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根据黄土高原第四纪古土壤和风化带的广泛调查,发现了CaCO3 等化学成分的不连续淀积、厚层及多层淀积等特殊地质现象,结合CaCO3 含量分析与入渗实验资料,建立了风化淋滤带CaCO3 淀积深度新理论。该理论表明,CaCO3 迁移到淀积深度所需时间很短,可以忽略时间因素对它的影响,能够作为研究风化淋滤带的许多地质问题的较可靠依据。当CaCO3 淀积深度小于古土壤发育带厚度时,可确定土壤已向风化壳转变 当Ca CO3 淀积深度大于古土壤层厚度时,可确定土壤为淋溶型、中酸性土壤 当同一风化剖面中或同一层古土壤下部出现两层、三层或厚度异常大的CaCO3 淀积层时,指示当时出现了两个或两个以上成壤期和相应的气候变化。 相似文献
2.
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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黄土的本质与形成模式 总被引：11，自引：2，他引：11
根据显微结构鉴定,有机质分析,颗粒分析,CaCO3测定和野外观察、统计等资料,研究了黄土的本质和形成模式。资料表明,黄土具有土壤的各种结构,具有指示草原和森林草原土壤发生特征的CaCO3和CaSO4淀积成分,含有土壤的有机质;黄土的本质是土壤,是在相对冷干气候条件下发育的多种灰黄色狭义土壤,而且是在当时当地气候条件下处于稳定状态的发育成熟的古土壤;黄土形成模式是风尘经草原、森林草原和荒漠草原区的成壤作用形成土壤的模式。黄土高原是世界上土壤资源最深厚、最富集的地区,黄土的工程地质性质和水文地质性质在很大程度上取决于成壤作用的强弱。 相似文献
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甘肃天水全新世黄土-古土壤序列化学风化特征及其古气候意义 总被引：1，自引：1，他引：0
对甘肃天水地区师家崖典型黄土-古土壤剖面化学元素的测定和分析结果表明:该剖面中氧化物SiO2、Fe2O3、K2O和Al2O3含量变化趋势基本一致,均在古土壤层（S0上和S0下）中较高,黄土层（L0、L1和Lt）中较低;而氧化物CaO和Na2O变化呈相反趋势;根据钙镁比（Ca/Mg）、钾钠比（K/Na）、淋溶系数、退碱系数、残积系数和化学蚀变系数（CIA）等化学参数的统计分析结果,揭示了古土壤层形成时期风化成壤作用强烈,黄土层堆积时期风化成壤作用微弱的规律;以Ti为参比,Si、Fe、K和Al相对富集,而Na和Ca发生不同程度的淋溶,总体处于脱Ca、Na的低等化学风化阶段;SJY剖面全新世以来的沉积环境分为化学风化较弱期、波动增强期和减弱期,记录了该区域气候经历了早全新世温凉、中全新世温暖湿润但不稳定,晚全新世凉干的演变过程,对天水地区的古气候变化具有重要意义。 相似文献
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河北坝上地区位于东亚季风气候边缘区,对气候变化响应敏感。丰宁黄土剖面为研究该区域长时间尺度的环境演化提供了理想材料。通过丰宁黄土剖面地球化学元素和磁化率分析,结合光释光测年结果,恢复了该地区230,ka BP以来的环境演化历史; 通过野外观察,识别出了S1古土壤之下发育的风化淋滤黄土层,探讨了S1古土壤发育时期的风化淋滤特征及其所揭示的气候变化问题。结果表明: (1)230,ka BP以来的磁化率记录可与深海氧同位素3—8阶段进行细节上的对比,表明丰宁黄土堆积区对全球气候变化有着积极的响应;(2)S1古土壤发育时期,由于受到强降水的影响,土壤中元素受到强烈淋溶从而向下迁移到L2黄土中,造成L2上部地球化学记录与磁化率的差异;(3)从S1古土壤顶部到钙结核层之间土壤属于酸性淋溶土,可能相当于现今中国北亚热带的黄棕壤,其剖面由土壤层、风化淋滤黄土层和CaCO3淀积层构成;(4)S1古土壤发育时期的温度和降水量与现今江苏泗洪和六合地区相当,表明当时研究区为亚热带气候。 相似文献
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风化淋滤带地质新理论-CaCO3淀积深度理论 总被引：12，自引：1，他引：11
根据黄土高原第四纪古土壤和风化带的广泛调查 ,发现了CaCO3 等化学成分的不连续淀积、厚层及多层淀积等特殊地质现象 ,结合CaCO3 含量分析与入渗实验资料 ,建立了风化淋滤带CaCO3 淀积深度新理论。该理论表明 ,CaCO3 迁移到淀积深度所需时间很短 ,可以忽略时间因素对它的影响 ,能够作为研究风化淋滤带的许多地质问题的较可靠依据。当CaCO3 淀积深度小于古土壤发育带厚度时 ,可确定土壤已向风化壳转变 ;当Ca CO3 淀积深度大于古土壤层厚度时 ,可确定土壤为淋溶型、中酸性土壤 ;当同一风化剖面中或同一层古土壤下部出现两层、三层或厚度异常大的CaCO3 淀积层时 ,指示当时出现了两个或两个以上成壤期和相应的气候变化 相似文献
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郧县前坊村剖面黄土-古土壤序列风化成壤及古气候研究 总被引：2，自引：0，他引：2
秦岭作为我国南方和北方地理、气候、自然环境的天然分界线,并当作是黄土高原的南屏障。汉江上游谷地地区位于秦岭南侧,属于北亚热带气候区域,受季风气候活动影响强烈。为了探讨该地区在亚热带气候背景下,风成黄土成壤改造对气候变化的响应机制,通过对汉江上游谷地前坊村（QFC）剖面磁化率、烧失量、粒度、Rb/Sr等理化性质进行研究。结果表明:①末次冰期以来沙尘暴很有可能越过秦岭在其南侧堆积,黄土-古土壤剖面地层序列从上到下依次为:MS-L0-S0-Lt-L1-AD;这些沉积物完整记录了一级阶地上晚更新世气候变化信息,地层单元受到各个时期不同程度成壤强度的改造。②前坊村剖面中,理化性质在不同地层单元有显著差异。例如磁化率、烧失量、Rb/Sr指标平均含量的高值出现在古土壤层中,低值出现在黄土层;而Zr/Rb含量变化正好相反;这些理化性质表明,在古土壤发育期,水热条件进入最适宜期,沉积物的风化成壤作用显著;在黄土堆积期,气候寒冷干燥,主要以粉尘堆积为主,沉积物的风化成壤作用较弱。③秦岭南侧北亚热带汉江上游前坊村一级阶地剖面化学风化强度变化揭示了黄土-古土壤环境气候变化的规律:末次冰期以来（大约18.0～11.5 ka B.P.）,气候干冷,沙尘暴频繁出现,沉积物以黄土堆积为主,成壤作用微弱,形成马兰黄土（L1）;全新世早期（约11.5～8.5 ka B.P.）,气候由干冷向暖湿方向转变,但主要以干冷为主,形成过渡层（Lt）;在全新世大暖期（8.5～3.1 ka B.P.）,气候条件达到最优阶段,水热配合较好,生物活动活跃,成壤作用十分显著,发育了古土壤S0;到了全新世晚期以来（3.1 ka B.P.）气候又由暖湿向干冷方向转变,成壤作用明显减弱,沙尘暴出现较为频繁,形成了以黄土堆积为主的全新世黄土（L0）。现代表土层（MS）是在（1.5 ka B.P.）以来气候转暖,加之人类长期农业耕作扰动,在全新世黄土L0顶部叠加而形成的。 相似文献
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黄土地层中的CaCO3与环境 总被引：20，自引：1，他引：20
本文根据大量观察分析,对黄土地层中的CaCO3含量、存在形式、淀积深度进行了研究,并进行了分类。结果表明,不仅CaCO3含量能够反映气候变化,而且其存在形式和淀积深度同样能反映气候变化;其淀积深度很少受时间影响,比含量更能可靠地用于气候研究。 相似文献
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对天水樊家城剖面的地层、磁化率、粒度、CaCO3等进行分析，探讨了该地区全新世环境演变与人类活动的关系。结果表明:黄土层中磁化率、 < 5 μm黏粒含量和黏粉比值明显偏低， > 50 μm砂粒含量、CaCO3值明显偏高，而古土壤层中磁化率、黏粒含量则达到峰值， > 50 μm砂粒含量、CaCO3值明显偏低，其风化成壤强度呈现出马兰黄土L1→过渡性黄土Lt→古土壤S0逐渐升高、全新世黄土L0降低的特征。它反映末次冰期结束后（?~8 500 a B.P.），气候逐渐转暖转湿，但仍较干冷，动植物资源不足，难以满足人类的生存和发展的需求，研究区内人类活动的强度很弱。全新世中期（8 500~3 100 a B.P.），气候温暖湿润，人类活动强度增大，原始定居农业得到极大发展，普遍出现以大地湾文化、仰韶文化、马家窑文化、齐家文化为代表的人类文化；其中，6 000~5 000 a B.P.气候出现干凉化趋势，但该时期人类文化依然获得了发展。全新世晚期（3 100 a B.P.以来），东亚季风格局发生转变，气候转为较干冷，致使区域自然环境发生变化，区内逐渐兴盛游牧文化。近代以来随着人口、生产力水平等因素的影响，人类活动对环境的影响持续增强，土地利用方式以农耕为主。 相似文献
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根据蓝田田家村、长安四府村、西安吴家坟和岐山雍川村剖面样品的粒度分析、CaCO3含量测定和微结构的鉴定资料得知,关中平原全新世中期形成的土壤S0具有明显的淀积粘化特征和现代沉积间断条件下发育的土壤剖面特点,该层土壤的构成物质至少有一部分是由先前形成的黄土经成壤作用改造而成的。关中平原S0的粘化类型不仅可以指示当地温湿的气候环境和很少有沙尘暴活动,而且它与西北荒漠区全新世千年尺度上的环境变化存在遥相关关系。全新世晚期发育的黄土L0是在相对冷干条件下形成的狭义土壤,它具有明显的残积粘化和残积—淀积粘化特征,它发育在沙尘暴连续堆积的条件下,形成了厚度大发育弱的粘化层和厚度大而均匀分布的CaCO3淀积层。全新世黄土剖面特征显示,在风尘连续堆积条件下发育的土壤可以不具有明显的剖面分层,厚度可以大于2 m。关中平原全新世L0发育时的气候与西北荒漠区的气候也存在遥相关关系。 相似文献
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基于微生物或脲酶诱导碳酸钙沉淀（MICP/EICP）的土体固化技术是近年来岩土和地质工程领域的研究热点之一。在系统回顾基于生物诱导碳酸钙沉淀的土体固化技术发展历程的基础上,重点阐述了MICP/EICP固化机制、土体孔隙结构、菌液和脲酶性质、胶凝液性质和固化方式等方面对碳酸钙特性影响的研究进展。研究结果表明：土体孔隙越小,越不利于微生物或脲酶入渗,固化均匀性越差;土颗粒接触点越多,可为碳酸钙提供的沉积点位越多,碳酸钙与土颗粒间的黏结和桥接作用越强,固化效果越好;一定菌液或脲酶浓度或脲酶活性范围内,碳酸钙的生成速率和生成总量随浓度及活性的增大而增大,但过高的浓度或活性易导致碳酸钙生成速率过快,从而在土体注入端发生堵塞;低浓度胶凝液得到的碳酸钙晶体更小,在土体中的分布更均匀;采用合适的注浆饱和度可提高具有黏结作用的碳酸钙的占比;采用多层交替注入或单相低pH值注入可提高碳酸钙在试样中分布的均匀性。基于碳酸钙沉淀特性的影响因素,提高固化土体的均匀性,验证其耐久性,室内试验结果在现场尺度的适应性和改进方案应该成为以后研究的重点。 相似文献
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丰宁滦河上游的河谷地带有多处黄土堆积,由于该地区黄土分布零星、厚度较小,在以往的研究中却很少引起人们的关注,然而该地区黄土堆积是河北坝上地区环境演化和气候变化的重要地质记录.为了探讨该地区黄土的成因、物源以及化学风化强度,选取代表性的黄土-古土壤剖面77个样品进行了常量元素分析,并与已知典型风成堆积物的地球化学元素特征进行对比.结果表明:(1) 丰宁剖面的主要常量元素(SiO2、Al2O3和Fe2O3)之和以及UCC(Upper Continental Crust)标准化曲线均与典型风成堆积物具有较好的相似性, 表明丰宁黄土和古土壤为风成成因;(2) 丰宁黄土处于初等化学风化阶段,古土壤则进入了中等化学风化阶段.与典型风成堆积物相比,化学风化强度序列为:宣城风成红土＞＞西峰红黏土、镇江下蜀土＞丰宁古土壤、洛川古土壤＞洛川黄土＞丰宁黄土;(3) 常量元素迁移特征表明丰宁黄土和古土壤的化学风化已完成了早期去Na、Ca阶段,并进入到了中期去K阶段;(4) 丰宁黄土、古土壤的K2O/Al2O3和Fe2O3/Al2O3比值与洛川黄土、洛川古土壤、镇江下蜀土、西峰红黏土较为接近,表明这些风成堆积物可能具有相似的源区.而TiO2/Al2O3比值小于其他风成堆积物, 指示丰宁剖面具有其他物源. 相似文献
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现代洞穴动态监测的一个先决条件就是为洞穴碳酸盐(CaCO3)沉积物-石笋的各种替代指标的解译提供可靠的依据,充分利用现代碳酸盐(CaCO3)沉积物的各种替代指标,并与现代器测气象资料进行相互对比、并用以校正,是精确或定量解释石笋气候替代指标的关键.经对桂林七星岩15号支洞的5个滴水点进行了长达四个水文年(2008~2011年)的大气降水、洞穴滴水、现代碳酸盐沉积物的动态监测和研究,并探讨了洞穴滴水和现代碳酸盐(CaCO3)的δ18O与降水δ18O的相关关系.研究表明,洞穴滴水和现代碳酸盐(CaCO3)的年平均δ18O值非常接近降水的δ18O平均值,并具有与地表降水δ18O相同的变化趋势,反映了洞穴滴水和现代碳酸盐(CaCO3)的δ18O主要来自大气降水的δ18O,即明显受控于降水的δ18O.在4个水文年中,现代洞穴次生化学碳酸盐(CaCO3)沉积物的δ18O值与滴水的δ18O值记录的年内(或年际)变化或多年的变化趋势基本相同,表现出明显的四高峰(δ18O低值区)四低谷(δ18O高值区)的波动变化特征,具有明显的年际、季节性变化规律,显示具有雨热同季的特点.研究结果表明洞穴滴水和洞穴现代碳酸盐(CaCO3)沉积物的δ18O可以记录当地或洞穴上方的气候变化信号,即现代碳酸盐(CaCO3)沉积物的δ18O主要作为夏季风强度或降雨量的替代指标. 相似文献
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全新世以来塔克拉玛干北部（以下简称塔干北）主要沉积物组成为亚粘质土、细砂夹杂着粉砂。分析该区域沉积物的分层结构和粒度组成、化学元素、孢粉、碳酸钙、矿物表明:区域气候以干燥为主,并存在着高温与冷凉的温度波动,且气候的这种变化与全球气候的变化紧密相关。塔干北气候变化受全球径向环流影响较大,纬向环流影响较小。 相似文献