岩溶洞穴次生碳酸盐沉积铀及其同位素组成古气候环境研究进展

洞穴沉积铀含量及其同位素初始~(234)U/~(238) U[(~(234) U/~(238) U)_0)]变化均与过去气候环境变化关系密切。文章分别对石笋中U含量和(~(234)U/~(238) U)_0的气候意义进行统计分析发现,多数研究认为洞穴沉积U含量和(~(234)U/~(238) U)_0可能指示土壤湿度和有效降水变化。然而,不管是对洞穴沉积的U含量还是(~(234)U/~(238) U)_0,其气候环境意义解读还存在两种观点。但无论如何,这些研究成果都显示了洞穴沉积的U含量和(~(234) U/~(238) U)_0是研究过去气候环境变化的重要替代指标。在未来的研究中,除了土壤环境和过程,还应关注U来源的相对贡献变化和其他微量元素与U元素的关系。这一指标可能在对东亚地区的大气粉尘活动和冬季风演化、地表生物量的变化研究等方面发挥重要作用。</p

微量元素记录的毛乌素沙漠全新世气候波动——以萨拉乌苏流域DGS1层段为例

选取毛乌素沙漠东南缘萨拉乌苏河流域具有代表性的滴哨沟湾剖面全新统(DGS1层段),结合微量元素与测年分析结果,探讨了该地全新世千年尺度的气候波动。结果表明,P、V、Cu、Zn、Sr、Ni、As、Cr、Pb属于易迁移&mdash;较稳定元素,其含量在沉积相中主要呈现为古土壤&lt;沙丘砂&lt;湖沼相,Co、Rb、Nb、Ba、Cl、Zr属于稳定&mdash;惰性元素,主要呈现为古土壤&gt;沙丘砂&gt;湖沼相,说明沙丘砂是冬季风主导下的沉积,古土壤和湖沼相是夏季风主导下的沉积。以Rb和Sr两种元素在垂向上峰谷交替的变化特征为依据,将DGS1记录的全新世气候分为升温期(11 000~10 130 a B.P.)、大暖期(10 130~6 590 a B.P.)、降温期(6 590~3 760 a B.P.)和寒冷期(3 760~0 a B.P.)四个阶段,这与国内外的相关研究结果一致,表明萨拉乌苏河流域全新世的气候变化是全球环境变化影响下的结果。</p

43~ 17ka川东北石笋~(234)U/~(238)U变化及其意义初探

铀(U)是自然界中最重的天然元素。U的价态随氧化-还原条件的变化而变化:在还原环境下多形成难溶于水的+4价铀离子沉淀,而在氧化环境中多形成易溶于水的+6价铀酰离子[UO_2]~(2+)随溶液迁移,并易与碳酸根离子(CO_3~(2-))、磷酸根离子(P0_4~(3-))和氟离子(F~-)形成络合离子。岩溶地下水由于具有较高的CO_2分压(pCO_2)和pH 值,铀酰离子主要以碳酸根离子络合态的形式存在。在表生环境下,土壤氧化还原状态(Eh)与土壤水分含量密切相关,水分含量降低有利于氧化环境形成和土壤Eh上升,因而有利于U的迁移。氧化还原状态也会影响U的同位素组成(~(234)U/~(238)U)。一些研究发现石笋~(234)U/~(238)U和生长速率之间存在明显关系,而石笋的沉积和生长速率又与气候环境尤其是降水量变化密切相关。此外,来源也是影响岩溶洞穴沉积~(234)U/~(238)U变化的重要因素。因此,石笋的U含量(或U/Ca比)和~(234)U/~(238)U是研究过去气候环境变化的重要指标。</p

毛乌素沙漠东南缘滴哨沟湾剖面DGS1层段粒度特征及其指示的全新世气候变化

分析滴哨沟湾剖面全新统DGS1段的粒度数据,认为流动沙丘砂、泥炭、砂质古土壤、古固定-半固定沙丘砂到湖沼相和次生黄土的颗粒总体上变细,分选变差。结合腹足类动物化石和湖沼相地层中石英砂粒表面电镜扫描,认为DGS1粒度结果实际上是全新世以来多次冬夏季风的交互演替过程的气候-地质记录。据此,将DGS1粒度信号记录的全新世气候分为4个阶段&mdash;&mdash;全新世早期好转期、全新世鼎盛期、大暖期向寒冷期转变波动期和降温不稳定的沙漠化频繁变化时期。</p