我国西部新生代磁性地层学研究的若干进展与挑战

磁性地层分析是建立沉积地层年代框架的有效方法,特别为我国西部新生代盆地分析研究提供了重要手段。通过对与青藏高原生长密切相关的柴达木盆地、昆仑山、西宁盆地、祁连山等众多新生代沉积盆地的磁性地层学研究,学术界对中国西部新生代构造变形的时代和强度有了比较深入的理解。但是仅仅根据沉积地层的磁极性序列与地磁极性年表对比来确定地层年代学框架的方法也遇到了困扰,例如对比方案不唯一、难以确定部分时段地层是否缺失等问题。本文通过对磁性地层研究中一些问题的分析,论述了对磁性地层年代学研究具有重要意义的生物地层学、具有&ldquo;年龄锚点&rdquo;作用的火山灰夹层或者是地层中矿物年代对地层年代限定的辅助作用。同时提出,不同的指标对于同一地质事件的记录在时间上可能有先后,地层对比过程中对于某些地质事件的分析应该考虑一致性悖论的问题。</p

伊犁风成黄土不同组分对磁化率的影响

为了研究中亚黄土中的碳酸盐、有机质和可溶性盐等不同组分对磁化率的影响,本文对伊犁黄土样品分别进行盐酸、醋酸、蒸馏水和双氧水等处理,并与黄土高原黄土样品进行了对比.结果表明,盐酸不但可以溶蚀样品中的碳酸盐而且还可以与磁性矿物中的铁离子反应,分解超顺磁性颗粒(SP)中细颗粒组分,造成磁化率降低.与原样相比,中亚和黄土高原醋酸样品质量磁化率(&chi;_(lf))和频率磁化率(&chi;_(fd))分别增加20.3%、53.4%和4.8%、13.0%,说明中亚黄土碳酸盐对磁化率影响远大于黄土高原,醋酸对SP没有影响或者影响很小.双氧水和蒸馏水样品&chi;lf变化幅度小于4%,说明黄土中有机质和易溶组分对磁化率的影响均非常小.此外,通过对中亚和黄土高原盐酸和醋酸样品的温度磁化率(TDS)曲线对比分析,表明黄土高原黄土退热过程磁性矿物的转化可能主要是SP组分中的细颗粒成分,伊犁黄土中纤铁矿和磁赤铁矿或针铁矿含量较黄土高原低.</p

三门峡会兴沟剖面黄土一古土壤序列的岩石磁学研究

岩石磁学是古地磁学和环境磁学研究的基础,是鉴定岩石和沉积物中磁性矿物种类、粒度和含量的有效途径。对黄土高原东南部三门峡盆地的水沟一会兴沟旧石器遗址会兴沟剖面黄土一古土壤序列(S_0~S_8)进行系统的岩石磁学研究表明:本剖面沉积物的主要载磁矿物为磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿,显示准单畴(PSD)磁性颗粒特征。所有磁学参数曲线均表现出基本一致的变化特征,与深海氧同位素曲线能够很好的对应,反映了第四纪以来的冰期一间冰期旋回中,东亚季风影响下的风尘黄土堆积中磁性矿物种类、粒度和含量的周期性变化特征。黄土中高矫顽力磁性矿物的相对含量要高于古土壤中的,而随着成土作用的加强,在古土壤中细粒的低矫顽力磁性矿物显著增加的同时,其中高矫顽力磁性矿物的绝对含量也相应增加。质量磁化率(&chi;)与非磁滞剩磁磁化率(&chi;_(ARM))和饱和等温剩磁(SIRM)及磁粒度参数;&chi;_(ARM)/SIRM和&chi;_(ARM)/&chi;均呈明显的正相关关系,表明由成土作用产生的单畴(SD)颗粒和较小PSD颗粒对磁化率增强有显著的贡献。</p

钱塘江河口周边钻孔磁性地层学研究及意义

长江三角洲地区的沉积历史和特征,是揭示我国东部沿海区域新生代以来构造演化与地理格局形成过程的重要窗口.本文基于磁性地层学方法,结合AMS~(14)C和光释光测年数据以及该地区硬质黏土标志层,对分布于钱塘江河口两侧的五个钻孔建立年代地层框架.结果表明,除河口北部一个钻孔底部年龄至高斯正极性期外,其余钻孔显示南部地区约200 ka BP以来才开始沉积,最南端晚至约60 ka BP.与该地区已有钻孔磁性地层学资料进行对比,认为长江三角洲部分区域沉积年龄超过百万年和&ldquo;北厚南薄、东厚西薄&rdquo;的特征,主要是受早期区域构造背景的影响,而长江三角洲大范围的沉积发生自约200 ka BP以来,受构造缓慢沉降和海平面变化控制的细颗粒(黏土-粉砂粒级)从晚更新世才开始沉积,约60 ka BP以后扩大至整个三角洲区域.</p

河西走廊西部全新世气候环境变化的元素地球化学记录

通过河西走廊西部地区条湖剖面沉积物元素地球化学分析,结合高精度AMS-14C测年,探讨研究区~11400-1060 cal BP期间的气候环境演变过程。研究结果显示,~11400-9400 cal BP期间,条湖处于高水位且流域内化学风化作用较强,气候条件相对温暖湿润;~9400-8100 cal BP期间,湖泊水位下降,化学风化作用减弱,指示了干旱的气候条件;~8100-5800 cal BP气候相对湿润,其中最湿润时段出现在~8100-7200 cal BP之间;~5800-4800 cal BP期间,气候转干。~4800 cal BP以后人类活动增强,导致区域荒漠化加剧。</p

洞庭盆地S3-7孔第四纪年代地层

洞庭盆地的形成与演化对长江中游乃至中国中部的地质环境变迁具有重要意义,但区内的第四纪年代地层研究一直不足.以洞庭盆地沉积中心&mdash;&mdash;&mdash;沅江凹陷的典型钻孔S3-7孔(孔深255.1m)为研究对象,在详细的沉积物岩性描述和岩石地层划分的基础上,系统地进行了古地磁、ESR、AMS~(14)C等测试,并建立了S3-7孔的年代地层序列.通过与其他两口典型钻孔的对比分析,初步建立了研究区的区域年代地层格架,结果显示洞庭盆地沉积中心下更新统底界位于各钻孔底部240~300m,中更新统底界位于90~95m,上更新统底界位于28~50m,全新统底界位于1.5~3.1m.平均沉积速率和分段线性方程的结果表明洞庭盆地覆盖第四纪区岩石地层单位的时代为:华田组的地质年龄为2 590~1 600ka BP,湘阴组的地质年龄为1 600~920ka BP,洞庭湖组的地质年龄为920~120ka BP,安乡组的地质年龄为120~11ka BP,全新统的地质年龄为11ka BP至今.</p

内蒙古鄂尔多斯乌兰木伦遗址MIS 3阶段的植被与环境

鄂尔多斯高原拥有我国最早发现的水洞沟和萨拉乌苏旧石器遗址,是系统研究东亚现代人演化及动因的重要地区。乌兰木伦遗址位于鄂尔多斯康巴什新区乌兰木伦河岸,发掘出大量石制品、动物化石和炭屑,遗存埋藏的~(14)C年代在41.4~33.1 cal ka BP 之间,属MIS 3阶段中期。花粉和木炭化石记录显示,早期为灌丛- 草原,晚期为典型草原植被,气候温凉偏干,较现今相对温暖湿润,胡颓子属和霸王属等小乔木和灌木作为先民使用的薪材。 MIS 3阶段相对暖湿气候有利于人类的繁衍、扩散和交流,可能是我国北方地区旧石器时代晚期出现大量人类活动的重要原因。</p

黄土高原自然植被恢复对土壤质量的影响

本文从土壤物理、化学和生物因子等方面综合考虑，运用土壤质量综合指数模型，计算 土壤质量综合指数。定量化评价黄土高原自然植被恢复对土壤质量的影响，期望为该区植被恢复 对土壤质量的影响提供理论指导，促进当地生态环境重建工作的进展。研究结果表明： 1）与农 田相比，植被恢复对土壤容重、水稳性团聚体、 pH、电导、有机碳、全氮和微生物量碳、氮影 响显著，对含水量、无机碳含量影响居中，对土壤粘粒、砂粒含量、全磷影响不显著。 2）与农 田相比，植被恢复后，土壤质量综合指数（SQI） 值在 0~10 cm 和 10~20 cm 均有较大幅度的提高， 0~10 cm 比 10~20 cm 增幅更大。 3）当地农田土壤质量处于低（Ⅴ）水平，草地处于较低（Ⅳ） 水平，灌木林和混交林处于中等（Ⅲ）水平，山杨和辽东栎林处于较高（Ⅱ）水平。草地恢复对 于提高土壤质量的效果较差，林地恢复对提高土壤质量的效果相对最佳。</p

陇东地区新石器时代的早期农业及环境效应

通过陇东地区新石器时代2处文化层剖面及5处文化点的花粉、炭屑、种子的综合研究,重建了陇东地区新石器时代农业发展过程及其环境效应.研究显示,陇东地区早期农业经历了由单一黍作农业向黍、粟混作,并结合水稻、大豆等多样化农业发展过程.旱作农作物黍在仰韶文化早,中期占有绝对的优势,而粟在仰韶文化晚期开始明显增加,在齐家文化时期达到最大值.陇东地区仰韶文化晚期大豆开始栽培,稻作农业在陇东地区出现不晚于4800cal a BP,并延续到约4000cal a BP的齐家文化.新石器时代陇东黄土高原塬面以灌丛草原植被为主,沟谷地带存在云杉-铁杉-栎为主的针阔叶混交林,新石器时代农业活动减少自然植被盖度,促使灌丛草原趋向于单一的蒿属草原.农业活动减弱或消退后,以沙棘、蔷薇科、麻黄、豆科、蒿属、藜科为主的灌丛草原植被得以恢复.</p