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1.
充分认识元素和同位素在不同环境条件下的地球化学行为,是运用元素和同位素示踪环境变化的前提。对来自于黄土高原的黄土、古土壤和红粘土样品的宇宙成因核素10Be测量和化学成分分析,以及各种化学淋溶实验表明：10Be主要以吸附状态赋存于粉尘沉积物粘粒矿物的表面,部分已结合进自生的粘土矿物中;在粉尘沉积物风化过程中10BC与9Be和Al的活动性相似,基本没有发生迁移,其原因是连续沉积的粉尘含有大量的碱性物质,阻止了10Be的解吸附和淋滤;沉积和风化作用导致了10Be浓度与化学指标在黄土－古土壤和红粘土剖面中的协同变化。 相似文献
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宇宙成因核素10 Be(半衰期1.5Ma)不但是古环境变化的示踪剂,而且具有确定地质年龄的能力。80个全岩样品的10 Be和化学分析数据表明,黄土高原约6Ma以来的红粘土和黄土序列中年龄校正的10 Be浓度与沉积物粒度和风化程度的化学指标具有显著的关系。根据这种关系建立的10 Be浓度与化学指标的经验回归线性模型,可以估计红粘土和黄土形成时的10 Be浓度,确定红粘土和黄土形成的10 Be放射性年龄。 相似文献
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陈骏等[1]在黄土-古土壤序列的表生地球化学过程研究中指出,由于矿物在化学风化过程中的行为存在差异,Sr同位素比值的高与低能从一定程度上反映沉积物的风化强度,并据此可用于恢复东亚夏季风强度变化历史。但作为一种粉尘堆积,黄土物质在其源区即已经历过风化作用[2],因此其Sr同位素比值应同时受控于源区和沉积区的风化作用;此外,同其他化学组成一样,我们有理由相信黄土颗粒的粗细变化也是其Sr同位素比值变化的主要控制因素。为了考察黄土硅酸盐矿物中。87Sr/86Sr比值的受控因素,本研究在中国黄土高原由南到北选取蓝田(109.32°E, 相似文献
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沉积物的化学成分无疑取决于来源物质的成分和沉积后的化学作用。对来自于甘肃灵台7MaBP以来风成沉积序列的红粘土、黄土和古土壤样品的化学分析表明,风成沉积物化学成分的演化主要由沉积前所经历的各种地表作用(尤其是风化作用)所决定,当地成壤作用对化学成分的影响叠加在106a演化趋势上5反映风化程度的化学指标Na／Al值和Fe2+／Fe3+值总体均呈逐步增加的趋势,基本一致于上新世以来全球气候变化的趋势,这可能与青藏高原隆升和北半球冰盖发育加速粉尘物质源区侵蚀同时降低化学风化程度有关。 相似文献
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白水剖面黄土-红粘土全样化学分析表明,以CIA指数为代表的化学风化强度从剖面下部往上逐步变弱,波动增大,总体趋势与深海氧同位素代表的全球冰量变化可以很好对比。分粒级组分化学分析则显示,黄土-红粘土主要元素迁移及化学风化强度与粒度强烈相关,CIA指数表征的化学风化强度变化在相当程度上受到粒度变化的控制。总体上,黄土-红粘土各粒级颗粒的风化程度都不高,而且沉积之后的成土风化作用对其主要元素含量的影响有限,黄土-红粘土化学成分的长期变化趋势主要受到物源的新加入和混合过程的影响。从剖面变化看,粗粒级部分(5～20μm和20～63μm)的风化指数的变化特征与细粒级部分(<5μm)不完全相同,表明不同粒级组分接受化学风化以及在物源区停留的历史不尽相同。1Ma以来,各粒级CIA指数都整体降低,显示物源区新鲜、弱风化碎屑影响到各粒级颗粒的混合过程。进一步对细粒级部分(<5μm)化学成分演化进行的分析显示,其元素含量呈现不同组分递次变化的"序列模式",从红粘土下部(约4.5Ma)到黄土上部(约0.6Ma),K2O/Al2O3,Na2O/Al2O3,CaO/Al2O3和MgO/Al2O3比率的变化依次出现转折,这很可能与晚新生代黄土-红粘土物源区构造抬升、冰川剥蚀能力不断加大,使得新鲜基岩不断被剥蚀、去顶,由此造成主要造岩矿物顺序剥蚀、接受风化,成为粉尘新物源有关。 相似文献
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文章讨论了南黄海泥质区、东海陆架及冲绳海槽北部表层沉积物和柱状岩芯中10 Be及9 Be含量的水平和垂直分布,并与重金属Pb的分布进行了比较。表层沉积物中的10 Be,9 Be和Pb三者表现出完全不同的分布特征。10 Be的分布主要受黑潮及其支流黄海暖流所支配; 9 Be的分布受黄河陆源物质输入的影响,主要集中在南黄海泥质区; Pb则主要分布在长江口和琉球群岛附近,反映了人类活动的影响。冲绳海槽北部末次冰期和全新世时10 Be的沉积通量变化在整体上反映了10 Be大气生产率的变化,即地球磁场屏蔽效应的影响。03孔全新世时10 Be的沉积通量 (1.12×109atoms/cm2ka)基本上等于10 Be的现代大气平均生产率,而在末次冰期时平均为4.06×109atoms/cm2ka, 高于10 Be 的现代大气平均生产率3倍以上。在冲绳海槽由于黑潮的缘故,10 Be对气候的变化响应要比极地冰芯的10 Be变化响应灵敏的多,对气候变化信号起了放大的作用。冰期时冲绳海槽北部10 Be的沉积通量远远高于太平洋大洋海区,充分反映了黑潮的传送带作用和边缘海的聚焦沉积作用,并表明末次冰期时在千年尺度上黑潮仍流经冲绳海槽,且强度并未减弱。 10 Be的通量在新仙女木时降到整个岩芯所跨时期的最低点,甚至低于10 Be的现代大气平均生产率,因此推测在新仙女木事件时,黑潮的变动特别大,有可能改向或断流。 相似文献
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石英是岩石、沉积物中最常见的矿物之一,它的化学性质稳定,硬度大。在风化剥蚀、搬运、沉积和埋藏条件下,石英中氧同位素与外界环境氧同位素交换非常弱,即石英的δ18O值基本保持不变。因此,石英δ18O值被应用于气溶胶、黄土-古土壤堆积序列、日本和夏威夷土壤、深海沉积物的物源区的研究中。但是用石英δ18O值来探讨沙漠物源的报道尚不多,笔者在此选择位于内蒙古西部的巴丹吉林沙漠为重点研究区,对比分析浑善达克沙地、呼伦贝尔沙地、非洲南部的卡拉哈里沙漠沙丘沙石英δ18O值,试图探讨沙漠石英δ18O值与粒径、物源的关系。石英δ18O值分析测定的实验步骤如下[1～3]:1)从每个 相似文献
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稳定碳同位素在第四纪古环境研究中的应用 总被引：26，自引：8，他引：26
文章对陆相沉积物、湖沼相沉积物以及脊椎动物牙齿中的δ13C研究作了系统的综述,特别对存在的问题提出了一些看法,认为黄土-古土壤序列中有机质δ13C与碳酸盐δ13C变化趋势相反的原因是CO2与碳酸盐交换平衡时的分馏系数在古土壤堆积时和黄土发育时不一致造成的;陆相沉积物的有机质δ13C较碳酸盐δ13C能更加直接地反映沉积时地表植被状况,陆相沉积物的碳酸盐δ13C在古生态中的应用还有待于对它的形成机制和形成过程进行进一步的研究;我国黄土高原末次冰期的气候不利于C4的生长.文章强调古环境、古生态研究应该从现代过程入手,了解现代植物δ13C与气候参数的关系以及现代C4植物的分布规律.同时还认为分子化石的稳定同位素研究这一新研究手段将会给第四纪研究带来更新的活力. 相似文献
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主要讨论宇宙射线成因核素10Be（T 1/2＝ 1．5Ma）在大洋边缘海洋学尤其是中国近海海洋研究中的应用。在过去的近20年中，在中国开展的10Be研究在黄土堆积年龄及地层对比方面获得了诸多成果，但在海洋方面的应用研究距国际水平仍有一定的差距，尚需进一步加强。综述了海洋环境中10Be作为一个地球化学示踪剂的研究现状，着重介绍10Be在中国东部海域的收支平衡模式以及讨论10Be在太平洋西部边缘海及岛弧地区的应用前景。 相似文献
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Mineral Composition of Loess—Paleosol Samples from the Loess Plateau of China and Its Environmental Significance 总被引：1，自引：0，他引：1
34samples of loess-paleosol from the Luochuan and Xifeng sections in the Loess Plateau,northern China were eparated into sand,silt and clay fractions and analyzed for their mineral compositions.The results indicate that there is almost no difference between loess and paleosol in mineral composition.Major mineral species are quartz,mica,feldspar and chlorite,accounting for about 88-92% of the total;other minerals are kandite,smectite,vermiculite and a few heavy minerals.The calcite,magnetite and hematite were not taken into consideration because of their removal in the process of sample preparation.The main difference with respect to the mineral composition of samples collected from different sections and different statigraphic levels lies in the amount and grain size of minerals hosted.Comparisons between the Luochuan section and the Xifeng section,between paleosol and loess and between the upper part and the lower part of some paleosol layers show that the formers contain less feldspar but more mica and vermiculite and are finer in grain size,indicating the co-occurrence of both biochemical weathering process responsible for mineral change and physical weathering process leading to grain-size change during the soil-forming processes.This result favours such an explanation of the soil-forming mechanism that loess deposition and paleosol development occurred synchronously,though the rate of soil formation was greater than that of loess deposition,thus leading to soil development. 相似文献
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甘肃灵台县任家坡黄土－红粘土剖面的磁性地层学研究表明;中国北方连续的风成堆积可下推到705MdB．P。第三纪红粘土的粒度组成从上到下变化很小,与黄土－古土壤序列的粒度大幅度变化形成强烈的反差,意味着晚第三纪时期的气候总体上要比第四纪时期稳定。在705～2．6MaB．P．的红粘土沉积中,可分出的110～115个土壤B层与钙质结核层的组合,初步表明在这个时期有约110～115次气候旋回。 相似文献
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多个剖面的粒度测量表明,黄土高原的黄土和古土壤中普遍存在超细粒组分,其平均粒径大致0.4μm,在全样中的含量大致5 ％ ~6 ％。 超细粒组分的含量在黄土中低,在古土壤中高;并且同一地层自西北至东南增加,这些特征都显示超细粒组分的形成与成壤作用强度相关。一般情况下超细粒组分的粒度在黄土中粗,在古土壤中细。黄土高原各季节的现代天然粉尘中同样存在超细粒组分,然而干旱区成壤作用较少的天然降尘中基本不存在超细粒组分。以上特征说明,黄土中的超细粒组分的形成与成壤作用有关,成壤作用中次生矿物的粒度和含量特征也支持这一解释。 相似文献
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在洛川城东全新世中期古土壤剖面中采集了66块样品,利用气量法、磁化率测定、颗粒分析和显微镜观察方法,对土壤层中的CaCO3含量、磁化率、颗粒成分、微结构进行了分析和鉴定。粒度成分显示洛川中全新世土壤可分为两层,中间为薄层黄土层。实验资料表明,洛川中全新世早期土壤CaCO3含量低,平均为0.34 ％ ,具有显著淋溶土壤的特征; 小于0.005mm的粘粒含量比马兰黄土高约12 ％ 。粘化层(Bt层)中光性粘土胶膜有一定的发育,而且可见少量块状粘土胶膜存在,表明该层古土壤具有粘粒迁移和粘粒淀积的特征,指示中全新世早期发生的成壤作用比洛川现今成壤作用显著强。由此可以确定,中全新世早期土壤类型应为淋溶褐土, 当时夏季风活动增强,气候比现今明显温湿,年平均降水量至少比现今多100mm余。中全新世晚期古土壤CaCO3平均含量为2.5 ％ ,淀积型粘土胶膜发育差,以残积粘土为主。中全新世晚期古土壤比早期土壤发育弱,但比该区现代土壤发育强,土壤类型应为典型褐土,当时气候也比现代温湿。中全新世中期6000~5000年间为气候冷干和沙尘暴活动加强的环境恶化期。研究结果对揭示黄土高原中部全新世中期土壤性质和气候变化具有重要意义。 相似文献
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Longjiang Mao Duowen Mo Minglin Li Kunshu Zhou Jinghong Yang Weimin Guo 《Environmental Earth Sciences》2011,62(8):1609-1617
To identify the weathering intensity and to deduce the provenance of sediments (black-brown soil and loess) from the loess
tableland in the Liyang Plain is of great importance for understanding the development and origin of civilization of this
critical region in China. The geochemical results show similar REE distribution patterns among sediments sampled from the
YC profile in the Liyang Plain, reticulated red soils from the Dongting lake area, Xiashu loess in Zhenjiang, and loess from
the Loess Plateau in China. These similarities imply a single provenance, from dust storms. REEs, especially the LREE/HREE
ratio and Eu anomaly, can trace weathering intensity. Higher LREE/HREE ratios, and remarkably Eu anomalies, are present in
the top loess (L0), Lower LREE/HREE ratios and insignificant Eu anomalies are present in black-brown soil (S0*) from the Liyang Plain. These demonstrate that the black-brown soils have undergone a lower intensity of weathering than
the loess of YC profile. Moreover, CIA values for sediments from the YC profile provide powerful evidence to support the above
result. Comparisons of analyses of the REE contents of sediments from the YC profile, of reticulated red soils from the Dongting
Lake area, Xiashu loess from the Yangtze River, and loess from the Loess Plateau, clearly show the weathering intensity decreases
according to the following sequence: reticulated red soil from the Dongting Lake area > sediments of YC profile from the Liyang
Plain, which formed from dust storms ≈ Xiashu loess from lower reach of the Yangtze River > loess from the Loess Plateau. 相似文献
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山东青州地区黄土的粒度组成及成因分析 总被引：1，自引：0，他引：1
在鲁中山地北侧的山间谷地及山麓地带广泛发育厚度不一的黄土堆积。对该区青州傅家庄黄土剖面进行了系统的粒度分析, 并与黄土高原的第四纪黄土-古土壤、北京现代降尘、剖面附近的河流相样品进行了对比。结果表明, 青州黄土的粒度分布特征与北京现代降尘、黄土高原黄土非常相似, 与河流相样品则有很大的不同; 在整个序列中, 青州黄土粒度变化与黄土高原典型的风成黄土、古土壤一致, 黄土层颗粒粗, 古土壤层颗粒细。上述结果从沉积学的角度为青州黄土风成成因提供了证据。青州黄土的粒度组成特征及前人的研究表明, 青州黄土主要来源于沉积区以北的黄泛平原和莱州弯等地出露的海相地层, 其次是高空气流携带的西北内陆的远缘粉尘。 相似文献