土自生磁性矿物的发育提供了物质基础;黄土剖面中云母/绿泥石比值是判别黄土高原夏季风场强变化的又一代用指标。

九江—澎泽一带沙山研究存在问题探讨

依据 TL和 1 4 C测年数据及各项环境指标分析 ,对九江—红光澎泽一带沙山剖面进行了研究和对比 ,讨论了 147ka B.P.至晚冰期的年代地层序列和古气候环境 ,同时对沙山成因、古湖沼形成机制进行了深入探讨。该区沙山地貌并非新构造运动所致 ,属差异侵蚀作用的结果 。

雅鲁藏布江中游地区土壤侵蚀的^(137)Cs示踪法研究

雅江中游地区林草地土壤侵蚀强度的 137Cs示踪法研究表明 ,林草地土壤剖面的 13 7Cs总量 ,可以很好地表征土壤的侵蚀程度。研究区 137Cs本底值介于 830 .6～ 1114.0 Bq/ m2 之间 ;林草地平均土壤侵蚀强度介于 34 1～ 1971t/ km2 .a,影响林草地土壤侵蚀强度的主要因子为林草地覆盖度 。

江苏中部粉砂淤泥质滩岸大剖面所揭示的滩岸发育过程与环境演变

通过对39个钻孔组成的长约10km的江苏中部粉砂淤泥质滩岸大剖面地层与沉积物的多项指标分析发现,江苏大丰一带现代潮滩及潮下带的位置上,40～20KaBp之间曾为潮滩环境,20～10Ka沉积间断、地层缺失,10Ka以来曾一度发育古潮流沙脊群,现代潮滩仅仅是近几百年来在潮流沙脊群之上发育而成的。

马里萨赫勒地区风成沙特征、来源与发育时代

马里萨赫勒地区是全球荒漠化强烈发展的区域之一，广泛分布于地表的各类风成沙是沙质荒漠化发生发展的物质基础。本区风成沙的粒度组成以细沙为主，极细沙次之，各类型沙丘沙的粒度特征有一定差异；重矿物组分以稳定矿物和极稳定矿物占绝对优势，并具有高稳定度和成熟度。风成沙主要来源于古沙丘活化供沙、现代流水作用供沙、干涸湖泊和河流故道供沙等。上新世以来，本区经历了上新世至第四纪初期、末次冰期。

内蒙古大青山造山带含假蓝宝石尖晶石片麻岩的成因网格及动力学

内蒙古大青山造山带中存在着一类特殊的岩石类型——极度富铝贫硅的含假蓝宝石尖晶石片麻岩。含假蓝宝石尖晶石片麻岩的岩石学和矿物学的研究表明 ,变晶序列为 Sap+Sil+Gt+Pl+Bi(早期 )→ Sp+Gt+Sil+Pl+Perth+Bi(峰期 )→ Cord+Coru+Mt+Pl+Mic+Bi(峰后 )。利用 Gibbs相律和 Schreinemakers分析方法对该岩系的矿物演化历史进行了理论推导 ,结果表明其与实际矿物的演变历史完全吻合 ,均显示为顺时针的 PT演化路径 ,矿物的演化历史表明 ,该岩系经历了早期的迅速增压 ,峰期的近等压升温和峰期后的降温降压三个演化阶段 ,这样的 PT演化史显示了大青山造山带的碰撞造山历史。该类片麻岩的典型矿物组合 Sap+Gt+Sp+Bi+Sil+Pl表明 ,其曾经历了温度下限为 85 0℃、压力大约为 0 .9GPa的高温高压动力学环境 。

五道梁大气气溶胶的化学组成和浓度及其季节变化

利用１９９３年９～１０月和１９９４年４～５月及７～８月在青藏高原五道梁采集的大气气溶胶元素浓度资料，分析了气溶胶化学组成的总体特征和浓度及其季节变化。结果表明：五道梁低层大气中气溶胶在总体上保持着自然大气的组成，以地壳土壤元素为主，由人类活动造成的污染轻微。春季的气溶胶浓度约为秋季的１．７５倍，夏季可能与秋季接近，基本上反映了五道梁低层大气气溶胶浓度的季节变化特征。按元素质量浓度的季节变化特征可将其分成三类：地壳组成元素与气溶胶浓度的季节变化完全相同；Ｎａ元素的质量浓度在秋季约为春季的１．１５倍，Ｎａ与典型地壳元素Ａｌ和Ｆｅ的浓度比在春季与地壳平均值基本相同，在秋季则约高一倍；

浑善达克沙地的形成时代与成因初步研究

根据较广泛的含风成砂地层的野外调查与有关室内样品分析结果，浑善达克沙地至少形成于晚第三纪。当时受暖干亚热带动力高压控制和较弱东亚季风影响，出现温暖干旱荒漠、半干旱草原及森林草原之间的环境变化，形成亚热带红色季风性沙漠沉积。第四纪，受东亚季风及其变迁影响，环境在温带荒漠草原至森林草原之间波动变化，出现一系列沙丘活化、沙漠扩展与沙丘固定、沙漠收缩的波动过程，形成温带黄色季风型沙漠沉积。

末次冰期东亚季风气候的数值模拟研究

利用一个T42全球大气环流谱模式模拟了现代及未次冰期极盛时期（21kaB．P．）边界条件下的东亚季风气候，并与中国区域内古气候变化的地质证据进行了对比。综合分析表明，末次冰期时东亚冬季风强盛，夏季风衰退，气候大陆度增加。年平均气温普遍下降，我国华南、西北东部至华北、东北地区分别比现代降温2—4℃、8－10℃及10℃以上；季风区降水明显减少，与现代相比，东南沿海、江淮至华北、东北地区年降水量分别减少70－80％、60－70％、30－40％。中国中、东部半干旱于草原向南推进了8－10个纬度，多年冻土南界也向南移动约6个纬度，青藏高原雪线约降低了300－800m。

青藏高原五道梁低层大气气溶胶来源的初步分析 Ⅰ.因子分析结果

对１９９３年９月～１９９４年８月在青藏高原五道梁采集到的气溶胶样品中多种化学元素成分的浓度资料，用因子分析、富集因子和稀土元素分布模态综合判断该地区低层大气气溶胶的来源，同时还讨论了源的季节变化以及各源气溶胶质量浓度的相对贡献。结果表明，五道梁低层大气气溶胶在夏、秋季有三个源：地表土壤源、海洋源和局地污染源，但春季无海洋源。地表土壤源在全年均为五道梁气溶胶的主要来源，在夏季和秋季，地表土壤尘对五道梁气溶胶总质量浓度的相对贡献分别为７０．４％和８２．８％；在春季，地表土壤尘分为大范围背景土壤尘和局地土壤尘，大范围背景土壤尘的相对贡献为７８．５％，局地土壤尘约为９．０％。局地污染源对气溶胶总质量浓度的贡献小而稳定，各季平均约为５．０％～１２．０％，其大小与其中所含土壤尘的多少有关。

鄂陵湖浅层冻结湖相沉积物中埋藏植物屑稳定碳同位素组成特征

鄂陵湖浅层深2m的冻结湖相沉积物中埋藏植物屑保存完好，植物屑均来源于同一种沉水植物——龙须眼子菜（Potamogetonpectinatus）。碳同位素分析结果表明，剖面中该植物屑的δ13C值在－17.67‰～－11.39‰间变化，比该地生长的陆生植物高。根据δ13C值的变化特征，将湖相沉积分为三个阶段，相应δ13C平均值分别为－16.68‰、－14.48‰和－12.28‰，由下而上呈降低的趋势。沉水植物光合作用中碳同位素分馏的分析表明，沉水植物的δ13C值同水中溶解无机碳的浓度有关，从而与影响其改变的各种因素相关。因此，鄂陵湖湖相沉积物中埋藏植物屑的δ13C特征记录了该地过去环境变化的信息。

青藏高原五道梁低层大气气溶胶来源的初步分析 Ⅱ.源地和输送

基于对五道梁大气气溶胶来源的分析结果和青藏高原及其附近地区环流和天气特征，根据各源气溶胶的浓度变化与单站气象要素变化的关系，讨论了气溶胶的源区和输送。五道梁有两个稳定的污染排放源，全年均对该地低层大气有影响。在运输繁忙的夏、秋季公路过往汽车排放的废气也是一个重要的污染源。高原上出现的海洋气溶胶与水汽一样都源于孟加拉湾和阿拉伯海东北部，在夏季环流背景下通过远程输送同时被输送到高原上，正因为如此，高原上海洋气溶胶仅出现在雨季，其浓度变化与雨季降水有较好的相关。土壤尘在夏、秋季主要来自高原地区。

西安附近马兰黄土中的宇宙尘

中国西北部半干旱-干旱区内的第四纪黄土地层是由风(风易)尘沉积构成,沉积过程基本连续,以后亦未经受明显的地质改造,所以,黄土层序应是保存这一时期的地外陨落物的理想场所之一.基于此,作者选择晚更新世沉积的马兰黄土层(L_1),研究其中保存的宇宙尘及丰度变化.

最近2.5Ma以来黄土高原风尘化学组成的变化与亚洲内陆的化学风化

系统地分析了陕西洛川黄土-古土壤剖面中酸不溶相的主要元素, 微量元素和Sr同位素组成, 发现一些具有特征的地球化学参数(如化学风化指数CIA, Na/K, Rb/Sr和87Sr/86Sr)在剖面中呈规律性的分布和演化. 研究表明来源于亚洲内陆广大区域的黄土粉尘与上部陆壳相比明显地具有经受过Na, Ca化学风化的组成特点; 2.5 Ma以来黄土源区的化学风化呈逐步减弱的趋势, 并与同一时期全球冰量逐步增长的趋势相吻合; 因此第四纪以来亚洲内陆地区的干旱化现象可能是全球气候变化的区域响应.

最近800ka洛川黄土剖面中Rb/Sr分布和古季风变迁

对洛川剖面中Rb和Sr分布规律的研究表明不同时代的黄土和古土壤中Rb和Sr分布特征存在明显差别 ,按Rb/Sr比值可以清晰地区别出剖面中的黄土层和古土壤层 ;在风化成壤过程中Rb是稳定组分 ,Sr是活动性组分 ,Rb/Sr比值的变化反映了风化成壤作用的强度 ,因而实际上记录了夏季风环流强度的大小 ;剖面中最近 80 0kaRb/Sr比值时间序列与SPECMAP十分吻合 ,揭示了全球冰量大小可能是控制夏季风环流强度变化的主要动力学因素 .