熊平生
, 刘沛林, 王鹏
衡阳师范学院城市与旅游学院, 湖南 衡阳 421002
Xiong Pingsheng, Liu Peilin, Wang Peng
中图分类号: P534.63
文献标识码: A
文章编号: 1000-0690(2018)02-0300-07
通讯作者:
收稿日期: 2017-02-14
修回日期: 2017-04-25
网络出版日期: 2018-04-10
版权声明: 2018 《地理科学》编辑部 本文是开放获取期刊文献，在以下情况下可以自由使用：学术研究、学术交流、科研教学等，但不允许用于商业目的.
基金资助:
作者简介:
作者简介：熊平生（1972-）,男,湖南永州人,博士,副教授,主要从事第四纪地质环境研究。E-mail:xps19721010@163.com
展开
摘要
通过对衡阳市区高兴红土剖面元素含量分析、磁化率分析和ESR年代测定,探讨该剖面的低频磁化率值（χlf）、Rb/Sr值、化学蚀变指数（CIA）、退碱系数（Bc）和化学淋溶系数（BA）等的分布特征及其古气候意义。研究表明：① 样品Rb/Sr值与化学风化参数值有显著的相关性,磁化率值与化学风化参数值有很好的相关性,Rb/Sr比值和磁化率值一同可以作为红土沉积古环境变化的替代性指标,极好地记录了衡阳盆地更新世以来古气候的变化,大致可以划分为3个阶段：2.23~1.323 Ma B.P.期间,Rb/Sr值和磁化率值为相对高值区,气候特征为温暖湿润;1.323~0.76 Ma B.P.期间,Rb/Sr值、低频磁化率值和CIA值呈现最高值区,气候为本区最温暖湿润阶段;0.763 Ma B.P. 以来,Rb/Sr值、磁化率值和CIA值为最低值区域,气候特征为温暖干燥。② Rb/Sr值、低频磁化率值、CIA值曲线从剖面底部往上呈现出先波动递增后快速递减的变化趋势,反映了衡阳盆地早更新世以来,气候整体上是由暖湿向温干的方向发展。
关键词：
Abstract
Based on the analysis of elements, magnetic susceptibility and Electron Spin Resonance (ESR) dating of samples from Gaoxing red clay profile in Hengyang City. The result indicates that: the Rb/Sr ratios and chemical weathering parameters values of Gaoxing profile showed a significant positive correlation, and the magnetic susceptibility ratios and chemical weathering parameters values showed a good positive correlation.The results revealed that Rb/Sr ratios and magnetic susceptibility values would be alternative index in red clay sedimentary environmental. recording the climate change in Hengyang Basin since the Pleistocene epoch. The paleoclimatic changes of Hengyang City can be divided into three periods: during 2.23-1.323 Ma B.P., the Rb/Sr value and magnetic susceptibility value were in relatively higher value area,the climate features were mainly warm and wet; during 1.323-0.763 Ma B. P. the Rb/Sr value, CIA value and magnetic susceptibility value reached the highest value area in profile ,the climate was the hottest and wettest phase in this region; 0.763 Ma B.P. later, the Rb/Sr value, magnetic susceptibility value and CIA value showed the lowest value in profile, illustrating that the chemical weathering is relatively weaker with mainly warm and dry climate environment. The change tendency of Rb/Sr ratios curve and magnetic susceptibility values curve in Gaoxing profile,which firstly increases fluctuantly and then decreases rapidly from the bottom to the top, generally suggesting that Hengyang Basin has witnessed climate change, from warm-wet to warm-dry since the early Pleistocene.
Keywords：
在中国南方,热带、亚热带地区广泛分布有与北方黄土中的古土壤和第三纪红粘土相似的红色沉积物。它是中国南方古环境演化与气候变迁的最佳载体之一,记录了南方的古地理、古气候环境变迁信息,是认识第四纪气候变化过程和全球纬度效应以及探讨南北古气候演化区域差异的理想地质材料[1]。赵其国等[2]指出,中国南方红土所反映的气候环境变迁的信息存在着巨大的研究潜力,尤其是通过红土与黄土的全面对比研究,可为全球性环境课题的研究做出新的贡献。红土作为古环境重建的各种替代指标中,以元素地球化学分析最受重视[3,4,5,6]、其次是磁化率[7,8,9,10,11]、生物信息[12,13,14,15]等手段。但由于红土成因的多元性、演化阶段的不确定性及断代的困难性,与北方黄土记录、冰芯记录和深海沉积记录相比,南方红土气候环境信息整体研究水平还相对薄弱,缺乏气候环境信息系统分析和提取的替代性指标,没有建立起完整的红土气候环境变化曲线。因此,在相对连续的红土地层中寻找气候环境替代指标是红土研究的重要课题之一。衡阳城区红土主要分布在湘江衡阳河段的三、四级阶地上,出露良好,沉积连续稳定,红土层序比较清楚,第四纪环境信息保存较好,而以往对衡阳盆地的红土研究非常有限。本文以衡阳市区高兴红土剖面为研究对象,基于ESR测年框架,综合对比红土地球化学参数分布特征,探讨Rb/Sr值、低频磁化率（χlf）作为红土沉积环境替代性指标的可能,建立衡阳盆地红土地层古气候变化响应序列。
高兴（简称GX）剖面位于衡阳盆地中心所在的衡阳市区,具体地理位置是雁峰区高兴村,地理坐标为112°37′ E,26°52′ N。红土剖面基岩主要是花岗岩,所在区属于湘江河流第三级阶地,属于典型的中亚热带季风湿润气候,年均气温介于18.5℃~20.2℃之间,年降水量1 005.1~1 836.2 mm,地形以低缓丘陵为主,海拔标高约88 m,出露岩组以软弱、易风化的红层为主,植被以灌木和野草为主。GX剖面（图1）为人工露头剖面,厚度约3.6 m左右,自上而下可分为：红壤层:1~16 cm, 为现代耕作层,红棕色,土质疏松含少量砾石,局部有少量侵入体,无层理;均质红土层：16~176 cm,棕红色土,紧实粘重,含有较多的小颗粒砾石,以石英砂岩为主,一般砾径为1~2 cm居多,少量砾径达2~3 cm;“褐黄土”层: 176~344 cm,褐黄色砂质粘土,紧实无层理,有少量灰白色斑纹;底部为风化母质层。
图1 衡阳市高兴剖面地层及其年代分布
Fig.1 Stratigraphy and ages of Gaoxing red clay profile in Hengyang City
采样时刮去剖面的表土,向剖面内挖3 cm深的竖槽,从剖面底部往上以4 cm为间距连续取样,共采集到土样86件,样品在实验室自然晾干,每个样品约取10 g置于玛瑙研钵中磨至200目的均匀粉末。元素分析在南京师范大学地理科学学院完成,测试仪器为荷兰PANalytical公司生产的X射线荧光光谱仪（PANalytical Axios XRF spectrometer）,元素测量实验误差小于5%。ESR年代测试分析在青岛海洋地质所年代学实验室完成。磁化率分析在衡阳师范学院基础地理实验室完成,使用仪器为英国Bartington仪器公司的MS2型磁化率测量仪。
对高兴红土剖面86件样品分别进行了低频质量磁化率、元素测试和分析,限于篇幅,表1只给出了15件样品的原始数据和相关参数。
表1 高兴红土剖面部分元素分析结果
Table 1 The analysis results of some elements from Gaoxing red clay profile
| 样品 编号 | Rb | Sr | Rb/Sr | CIA | BA | Bc | χlf （10-8m3/kg） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GX-1 | 154.40 | 619.50 | 0.25 | 81.16 | 34.66 | 0.23 | 28.36 |
| GX-5 | 136.10 | 607.40 | 0.22 | 82.37 | 31.77 | 0.21 | 25.81 |
| GX-9 | 144.10 | 684.60 | 0.21 | 82.19 | 32.13 | 0.22 | 24.49 |
| GX-12 | 116.00 | 526.00 | 0.22 | 82.98 | 30.46 | 0.20 | 12.69 |
| GX-17 | 116.30 | 428.30 | 0.27 | 84.68 | 28.48 | 0.18 | 37.91 |
| GX-21 | 120.00 | 287.30 | 0.42 | 86.65 | 24.69 | 0.15 | 28.69 |
| GX-24 | 110.80 | 243.00 | 0.46 | 87.24 | 23.55 | 0.15 | 25.22 |
| GX-29 | 110.20 | 186.70 | 0.59 | 88.03 | 22.27 | 0.14 | 44.15 |
| GX-33 | 92.80 | 145.90 | 0.64 | 87.93 | 22.89 | 0.14 | 79.44 |
| GX-36 | 81.30 | 104.40 | 0.78 | 88.79 | 21.85 | 0.13 | 118.82 |
| GX-40 | 65.60 | 68.20 | 0.96 | 88.65 | 22.20 | 0.13 | 266.15 |
| GX-45 | 66.80 | 65.40 | 1.02 | 89.00 | 21.97 | 0.12 | 137.42 |
| GX-50 | 78.10 | 90.20 | 0.87 | 87.88 | 24.28 | 0.14 | 100.12 |
| GX-56 | 50.70 | 80.30 | 0.63 | 87.54 | 24.65 | 0.14 | 98.39 |
| GX-61 | 81.60 | 136.30 | 0.60 | 87.39 | 24.41 | 0.14 | 105.07 |
高兴剖面红土的ESR年龄如表2所示,在剖面均质红土层底部（176 cm）、“褐黄土”层底部（344 cm）、风化母质层（350 cm）内钻30 cm取土样3件,ESR年代测试结果分别为：1.11 Ma B.P.,2.23 Ma B.P.,﹥2.5 Ma B.P.。红土剖面其余年代数据是根据内插方法得到。
表2 衡阳高兴红土剖面的ESR年龄
Table 2 Ages of Gaoxing red clay profile dated by ESR series
| 样号 | 位置距顶（cm） | 累积剂量（AD） | ESR年龄 （Ma） |
|---|---|---|---|
| GXesr-1 | 176 | 5080.47 | 1.11 |
| GXesr-2 | 344 | 5249.50 | 2.23 |
| GXesr-3 | 350（风化 沉积物） | 饱和 | >2.5 |
本文采用的地球化学参数有：化学蚀变指数（CIA）[A12O3/(A12O3+K2O+Na2O+CaO*)]、化学蚀变替代指标（CPA）[Al2O3/(Al2O3+Na2O)]、退碱系数（Bc）[(CaO* +Na2O)/Al2O3]和风化淋溶系数（BA）[(K2O+Na2O+CaO*+MgO)/A12O3]。式中的氧化物均用其分子摩尔数表示,如果CaO/Na2O≤1,CaO*按CaO摩尔数计算,当CaO/Na2O﹥1时,CaO*按Na2O摩尔数计算[16]。地球化学参数与对应的Rb/Sr值线性拟合（图2）,CIA能有效地指示长石风化成粘土矿物的程度,被称为夏季风指数[17,18,19],CPA是反映钠长石淋溶强度的最适宜指标[20]。高兴剖面CIA、CPA均值分别为86.78、98.81,CPA、CIA从剖面底部往上整体上呈递减的趋势。Bc值越大,说明沉积环境越干旱,反之越暖湿[21],BA主要反映盐基的淋溶状况,它与化学风化程度成反比[22]。高兴剖面Bc、BA均值分别为0.15、25.20。BA、Bc值由底部往上整体上呈递增趋势。
图2 红土剖面地球化学参数和Rb/Sr值的相关性
Fig.2 The correlation coefficients between weathering parameters and Rb/Sr values in red clay profile
Rb/Sr值常常被用来衡量沉积物化学风化强度的重要指标,被广泛应用于黄土-古土壤、湖泊沉积的研究中,具有的明显的环境指示意义。由表1和图3可知,高兴剖面红土Rb/Sr值变化范围介于0.19~1.03之间,平均值为0.60。以124 cm为界,剖面上部Rb/Sr均值为0.322,变化范围分布于0.193~1.590之间,处于最低值范围,Rb/Sr值曲线呈现低频、低幅快速递减的趋势,出现了剖面最低值数据点（32 cm）。剖面下部Rb/Sr均值为0.755,变化范围于0.558~1.034之间,曲线呈现低频高幅波动,Rb/Sr值明显高于上部,尤其在208~124 cm深度,Rb/Sr值为最高值区,Rb/Sr均值高达0.853,而且出现3个高值数据点,分别位于152 cm、172 cm和180 cm处。
图3 高兴剖面的Rb/Sr值、地球化学参数和磁化率变化曲线
Fig.3 Variations curve of Rb/Sr values, weathering parameters and magnetic susceptibility from Gaoxing profile
磁化率在黄土-古土壤研究中得到广泛的应用,黄土-古土壤剖面磁化率具有明显的气候指示意义,即磁化率的高值对应着暖湿环境,而较低的磁化率值对应着冷干环境。GX剖面86件样品低频磁化率分布特征见图3,高兴剖面红土低频磁化率的分布范围为12.11×10-8~266.16×10-8m3/kg,平均值为88.41×10-8m3/kg。在0~124 cm,低频磁化率均值为28.19×10-8m3/kg,变化范围为12.11×10-8~51.76×10-8m3/kg之间,处于低值范围,低频磁化率曲线为低频、低幅、短周期波动。124~208 cm磁化率均值为130.18×10-8m3/kg,处于在高值区,低频磁化率曲线为低频、高幅、长周期波动。208~344 cm深度,磁化率变化范围在62.95×10-8~184.05×10-8m3/kg之间,磁化率曲线为高频、高幅、短周期波动。
Dasch[23]曾对美国中东部地区母岩型风化壳Sr、Rb元素迁移规律研究发现,Rb/Sr值大小与化学风化强度呈正相关关系。陆地表生风化过程中,微量元素Sr和Rb具有独特的地球化学行为,Rb元素与红土中有机物或粘土矿物具有亲和力,当气候暖湿程度增强时,化学风化作用增强,有机物和粘土矿物含量变高,Rb被吸附的量就增大,反之,Rb被吸附的量就减少。Sr元素常以游离态的形式被水带走,容易导致红土残留部分的Rb/Sr值升高。GX剖面Rb/Sr值与对应化学风化参数线性拟合发现,Rb/Sr与CIA呈显著正相关性（R2=0.8937）,与CPA值正相关性较好（R2=0.657 6）,与BA、Bc值分别呈显著负相关性（R2BA=-0.849 6;R2Bc=-0.887 4）。GX剖面化学风化参数与Rb/Sr值拟线性回归表明：湿热气候环境条件下,红土化学风化作用强,Sr的迁移淋失量大,Rb/Sr值高,干冷气候环境条件下,红土化学风化作用弱,Sr迁移淋失量小,Rb/Sr值低。
磁化率作为表征气候变迁的替代性指标适用于南方红土的研究[2]。GX剖面的磁化率值与对应化学风化参数线性拟合（图4）发现,磁化率分别与CIA、CPA正相关性较强（R2CIA=0.709 6,R2CPA=0.502 4）;与BA、Bc值的负相关性较好（R2BA=-0.662 2;
R2Bc=-0.706 3）。GX剖面化学风化参数与磁化率相关性表明：磁化率高值对应CIA、CPA高值,而BA、Bc处于低值,指示温暖湿润的环境;磁化率低值对应CIA、CPA低值,而BA、Bc处于高值,指示着寒冷干燥的环境。
图4 红土剖面地球化学参数和磁化率的相关性
Fig.4 The correlation coefficients between weathering parameters and magnetic susceptibility in red clay section
Rb/Sr值和磁化率在黄土、湖沼古环境研究得到广泛运用。陈骏等[24,25]研究黄土-古土壤序列发现,低磁化率、低Rb/Sr值指示冷干气候;高Rb/Sr值、高磁化率指示暖湿气候。而湖沼沉积物磁化率和Rb/Sr值环境指示意义与黄土相反[26,27]。GX剖面Rb/Sr值、地球化学参数和低频磁化率变化曲线（图3）,2.23 Ma B.P.以来气候变化可分为3个阶段：阶段I,2.23~1.323 Ma B.P.(344~208 cm),Rb/Sr值（0.692）、低频磁化率值（111.53×10-8m3/kg）、CIA(87.82)、CPA（98.82）为相对高值区,BA（23.94）、Bc（0.14）为相对低值区,表明化学风化作用较强烈,指示了夏季风较强盛,气候特征为温暖湿润。阶段II,1.323~0.763 Ma B.P.（208~124 cm）,低频磁化率（130.18×10-8m3/kg）、Rb/Sr（0.852）、CIA(88.39)、CPA（98.88）均为最高值区,Rb/Sr值偏正0.252,磁化率偏正41.77×10-8m3/kg,BA（22.72）、Bc（0.13）为最低值区,说明了化学风化作用非常强烈,指示夏季风强盛,气候达到最温暖湿润阶段。阶段III,0.763 Ma B.P 至今(从124 cm至表层),Rb/Sr（0.322）、低频磁化率（28.19×10-8m3/kg）、CIA(84.42)、CPA(98.75)为最低值区,BA（28.46）、Bc（0.19）为最高值区,说明化学风化作用相对偏弱,指示了夏季风相对偏弱,气候特征为温暖干燥。
1） 本文中Rb/Sr值分别与磁化率值、风化参数值的相关性都很强,而Rb/Sr值与风化参数值的相关性强于磁化率值与风化参数值,暗示了Rb/Sr值在红土沉积古环境记录的可靠性相对更高些,因此将Rb/Sr值和磁化率值一同作为红土沉积古环境记录的替代性指标,有助于重建古气候区域性的演化历史。从衡阳盆地红土沉积古气候记录研究中发现,低磁化率值和低Rb/Sr值指示冷干气候的气候环境,高Rb/Sr值和高磁化率值指示温暖湿润的气候环境。
2） 低频磁化率值曲线、Rb/Sr值曲线和风化参数值曲线呈现明显的三阶段变化特征,该特点对红土沉积时的古气候变化规律具有一定的指示意义。衡阳盆地红土沉积时期的气候变化分为3个时期：2.23~1.323 Ma B.P.期间,气候特征为温暖湿润,1.323~0.76 Ma B.P期间,磁化率值、Rb/Sr值和CIA值为最高值区,气候为本区最温暖湿润期,0.763 Ma B.P 至今,Rb/Sr值、磁化率值和CIA值为最低值区,气候特征为温暖干燥。
3） 纵观整个红土剖面的沉积过程,Rb/Sr值、磁化率值、CIA值和CPA值曲线从剖面底部往上呈现出先波动递增后快速递减的变化趋势,这一变化趋势与BA值、Bc值曲线表现的变化规律基本上完全相反。反映了衡阳盆地更新世以来的气候整体上是由暖湿向温干的方向发展。
致谢：感谢舒强博士和陈晔教授在元素测试的帮助,刁少波主任ESR测年的支持。
The authors have declared that no competing interests exist.
| [1] |
成都平原红土堆积的磁性地层学及古环境记录 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1006-9267.2007.03.010 URL [本文引用: 1] 摘要
对四川双流县胜利和黄甲2两个红土剖面进行了系统的磁性地层学研究,并且利用沉积学、地球化学及孢粉分析方法探讨了地层的沉积成因及形成环境.磁性地层的研究结果显示出,在2个剖面中,B/M界限均位于网纹红土的上部,并且在剖面的中下部记录了松山负向期的贾拉米洛正向极性亚带,说明成都平原网纹红土的母质形成于第四纪中期.沉积学、地球化学特征的研究表明成都黏土、部分网纹红土的母质与川西黄土一样属于风尘沉积.孢粉分析结果揭示出,网纹红土母质形成的第四纪中期,成都平原的植被为针叶林,气候经历了温凉较湿-寒凉较湿-温和或温凉较湿的变化.第四纪中期成都平原相对寒凉-温凉的气候特征是对全球气候变化的响应,而青藏高原在此时期的快速隆升以及冰冻圈范围的扩张可能是造成该区气温较低的直接原因.
The magnetic stratigraphy and its Paleoenvironmental records from red clay accumulation in Chengdu Plain .https://doi.org/10.3321/j.issn:1006-9267.2007.03.010 URL [本文引用: 1] 摘要
对四川双流县胜利和黄甲2两个红土剖面进行了系统的磁性地层学研究,并且利用沉积学、地球化学及孢粉分析方法探讨了地层的沉积成因及形成环境.磁性地层的研究结果显示出,在2个剖面中,B/M界限均位于网纹红土的上部,并且在剖面的中下部记录了松山负向期的贾拉米洛正向极性亚带,说明成都平原网纹红土的母质形成于第四纪中期.沉积学、地球化学特征的研究表明成都黏土、部分网纹红土的母质与川西黄土一样属于风尘沉积.孢粉分析结果揭示出,网纹红土母质形成的第四纪中期,成都平原的植被为针叶林,气候经历了温凉较湿-寒凉较湿-温和或温凉较湿的变化.第四纪中期成都平原相对寒凉-温凉的气候特征是对全球气候变化的响应,而青藏高原在此时期的快速隆升以及冰冻圈范围的扩张可能是造成该区气温较低的直接原因.
|
| [2] |
中国南方红土与第四纪环境变迁的初步研究 [J].
<p>本文简述了我国南方红土的形成时期，讨论了安徽省宣城剖面的特征及其成因，并对此剖面进行了ESR年代学的研究，建立了此剖面的时间坐标。作者在此基础上，根据土壤地层学、磁化率、全氧化铁含量及有机质的含量分析和碳同位素测定等手段，将中更新世以来的沉积物──红土（古土壤）划分为8个沉积旋回，代表了8个大的气候旋回，并与我国北方黄土-古土壤系列具有明显的可比性。</p>
Apreliminary study on red earth and changes of Quaternary environment in south China .
<p>本文简述了我国南方红土的形成时期，讨论了安徽省宣城剖面的特征及其成因，并对此剖面进行了ESR年代学的研究，建立了此剖面的时间坐标。作者在此基础上，根据土壤地层学、磁化率、全氧化铁含量及有机质的含量分析和碳同位素测定等手段，将中更新世以来的沉积物──红土（古土壤）划分为8个沉积旋回，代表了8个大的气候旋回，并与我国北方黄土-古土壤系列具有明显的可比性。</p>
|
| [3] |
川西平原中更新世网纹红土主量元素地球化学特征 [J].
川西平原中更新世网纹红土地球化学分析结果表明，网纹红土的主量元素组成具有较好的一致性，以SiO，，Fe20，和A12O3为主，三者含量之和平均值为90．92％；K2O3Na2O，CaOMg和O等易溶组分含量低，除K2O含量略高于1％外，其余氧化物均不足1％。相对于上陆壳（UCC）平均组成，主量元素富集TiO2，TFe2O，，贫Na20，MgO，P20，，K2O，MnO。样品中的Fe2O，，AI2O3，R2O3（Fe2O3＋A12O3）与SiO2含量呈明显的负相关关系，表明该地区网纹红土符合亚热带地区脱硅富铝或脱硅富铝铁的成土过程，总体形成于湿热环境。通过化学蚀变指数（CIA）、风化淋溶系数（BA）和A—CN—K图解等对比分析，该区中更新世网纹红土的化学风化强度与九江红土、宣城红土相近，认为该区网纹红土在湿热环境下遭受了强烈的化学风化作用，同时也表明中更新世川西平原与长江中下游地区具有相似的古气候环境。
Major elements characters of the middle Pleistocene Vermicular red clay from the western Sichuan Plain .
川西平原中更新世网纹红土地球化学分析结果表明，网纹红土的主量元素组成具有较好的一致性，以SiO，，Fe20，和A12O3为主，三者含量之和平均值为90．92％；K2O3Na2O，CaOMg和O等易溶组分含量低，除K2O含量略高于1％外，其余氧化物均不足1％。相对于上陆壳（UCC）平均组成，主量元素富集TiO2，TFe2O，，贫Na20，MgO，P20，，K2O，MnO。样品中的Fe2O，，AI2O3，R2O3（Fe2O3＋A12O3）与SiO2含量呈明显的负相关关系，表明该地区网纹红土符合亚热带地区脱硅富铝或脱硅富铝铁的成土过程，总体形成于湿热环境。通过化学蚀变指数（CIA）、风化淋溶系数（BA）和A—CN—K图解等对比分析，该区中更新世网纹红土的化学风化强度与九江红土、宣城红土相近，认为该区网纹红土在湿热环境下遭受了强烈的化学风化作用，同时也表明中更新世川西平原与长江中下游地区具有相似的古气候环境。
|
| [4] |
Mobilization and redistribution of major and trace elements in two weathering profiles developed on Serpentinites in the Lomie ultramafic complex, South-East Cameroom [J].https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2007.10.006 URL [本文引用: 1] 摘要
Moreover, from a pedogenetical point of view, this study shows that the weathering profiles are autochtonous, except in the upper part of the soils where some allochtonous materials are revealed by the presence of zircon grains.
|
| [5] |
Platinum-group elements in the serpentinite lateritic mantles of the Kongo Nkamouna ultramafic massif [J].https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2010.06.008 URL [本文引用: 1] 摘要
The behaviour of PGE in a rainforest ecosystem were investigated in four lateritic profiles (Nkamouna, Napene, West and East Mada) developed on serpentinites in the Kongo–Nkamouna massif (Lomié region, South-East Cameroon). In serpentinites, the total PGE content attains 22 ppb whilst it ranges between 26 and 200 ppb in the weathering blanket. Amongst the analyzed elements (platinum, iridium, ruthenium, rhodium, palladium), platinum and ruthenium contents are high in the saprolite zone and in the hardened materials of some weathering profiles (40–66 ppb for platinum, 50–71 ppb for ruthenium). Apart from the hardened materials, the total PGE content decreases from the coarse saprolite towards the clayey surface soil. The Fe 2O 3-PGE diagram indicates a relatively similar behaviour in these iron-rich samples. The Pt–Ir, Pt–Pd, Pt–Ru, Pt–Rh diagrams portray positive correlations between platinum and other PGE. This fact is supported by the positive correlation noticed between IPGE and PPGE. The Pt/Ir, Pt/Pd, Pt/Ru and Pt/Rh values indicate that iridium, palladium, ruthenium and rhodium are more mobile than platinum. These data confirm the mobility of PGE in laterites and the positive correlation reveals that PGE might be accommodated in the interfaces of iron oxides. The mass balance assessment shows that PGE are strongly leached from the Kongo–Nkamouna weathering blanket except in the coarse saprolite of the Nkamouna profile.
|
| [6] |
北鄱阳湖地区土塘剖面第四纪红土地球化学特征及古气候意义 [J].https://doi.org/10.7605/gdlxb.2015.05.058 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
赣北鄱阳湖地区土塘剖面发育第四纪红土,自下而上可分为强网纹红土层、弱网纹红土层、微网纹红土层、均质红土层和下蜀黄土层。基于常量元素、粒度分析数据以及前人年代框架,初探土塘剖面化学风化特征及其古气候意义。(1)土塘剖面粒度组分均一,常量元素含量相近,风化淋溶强烈。(2)土塘剖面各地层间化学风化强度存在差异:下蜀黄土层为初期的去Na、Ca阶段;均质红土层为中期的去K阶段;微网纹红土层由去K阶段向去Si阶段过渡;网纹红土层已完全进入晚期去Si阶段。剖面常量元素的相对迁移能力为:Na<sub>2</sub>O>MnO<sub>2</sub>>CaO>P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>>MgO>K<sub>2</sub>O>SiO<sub>2</sub>>Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>>TiO<sub>2</sub>>Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>。(3)中更新世以来赣北鄱阳湖地区气候总体上由暖湿趋于干冷,期间伴随多个明显的干湿旋回佐证强烈的淋溶与干湿交替作用是网纹红土发育的重要驱动因子。
Jia Yulian et al. Geochemical characteristics and palaeoclimate significanceof the Quaternary laterite of Tutan section in Poyang Lake region, northern Jiangxi Province .https://doi.org/10.7605/gdlxb.2015.05.058 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
赣北鄱阳湖地区土塘剖面发育第四纪红土,自下而上可分为强网纹红土层、弱网纹红土层、微网纹红土层、均质红土层和下蜀黄土层。基于常量元素、粒度分析数据以及前人年代框架,初探土塘剖面化学风化特征及其古气候意义。(1)土塘剖面粒度组分均一,常量元素含量相近,风化淋溶强烈。(2)土塘剖面各地层间化学风化强度存在差异:下蜀黄土层为初期的去Na、Ca阶段;均质红土层为中期的去K阶段;微网纹红土层由去K阶段向去Si阶段过渡;网纹红土层已完全进入晚期去Si阶段。剖面常量元素的相对迁移能力为:Na<sub>2</sub>O>MnO<sub>2</sub>>CaO>P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>>MgO>K<sub>2</sub>O>SiO<sub>2</sub>>Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>>TiO<sub>2</sub>>Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>。(3)中更新世以来赣北鄱阳湖地区气候总体上由暖湿趋于干冷,期间伴随多个明显的干湿旋回佐证强烈的淋溶与干湿交替作用是网纹红土发育的重要驱动因子。
|
| [7] |
ZMagnetic properties of red clay section along the Jiu-Lu highway at Jiu-jiang,Jiangxi and implications for pedogenesis [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.0001-5733.2011.05.021 URL [本文引用: 1] 摘要
Abstract Quaternary red clay in southern China is an important media for the study of paleoenvironmental change. Detailed magnetic characterization was carried out on the JL(Jiu-Lu) red clay section at Jiujiang, JiangXi Province, with the purpose to investigate the feasibility of magnetic properties in paleoclimate reconstruction. The results show that magnetic susceptibility increases with stronger degree of pedogenesis in the upper weakly weathering layer. However, magnetic susceptibility and S-ratio declines while Hard Isothermal Remanent Magnetization (HIRM) increases significantly in the lower strongly weathering reticulate red clay layer, which results from the enrichment of antiferromagnetic minerals. In comparison to magnetic susceptibility, an use of multiple magnetic parameters can play a significant role in paleoclimate reconstruction for red clay in southern China.
|
| [8] |
Magnetic mineralogy of the red soul sequences in Southern China and its variety [J].
Rock magnetic results of four red soil sequences: Xuancheng section in Anhui,Changxing section in Zhejiang,Jiujiang section in Jiangxi and Bose section in Guangxi,have been shown in this paper.The Xuancheng red soil sequence(30 52.406'N,118 51.899'E) has formed on terrace T2 of the Shuiyangjiang River,a tributary of the lower reaches of the Yangtze River.The main pedostratigraphical units of the Xuancheng sequence includes: the Xiashu Loess,red silty clay,vermiculated red silty clay and fluvial conglomerate.Except for the bottom fuvial conglomerate,the Xuancheng sequence is of aeolian origin.The Qiliting red soil sequence(30 4.990'N,119 41.112'E) has formed on terrace T2 of the Xitiaoxi River,a tributary of the Taihu Lake in the lower reaches of the Yangtze River.The Qiliting sequence is mainly comprised of fluvial and alluvial red clay and silts,which is overlain by the Xiashu Loess Formation of aeolian origin and underlain by Cretaceous sandstone.The upper unit of the Changxing sequence is vermiculated red clay and the lower is uniform red clay.Conglomerate clasts sparsely occur in the Changxing sediments.The Jiujiang red soil sequence(29 42'N,116 00'E) is located near the Jiujiang reporter station of Jiangxi Daily,southwest of Jiujiang City.The Jiujiang sequence is of aeolian origin and can be divided into three lithological units from top to bottom: the loess-paleosol,red clay and vermiculated red clay.The Bose sequence(23 46.664'N,106 43.720'E) has formed on terrace T4 of the Youjiang River in the Bose Basin,Guangxi Province.The Bose sequence is mainly comprised of three lithological units: an upper unit of reddish-brown,a middle unit of vermiculated red clay and a lower unit of red clay.The red soils in subtropical and tropical China are the widest distribution in the form of Quaternary earthy deposits in China.They have experienced a strong chemical weathering,which is correlated with a special magnetic mineral assemblage in red soils.Magnetic minerals are an important component of the sediments.The characteristics of magnetic minerals in the sediments,such as category and relative content,are related to paleoclimatic conditions,like temperature and precipitation.Therefore,the alteration of mineral composition and relative concentration of magnetic minerals plays an important part in understanding the environmental evolution in the red soil region.Rock magnetic results,such as x-T curves and thermal demagnetization of three-component IRM,for samples in different layers of four red soil sequences: Xuancheng,Changxing,Jiujiang and Bose sections, suggest that magnetite,maghemite,hematite and goethite are the main magnetic minerals in red soil sequences in Southern China.However,relative contents of these minerals are various in different regions and different weathering stages. The relative content of maghemite in the upper brown clay of the Bose section is higher than other sections,which is consistent with the stronger weathering in Bose Basin at present.The concentration of hematite is higher and that of maghemite is lower in the vermiculated layer than other layers,which indicates a transformation from maghemite to hematite due to strong pedogenesis when the vermiculated red soils formed. Rock magnetic results also show that a special magnetic mineral,pedogenic hematite was present in the vermiculated and uniform layers of the Bose section.This mineral is a secondary strong weathering product and carries a strong chemical remanent magnetization,which lead to the remagnetization of the primary remanence of the Damei red soil deposits.This study suggests that mineral magnetism can be used to probe into the nature of palaeomagnetic signals of red soil sequences in Southern China.
|
| [9] |
中国南方红土环境磁学 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1001-7410.2007.06.017 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
<p>第四纪红土是中国南方古环境演化与气候变迁的最佳载体之一,记录了南方的古地理、古气候环境变迁信息。典型红土剖面由现代红壤层、均质层、网纹层、砾石层或基岩层组成,均质红土磁化率值多在80×10<sup>-8</sup>~250×10<sup>-8</sup>m<sup>3</sup>/kg,网纹红土磁化率约低一个数量级。红土的磁化率-温度（-T）曲线、等温剩磁获得曲线、XRD和TEM分析认为,成土过程产生的细粒磁性矿物（包括磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿）是红土磁性的主要载体。对红土的岩石磁学和矿物学综合分析认为,红土磁性矿物的含量、粒度、类型等可能指示其形成时期的某种环境变化,红土磁性是南方第四纪环境变迁研究的重要手段,但由于红土的物源以及受后期化学风化改造的复杂性,红土的环境磁学研究需要新的思路和方法。</p>
Environment magnetism of Quaternary red earth in southern China .https://doi.org/10.3321/j.issn:1001-7410.2007.06.017 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
<p>第四纪红土是中国南方古环境演化与气候变迁的最佳载体之一,记录了南方的古地理、古气候环境变迁信息。典型红土剖面由现代红壤层、均质层、网纹层、砾石层或基岩层组成,均质红土磁化率值多在80×10<sup>-8</sup>~250×10<sup>-8</sup>m<sup>3</sup>/kg,网纹红土磁化率约低一个数量级。红土的磁化率-温度（-T）曲线、等温剩磁获得曲线、XRD和TEM分析认为,成土过程产生的细粒磁性矿物（包括磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿）是红土磁性的主要载体。对红土的岩石磁学和矿物学综合分析认为,红土磁性矿物的含量、粒度、类型等可能指示其形成时期的某种环境变化,红土磁性是南方第四纪环境变迁研究的重要手段,但由于红土的物源以及受后期化学风化改造的复杂性,红土的环境磁学研究需要新的思路和方法。</p>
|
| [10] |
庐山JL剖面红土磁化率特征及古环境记录 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-2786.2011.04.001 URL [本文引用: 1] 摘要
江西九江庐山地区JL剖面红土磁化率测试结果表明:1.典型网纹红土的磁化率远小于弱网纹红土和棕黄色黄土-古土壤,数值上,棕黄色黄土-古土壤是网纹红土的2.33倍。剖面各层段频率磁化率均值变化于10.09%～13.71%,且与磁化率显著正相关,表明风化成土作用中形成的超顺磁性颗粒对红土磁性增强具有重要贡献。2.湿润气候和土壤渍水的假潜育环境下铁磁性矿物易于分解、转化、淋失,这可能是导致网纹红土磁化率异常偏小的主因。从而在剖面上磁化率与CIA变化趋势相反,两者峰谷波动又基本一致。3.结合ESR年代,JL红土磁化率沿剖面自下而上分为4个波动式增大的阶段,可与早更新世以来季风环流演变过程中的几个重要转折期对应,记录了大尺度内的古环境变化信息。早更新世以来该区环境湿润程度波动式减弱,气候自中更新世以来由湿热向干冷转变。
Zhang Mingqiang et al. Characteristics of magnetic susceptibility and its Paleoenvironmental Records from JL Red Earth Section,Lushan Area .https://doi.org/10.3969/j.issn.1008-2786.2011.04.001 URL [本文引用: 1] 摘要
江西九江庐山地区JL剖面红土磁化率测试结果表明:1.典型网纹红土的磁化率远小于弱网纹红土和棕黄色黄土-古土壤,数值上,棕黄色黄土-古土壤是网纹红土的2.33倍。剖面各层段频率磁化率均值变化于10.09%～13.71%,且与磁化率显著正相关,表明风化成土作用中形成的超顺磁性颗粒对红土磁性增强具有重要贡献。2.湿润气候和土壤渍水的假潜育环境下铁磁性矿物易于分解、转化、淋失,这可能是导致网纹红土磁化率异常偏小的主因。从而在剖面上磁化率与CIA变化趋势相反,两者峰谷波动又基本一致。3.结合ESR年代,JL红土磁化率沿剖面自下而上分为4个波动式增大的阶段,可与早更新世以来季风环流演变过程中的几个重要转折期对应,记录了大尺度内的古环境变化信息。早更新世以来该区环境湿润程度波动式减弱,气候自中更新世以来由湿热向干冷转变。
|
| [11] |
我国南方红土岩石磁学特征及其磁化率增强机制 [J].
我国南方第四纪红土是研究古环境变化的重要载体,主要由均质红土和网纹红土两大不同类型的沉积层组成。运用岩石磁学、漫反射光谱和粒度相结合的方法,分别对我国南方长沙（CS）、岳阳（HN）、南昌（NC）以及新余（XY）典型红土剖面的均质层和网纹层进行了详细的对比分析,结果表明网纹红土层〈2μm的黏粒含量较多,网纹红土层形成时期气候更加温暖湿润,成土作用高于上覆均质红土层。磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿和针铁矿都是均质红土层和网纹红土层磁性矿物的主要载体。其中,网纹红土层的亚铁磁性矿物低于均质红土层,主要以较粗的假单畴PSD和多畴MD存在,反铁磁性矿物以赤铁矿为主;而上覆均质红土层却以较多的SSD磁赤铁矿为主。网纹红土层可见大量黑褐色铁锰胶膜和铁锰结核分布,这是由于沉积后土壤长期处于高温高湿的还原环境中,强磁性矿物如细粒磁铁矿、磁赤铁矿等部分被溶解转化为弱磁性矿物（如赤铁矿和针铁矿,主要是赤铁矿）,这种磁性矿物的转化可能导致了成土作用强的网纹红土层较粗磁性颗粒的增加,而超顺磁亚铁磁性矿物含量的减少以及磁化率的降低。
Zheng Xiangmin et al. Rock magnetic characteristics of the end soils in southern China and the magnetism for enhancing manetic susceptibility.
我国南方第四纪红土是研究古环境变化的重要载体,主要由均质红土和网纹红土两大不同类型的沉积层组成。运用岩石磁学、漫反射光谱和粒度相结合的方法,分别对我国南方长沙（CS）、岳阳（HN）、南昌（NC）以及新余（XY）典型红土剖面的均质层和网纹层进行了详细的对比分析,结果表明网纹红土层〈2μm的黏粒含量较多,网纹红土层形成时期气候更加温暖湿润,成土作用高于上覆均质红土层。磁铁矿、磁赤铁矿、赤铁矿和针铁矿都是均质红土层和网纹红土层磁性矿物的主要载体。其中,网纹红土层的亚铁磁性矿物低于均质红土层,主要以较粗的假单畴PSD和多畴MD存在,反铁磁性矿物以赤铁矿为主;而上覆均质红土层却以较多的SSD磁赤铁矿为主。网纹红土层可见大量黑褐色铁锰胶膜和铁锰结核分布,这是由于沉积后土壤长期处于高温高湿的还原环境中,强磁性矿物如细粒磁铁矿、磁赤铁矿等部分被溶解转化为弱磁性矿物（如赤铁矿和针铁矿,主要是赤铁矿）,这种磁性矿物的转化可能导致了成土作用强的网纹红土层较粗磁性颗粒的增加,而超顺磁亚铁磁性矿物含量的减少以及磁化率的降低。
|
| [12] |
中国南方更新世网纹红土对全球气候变化的响应:分子化石记录 [J].Liu Yuyan et al. Pleistocene red earth from south China response to global climatic changes: molecular fossil records . |
| [13] |
碱式水解法提取红土分子化石:以安徽宣城更新世网纹红土为例 [J].An optimized alkaline hydrolysis method to extract lipid biomarkers from Pleistocene Vermicular Red Paleosols: An example from Xuancheng, Anhui Province. Earth Science-Journal of China University of |
| [14] |
网纹红土中的植硅石组合及其环境意义的初步研究 [J].
长江中下游地区网纹红土中的古气候记录，在第四纪全球变化研究中具有十分重要的意义．简述了江西修水网纹红土的岩性特征和形成时代，重点讨论了网纹红土中的植硅石及其古气候信息．根据植硅石形态的环境意义，结合因子分析（Ｒ型和Ｑ型），将修水剖面网纹红土所含的植硅石划分为１２个组合带．通过与磁化率和地球化学气候标志的对比，在形成于距今大约０．９～０．１Ｍａ的网纹红土中，识别出６个气候旋回，并将其与黄土—古土壤气候旋回和深海氧同位素气候旋回进行了对比，提出网纹红土也是第四纪全球变化的良好信息载体
A preliminary study on phytolith assembalages and its paleoenvironmental indication of the vermicular redearth .
长江中下游地区网纹红土中的古气候记录，在第四纪全球变化研究中具有十分重要的意义．简述了江西修水网纹红土的岩性特征和形成时代，重点讨论了网纹红土中的植硅石及其古气候信息．根据植硅石形态的环境意义，结合因子分析（Ｒ型和Ｑ型），将修水剖面网纹红土所含的植硅石划分为１２个组合带．通过与磁化率和地球化学气候标志的对比，在形成于距今大约０．９～０．１Ｍａ的网纹红土中，识别出６个气候旋回，并将其与黄土—古土壤气候旋回和深海氧同位素气候旋回进行了对比，提出网纹红土也是第四纪全球变化的良好信息载体
|
| [15] |
Phytolith transport in sandy sediment:Experiments and modeling [J].https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2009.04.003 URL [本文引用: 1] 摘要
Two modeling approaches were tested against the experimental data of the high-frequency irrigation treatment. The first model was a convection ispersion model with attachment, detachment and straining terms. In the second model, reversibility of straining was additionally taken into account. Both models resulted in an equally good agreement with observations. However, the long-term predictions calculated with the two approaches were contradictory. The first model showed no significant translocation after a period of thousand years, whereas the second model predicted that phytoliths would on average be displaced by 19cm. We hence conjecture that our set of observations was not sufficient to distinguish between two models. Long-term experiments on phytolith transport in undisturbed soil are required to ascertain proper modeling of phytolith transport in a sandy soil.
|
| [16] |
Weathering and global denudation [J].https://doi.org/10.1086/648222 URL [本文引用: 1] |
| [17] |
Geochemistry of the Xining, Xifeng and Jixian sections, Loess Plateau of China: Eolian dust provenance and paleosol evolution during the last 140 ka. [J].https://doi.org/10.1016/S0009-2541(00)00430-7 URL [本文引用: 1] 摘要
Loess and paleosol samples from three distant sections (Xining, Xifeng, Jixian) of the Chinese Loess Plateau were analyzed for chemical and Nd–Sr isotopic compositions in order to obtain information about the paleoclimatic variation during the last 140 ka. These three sections represent three different climatic conditions, from arid in the west (Xining) to more humid in the east (Jixian) across the Loess Plateau. Isotopic analyses show that all the three sections display a restricted range of 143Nd/ 144Nd ratios (or ε Nd≈6110±0.5), indicating the dominance of relatively young and uniform upper crustal sources for the eolian dust. The loess and paleosol samples have typical upper crustal 87Sr/ 86Sr ratios (0.714–0.718), and their variation can partly be attributed to different carbonate/silicate ratios in the samples. REE data from the three sections are indistinguishable from each other; they show typical upper crust patterns characterized by (La/Yb) N≈10 and Eu/Eu*≈0.65. The high degree of chemical and isotopic homogeneity suggests that the dust source region must have undergone multiple recycling and thorough sedimentary mixing processes. Various chemical indicators have been used to monitor the pedogenetic intensity in these sections. Although results for the Jixian section agree reasonably well with the known climatic conditions on the Loess Plateau, the other two sections yield results not in agreement with some well-accepted proxies like magnetic susceptibility or grain-size distribution. Some chemical proxy indicators established in our previous work on the Luochuan section, such as the systematic U-depletion and negative Ce anomalies in REE patterns in soils, are not clearly recorded in the present case. The discrepancy between different climatic proxies could be related to the effective soil water budget, temperature, as well as the rate of development of each proxy.
|
| [18] |
Early Proterozoic climates and plate motion inferred from major element of chemistry of lutites [J].https://doi.org/10.1038/299715a0 URL [本文引用: 1] 摘要
The early Proterozoic Huronian Supergroup of the north shore of Lake Huron (Fig. 1) is a thick (up to 12,000 m) succession of sedimentary and volcanic rocks deposited between about 2,500 and 2,100 Myr ago 1 . Here we present a palaeoclimatic interpretation of the Huronian based on approximately 200 major elements analyses of lutites. Most of these are new analyses from the Gowganda and Serpent Formations (Fig. 2). The remainder are from published sources cited in Fig. 4. The composition of lutites from the Huronian Supergroup records an early period of intense, probably tropical, weathering followed by climatic deterioration that culminated in widespread deposition of glaciogenic sediments of the Gowganda Formation. Climatic amelioration followed during deposition of the succeeding Huronian formations. The Huronian succession can be interpreted using a uniformitarian approach in that present day seafloor spreading rates and latitude-related climatic variations are compatible with available geochronological and palaeomagnetic data.
|
| [19] |
化学蚀变指数及其在新元古代碎屑岩中的应用 [J].Zhang Qirui et al. Chemical index of alteration and its application in the neoproterozoicclastic clastic rocks . |
| [20] |
晋南全新世黄土剖面常量元素地球化学特征及其古环境意义 [J].https://doi.org/10.1007/s10921-012-0159-3 URL [本文引用: 1] 摘要
通过对晋南地区中梁铁厂全新世黄土剖面常量元素含量分析和粒度、磁化率及光释光年代测定,探讨全新世以来该剖面的化学风化特征及其古环境意义。剖面沉积物的Al2O3、TFe2O3、K2O含量变化趋势基本一致,三者含量在古土壤层中较高,代表气候暖湿;剖面常量元素含量与UCC对比具有富Ca而贫Na、K的特征;剖面总体处于低等化学风化强度,介于陕西扶风和宁夏彭阳的剖面之间,其中古土壤层处于中等风化强度,Ca、Na大量淋失。常量元素地球化学特征指示该区全新世以来气候经历了"气候回暖→温暖湿润→气候转凉→持续干凉"的转化过程。1.2-2.5 ka BP期间区域地表流水作用较强,导致了Ca的相对淋失。
Zhu Gaoru et al. Geochemical characteristics of major elements and its paleoenvironmental significance of Holocene loess profile in southern Shanxi, China .https://doi.org/10.1007/s10921-012-0159-3 URL [本文引用: 1] 摘要
通过对晋南地区中梁铁厂全新世黄土剖面常量元素含量分析和粒度、磁化率及光释光年代测定,探讨全新世以来该剖面的化学风化特征及其古环境意义。剖面沉积物的Al2O3、TFe2O3、K2O含量变化趋势基本一致,三者含量在古土壤层中较高,代表气候暖湿;剖面常量元素含量与UCC对比具有富Ca而贫Na、K的特征;剖面总体处于低等化学风化强度,介于陕西扶风和宁夏彭阳的剖面之间,其中古土壤层处于中等风化强度,Ca、Na大量淋失。常量元素地球化学特征指示该区全新世以来气候经历了"气候回暖→温暖湿润→气候转凉→持续干凉"的转化过程。1.2-2.5 ka BP期间区域地表流水作用较强,导致了Ca的相对淋失。
|
| [21] |
汉江上游黄土常量元素地球化学特征及区域对比 [J].https://doi.org/10.11821/dlxb201702008 URL [本文引用: 1] 摘要
本文对汉江上游黄土的常量元素含量及相关地球化学参数CIA、Na/K、淋溶系数、退碱系数、残积系数等进行了系统分析。结果显示:1汉江黄土的主要化学成分为Si O2、Al2O3和Fe2O3,三者含量总和达767.3 g/kg;常量元素含量大小排序为Si O2Al2O3Fe2O3K2OMg ONa2OCa O。风化成壤过程中Na、Ca、Mg、Si发生不同程度的迁移淋溶,而Fe、Al、K相对富集。2其风化成壤强度呈现从马兰黄土L1→过渡性黄土Lt→古土壤S0逐渐升高、全新世黄土L0又降低的规律,记录了该区域气候经历了末次冰期(55.0-15.0 ka BP)冷干、早全新世(15.0-8.5 ka BP)增温增湿、中全新世(8.5-3.1 ka BP)达到最暖湿,晚全新世(3.1-0.0 ka BP)降温变干的演变过程。3汉江黄土与洛川、巫山、下蜀黄土的元素组合特征高度一致,不同地区常量元素(Ca O除外)含量十分接近且UCC标准化值变幅均小于0.25,这暗示了它们风化之初具有相似的风成沉积基础;但不同区域黄土的化学风化强度差异明显,大致呈现洛川黄土汉江黄土巫山黄土下蜀黄土的趋势,与中国现代季风气候的空间变化规律相吻合,即不同地区黄土风化程度差异主要是东亚季风变化影响的结果。
Chemical weathering characteristics and regional comparative study of the loess deposits in the upper Hanjiang River .https://doi.org/10.11821/dlxb201702008 URL [本文引用: 1] 摘要
本文对汉江上游黄土的常量元素含量及相关地球化学参数CIA、Na/K、淋溶系数、退碱系数、残积系数等进行了系统分析。结果显示:1汉江黄土的主要化学成分为Si O2、Al2O3和Fe2O3,三者含量总和达767.3 g/kg;常量元素含量大小排序为Si O2Al2O3Fe2O3K2OMg ONa2OCa O。风化成壤过程中Na、Ca、Mg、Si发生不同程度的迁移淋溶,而Fe、Al、K相对富集。2其风化成壤强度呈现从马兰黄土L1→过渡性黄土Lt→古土壤S0逐渐升高、全新世黄土L0又降低的规律,记录了该区域气候经历了末次冰期(55.0-15.0 ka BP)冷干、早全新世(15.0-8.5 ka BP)增温增湿、中全新世(8.5-3.1 ka BP)达到最暖湿,晚全新世(3.1-0.0 ka BP)降温变干的演变过程。3汉江黄土与洛川、巫山、下蜀黄土的元素组合特征高度一致,不同地区常量元素(Ca O除外)含量十分接近且UCC标准化值变幅均小于0.25,这暗示了它们风化之初具有相似的风成沉积基础;但不同区域黄土的化学风化强度差异明显,大致呈现洛川黄土汉江黄土巫山黄土下蜀黄土的趋势,与中国现代季风气候的空间变化规律相吻合,即不同地区黄土风化程度差异主要是东亚季风变化影响的结果。
|
| [22] |
“巫山黄土”元素地球化学特征及成因和物源意义 [J].
为了探讨“巫山黄土”的成因及物源，对剖面73个样品进行了常量元素测试和分析，并与已知典型的黄土剖面的元素地球化学特征进行了比较．结果表明：（1）“巫山黄土”主要化学成分以SiO<sub>2</sub>、Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和TFe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(TFe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>=Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+FeO)为主，三者的平均含量之和为84.84%，与上部陆壳(UCC)（86.2%）、洛川黄土（85.34%）、镇江下蜀土（86.76%）均非常接近。（2）“巫山黄土”常量元素质量百分含量与洛川、甘孜黄土和西风红黏土的均比较接近，显示了具有相同或相近的沉积环境和类型。（3）“巫山黄土”的TiO<sub>2</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>—K<sub>2</sub>O/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的数据点主要分布区域与镇江下蜀土与川西的甘孜黄土大致相同，经UCC 标准化后的“巫山黄土”分布曲线与其它风成黄土也显示了较好的相似性，从而说明“巫山黄土”具有风积成因的特点。（4）元素比值分析显示“巫山黄土”与甘孜黄土、洛川黄土均十分相近，在Mg/Mn、Al/Mg、Fe/K方面与甘孜黄土更为接近，而在Mg/Ca 、Si/Al方面与洛川黄土更为一致，可能与两处黄土同源。
Elemental compositions of the "Wushan Loess": Implications for origin and sediment source .
为了探讨“巫山黄土”的成因及物源，对剖面73个样品进行了常量元素测试和分析，并与已知典型的黄土剖面的元素地球化学特征进行了比较．结果表明：（1）“巫山黄土”主要化学成分以SiO<sub>2</sub>、Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>和TFe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>(TFe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>=Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+FeO)为主，三者的平均含量之和为84.84%，与上部陆壳(UCC)（86.2%）、洛川黄土（85.34%）、镇江下蜀土（86.76%）均非常接近。（2）“巫山黄土”常量元素质量百分含量与洛川、甘孜黄土和西风红黏土的均比较接近，显示了具有相同或相近的沉积环境和类型。（3）“巫山黄土”的TiO<sub>2</sub>/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>—K<sub>2</sub>O/Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的数据点主要分布区域与镇江下蜀土与川西的甘孜黄土大致相同，经UCC 标准化后的“巫山黄土”分布曲线与其它风成黄土也显示了较好的相似性，从而说明“巫山黄土”具有风积成因的特点。（4）元素比值分析显示“巫山黄土”与甘孜黄土、洛川黄土均十分相近，在Mg/Mn、Al/Mg、Fe/K方面与甘孜黄土更为接近，而在Mg/Ca 、Si/Al方面与洛川黄土更为一致，可能与两处黄土同源。
|
| [23] |
Strontium isotopes in weathering profiles,deep sea sediments and sedimentary rocks [J].https://doi.org/10.1016/0016-7037(69)90153-7 URL [本文引用: 1] 摘要
Diagenesis of aluminosilicates does not generally result in equilibration of strontium isotopes, except possibly after the sediment has been deeply buried. This lack of strontium isotope equilibration during low-temperature processes places constraints on the dating of sediments and sedimentary rocks by the rubidium-strontium method.
|
| [24] |
中国黄土地层Rb和Sr地球化学特征及其古季风气候意义 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:0001-5717.2001.02.016 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
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一业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第为今后用Rb画评估成壤作用对磁化率的贡献成为可能。
Rb and Sr geochemincal charcterization of the Chinese Loss and its implication for Palaeomonsoon .https://doi.org/10.3321/j.issn:0001-5717.2001.02.016 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
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一业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第为今后用Rb画评估成壤作用对磁化率的贡献成为可能。
|
| [25] |
陕西洛川黄土剖面的Rb/Sr值及其气候地层学意义 [J].https://doi.org/10.1088/0256-307X/15/11/025 URL [本文引用: 1] 摘要
本文系统地测试了陕西洛川黄土－古土壤剖面中的Ｒｂ，Ｓｒ含量和磁人率。通过对比该剖面２．５０ＭａＢ．Ｐ．以来Ｒｂ／Ｓｒ曲线和磁化率曲线，发现两者的开头和变化的相位十分相似，然而两者的相对振幅却有明显的差别。Ｒｂ／Ｓｒ曲线记录了０．８０ＭａＢ．Ｐ．左右一次重要的气候转型界面，揭示了黄土和古土壤内部次一级的气候波地动旋回，反映了早更新世黄土高原较温暖潮湿的特点以及更新世以来气候由湿向干的变化趋势。研究表
Rb/Sr variations and its climatic stratigaphical significance of a loess-paleosol profile from Luochuan Shanxi provice .https://doi.org/10.1088/0256-307X/15/11/025 URL [本文引用: 1] 摘要
本文系统地测试了陕西洛川黄土－古土壤剖面中的Ｒｂ，Ｓｒ含量和磁人率。通过对比该剖面２．５０ＭａＢ．Ｐ．以来Ｒｂ／Ｓｒ曲线和磁化率曲线，发现两者的开头和变化的相位十分相似，然而两者的相对振幅却有明显的差别。Ｒｂ／Ｓｒ曲线记录了０．８０ＭａＢ．Ｐ．左右一次重要的气候转型界面，揭示了黄土和古土壤内部次一级的气候波地动旋回，反映了早更新世黄土高原较温暖潮湿的特点以及更新世以来气候由湿向干的变化趋势。研究表
|
| [26] |
天堂寨泥炭地层的磁化率、Rb/Sr值及其反映的古气候意义 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-0690.2007.03.017 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
天堂寨泥炭地层记录了大别山北亚热带地区全新世中晚期以来气候变化。通过对地层剖面磁化率、Rb/Sr值测定和分析,结合<sup>14</sup>C测年,结果表明:大别山北亚热带地区中晚期以来气候变化可划分5个阶段:(1)5 700~5 050 cal.a B.P.,气候暖湿为主;(2)5 050~4 300 cal.a B.P.,以暖干为主,期间气候波动剧烈,气温出现过短暂而急剧的下降;(3)4 300~2 500 cal.a B.P.,气候总体上处于相对冷湿状态,波动不大;(4)2 500~1 400cal.a B.P.,气温有所回升;(5)1 400 cal.a B.P.至今,气候冷干;至现代,气候又有所回升。磁化率和Rb/Sr比值可作为泥炭恢复古气候古环境的代用指标,但与黄土剖面中所指示的环境意义正好相反,即低磁化率和Rb/Sr比值指示气候湿热,高磁化率和Rb/Sr比值指示气候干冷。
Magnetic susceptibility and Rb/Sr ratio of peat stratum in Tiantangzhai and its significance of Palaeoclimate .https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-0690.2007.03.017 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
天堂寨泥炭地层记录了大别山北亚热带地区全新世中晚期以来气候变化。通过对地层剖面磁化率、Rb/Sr值测定和分析,结合<sup>14</sup>C测年,结果表明:大别山北亚热带地区中晚期以来气候变化可划分5个阶段:(1)5 700~5 050 cal.a B.P.,气候暖湿为主;(2)5 050~4 300 cal.a B.P.,以暖干为主,期间气候波动剧烈,气温出现过短暂而急剧的下降;(3)4 300~2 500 cal.a B.P.,气候总体上处于相对冷湿状态,波动不大;(4)2 500~1 400cal.a B.P.,气温有所回升;(5)1 400 cal.a B.P.至今,气候冷干;至现代,气候又有所回升。磁化率和Rb/Sr比值可作为泥炭恢复古气候古环境的代用指标,但与黄土剖面中所指示的环境意义正好相反,即低磁化率和Rb/Sr比值指示气候湿热,高磁化率和Rb/Sr比值指示气候干冷。
|
| [27] |
内蒙古黄旗海不同粒级湖泊沉积物Rb,Sr组成与环境变化 [J].Li Xusheng et al. Environmental change inferred from distribution of Rb and Sr in different grain size fractions from Lacustrine sediments in Huangqihai Lake, Inner Mongolia . |
/
| 〈 |
|
〉 |
