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| 1 | 0.44 Ma以来南方风尘加积型红土物源分析:重矿物和碎屑锆石年代学证据显示文摘中亚热带地区的风尘加积型红土是中国南方第四纪环境研究的重要陆相沉积载体。许多典型剖面自0.4 Ma以来红化和网纹化程度明显减弱,气候趋于干凉,物源尚有近源、远源、远近混合源等说法。以九江地区JL剖面为研究对象,基于重矿物组成及碎屑锆石U-Pb年代学证据,重点探讨该沉积剖面第⑥~⑧层加积型红土(底界年龄0.44 Ma)物源问题,初步得出以下结论:1)JL剖面第⑥~⑧层属黄棕色土沉积,黄棕色土、网纹黄棕色土两类样品共鉴定出19种重矿物。22个样品均以不透明矿物为主,含量>50%;其次是锆石、金红石、锐钛矿、电气石、绿帘石、辉石等常见矿物。2)黄棕色土和网纹黄棕色土的极稳定、稳定矿物含量以及矿物成熟度ZTR和石榴子石指数GZi值分别为52.49%和52.88%,32.22%和41.49%,47.53和72.73,0.10和0.06,与可能的远程物源北方黄土(17.77%、19.21%、8.42、0.47)存在明显差异,而与长江沿岸风成砂样品(55.93%、20.15%、43.65、0.02)相似性更大。两类样品物源指数PI、与长江沉积物的相似度指数cosθ值分别为0.73和0.70、0.76和0.74,均支持长江源的结论。3)典型样品年龄峰多且分布范围广,70~130 Ma、200~300 Ma、390~570 Ma、680~870 Ma、870~3013 Ma等年龄峰与长江沉积物相应年龄峰吻合度高,而<65Ma、150~200 Ma年龄段锆石多出现在黄棕色土样品中,且可能与秦岭造山带的贡献有关,但贡献不显著。JL剖面0.44 Ma以来加积型红土近源物质贡献为主,粉尘主要源自长江谷地裸露的河漫滩。4)与JL剖面粉砂粒级稳定元素地球化学物源示踪结果混合源并不完全一致,可能意味加积型红土的物源有粒级效应。重矿物及碎屑锆石年龄更好地示踪了>20μm组分的物质来源及贡献,不排除北方物源贡献的可能性,其贡献量可能富集于4~20μm组分。 | 张晓 朱丽东 李凤全 马桢桢 熊文婷 贾佳 王琳怡 | 2022 | 沉积学报2022，40，2： | 5 |
| 2 | 渭河盆地西缘三门组腹足动物化石及其古环境意义显示文摘渭河盆地西缘的宝鸡陈仓区簸箕庄发育一套三门组地层,地质时代为早更新世杰拉期,其年代可能在2.60~1.95 Ma范围内。地层中保存有丰富的腹足动物化石和记录气候突变信息的标志层,是研究古生物与古环境的重要材料。本文首次对该地区三门组中保存的腹足动物化石进行了鉴定分类,共计4种:Gyraulus sibiricus(Dunker)(西伯利亚小旋螺)、Galba elegans(Ping)(雅致土蜗)、Radix niangtzeiensis(Ping)(娘子关萝卜螺)、Viviparus chengxianensis(Guo)(成县田螺)。同时,结合上述4种腹足动物的生态习性以及宝鸡陈仓区三门组的岩石与气候突变标志层('白线'钙质层)的XRF地球化学特征,恢复宝鸡陈仓地区早更新世杰拉期的古环境,探讨环境突变对腹足动物的影响。由于早更新世杰拉期东亚冬季风的增强,西北地区干旱程度加剧,古三门湖水位下降,处于古三门湖边缘的宝鸡陈仓更容易受到湖水变化的影响。陈仓地区三门组存在两条'白线'层,指示了该地区在杰拉期发生了两次较为严重的干旱事件,导致湖泊水位下降,使腹足动物的生存环境发生了突变,造成腹足动物在该地区发生了两次集中死亡事件。而且第一次腹足动物死亡事件比第二次更加严重,说明第一次气候干旱事件更加强烈。 | 肖良 王佳楠 国丽妍 李相传 何祎晨 孙楠 陈淑娥 王青山 | 2021 | 第四纪研究2021，41，6： | 4 |
| 3 | 六盘山朝那湫湖泊沉积物Rb/Sr比值及其古气候意义显示文摘湖泊沉积物Rb/Sr比值通常被视为流域化学风化强度的代用指标,然而不同湖泊沉积物Rb/Sr比值的古气候意义有时也存在一定差异。本研究以六盘山朝那湫湖泊73cm长度(1743~2012A.D.的沉积序列)岩芯沉积物Rb/Sr比值为分析对象,结合同一岩芯其他主要元素以及古气候代用指标(TOC、C/N比值、δ^(13)C_(org)等)指示的环境变化信息,对朝那湫湖泊沉积物Rb/Sr比值在十年/数十年尺度上的古气候意义进行综合判别。研究结果显示:朝那湫湖泊沉积物中的Rb、Sr元素主要以残渣态赋存,Rb/Sr比值与其他陆源组分元素有较好的相关性,Rb/Sr比值变化主要受控于陆源碎屑物质输入。Rb/Sr比值与同一岩芯TOC、C/N比值、δ^(13)C_(org)等降水代用指标以及邻近区域树轮等古气候记录的对比结果表明:在十年/数十年尺度上,气候偏干期,陆源碎屑物质输入较多,沉积物Rb/Sr比值减小;气候偏湿期,陆源碎屑物质输入较少,沉积物Rb/Sr比值增大。这主要是由朝那湫流域降水特点和植被覆盖共同决定的,同时也暗示朝那湫流域物理风化和化学风化强度可能呈反向变化。因此,在将Rb/Sr比值作为流域化学风化强度的代用指标之前,有必要对湖泊沉积物的Rb、Sr元素的赋存形态进行辨别,并结合湖泊自身沉积环境以及其他古气候指标进行综合分析,方可获得更加全面准确的流域物理侵蚀搬运或化学风化信息。 | 郁科科 刘利鹏 李爱珍 盛恩国 刘星星 蓝江湖 | 2023 | 第四纪研究2023，43，1： | 3 |
| 4 | 太原盆地晚新生代沉积物元素地球化学特征及古环境意义——以清徐ZK01钻孔为例显示文摘沉积岩的主、微量元素蕴含了大量的地质信息,在古环境、古气候变化的研究中,占据着极其重要的地位。本研究以太原盆地ZK01钻孔为对象,通过对长度为853.5m岩芯的主、微量元素和元素比值(如化学风化指数CIA、Al_(2)O_(3)/Na_(2)O、MgO/CaO、Rb/Sr、Cu/Zn、V/(V+Ni)、V/Cr)变化特征进行分析,旨在探讨太原盆地古环境、古气候变化。研究发现,主、微量元素变化特征指示了太原盆地具有Al_(2)O_(3)、Na_(2)O、Ni、Cr、Cl、S亏损,CaO、Pb、N、Rb明显富集的特征;通过对CIA指数研究表明,太原盆地地层和大陆上地壳(UCC)及陆源页岩的风化强度序列为:下土河组一段>红崖组>下土河组二段>陆源页岩>小白组>木瓜组>汾河组>大沟组>UCC;从Cu/Zn、V/Cr、V/(V+Ni)元素比值变化可以判断研究区环境自下而上表现为弱还原性-弱氧化性的旋回,且以贫氧为主;又根据CIA、Al_(2)O_(3)/Na_(2)O、MgO/CaO、Rb/Sr变化特征可将盆地气候划分为3个阶段:中新世晚期(8.1~5.3Ma),气候变化由寒冷干燥转向温暖湿润;上新世-早更新世(5.30~0.78Ma),气候以温暖湿润为主,5.30~2.58Ma气候温暖湿润,2.58~1.64Ma气候相对稳定,1.64~0.78Ma寒冷干燥与温暖湿润气候交替出现;中更新世-全新世(0.78~0Ma),基本为温暖湿润气候。研究表明,研究区气候变化不仅反映了东亚季风由上新世前不显著至上新世中逐步建立,直至第四纪早期稳定建立的动态过程,还反映出青藏高原隆升等构造活动对其造成的影响。 | 冯志强 沈梦娟 刘永江 魏荣珠 王权 白洋 郝书清 杜艳伟 | 2023 | 第四纪研究2023，43，1： | 2 |
| 5 | 松花江早更新世水系演化:来自TIMA矿物和地球化学的证据显示文摘水系演化研究是揭示流域地貌—构造—气候演化之间相互作用的重要途径。松花江水系演化研究目前还相对薄弱,尤其是第四纪松花江中上游是否发生流向反转存在争议。自动定量矿物分析系统TIMA(TESCAN Integrated Mineral Analyzer)在源区识别和古地理重建方面有极大的应用潜力。为此,本文利用TIMA技术对位于松花江T2阶地的哈尔滨荒山岩心沉积物进行重矿物及全岩矿物地球化学组成分析。结果表明,以深度62.3 m为界,岩心上、下地层沉积物的重矿物(例如,锆石、磷灰石、金红石、榍石、石榴石、钛铁矿、铁磁矿物和硅铁矿)及全岩矿物地球化学组成均存在明显差异。62.3 m以上地层沉积物的重矿物组合是闪石类+帘石类+榍石+铁磁矿物,硅铁锂钠石在上段地层中出现,全岩矿物地球化学元素较为稳定,波动幅度较小;62.3 m以下地层沉积物的重矿物组合是闪石类+帘石类+钛铁矿+榍石,方解石、铬铁矿、蛇纹石、黄铁矿和磁黄铁矿仅在下段地层中出现,全岩矿物地球化学元素波动幅度较大。TIMA重矿物和全岩矿物地球化学组成反映了岩心沉积物的物源发生明显变化,进而指示了松花江的水系演化。结合在依兰发现的河湖相地层,我们提出了松花江水系演化的新模式。早更新世时期,佳依(佳木斯—依兰)分水岭将松嫩水系和三江平原水系分隔开,作为松花江上游的牡丹江向东流经依兰—通河—哈尔滨,最终注入松嫩古湖。在0.94 Ma B. P.之后,松辽分水岭局部隆升,古松花江发生反转,从西向东流至通河—依兰地区形成古大湖。湖泊水位不断升高致使湖水溢流切穿佳依分水岭,形成现代松花江水系的基本格局。这挑战了以前的向源侵蚀导致佳依分水岭被切穿的水系演化模式。 | 徐园园 谢远云 康春国 迟云平 吴鹏 孙磊 魏振宇 | 2022 | 地质科学2022，57，1： | 1 |
| 6 | 基于碎屑锆石特征的雅鲁藏布江山南宽谷风成沙丘物源示踪显示文摘雅鲁藏布江河谷(尤其是“一江两河”区域)风沙化较为严重,制约了当地社会经济的可持续发展,追踪河谷风沙来源对当地风沙治理意义重大。本研究聚焦于拉萨贡嘎机场附近的山南宽谷风沙地貌,采集2个河沙、 3个风成沙丘和1个坡积物样品,以及引用前人研究的2个河沙样品。基于碎屑锆石U-Pb年龄及微量元素地球化学特征,进行沙源示踪研究,旨在为当地风沙治理提供科学依据。对360颗锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,获得322个谐和年龄。分析结果表明,河沙、风成沙丘及坡积物样品碎屑锆石U-Pb年龄分布特征高度相似,主要峰值与冈底斯岩浆弧新生代的两期岩浆活动一一对应;非矩阵多维标度统计技术(MDS)分析也证实了样品与冈底斯岩浆弧有良好的亲缘性;地球化学判别图解显示锆石具有亏损轻稀土元素、富集重稀土元素、明显正Ce异常和明显负Eu异常的特征,亦指示其岩浆成因,表明冈底斯岩浆弧为沙丘、河沙与坡积物中碎屑锆石的主要来源。依据不同类型样品碎屑锆石年龄对比以及锆石年龄相似程度对比,结果发现:1)雅鲁藏布江地区风沙地貌主要是由于枯水季河床水位下降,导致河岸和河漫滩出露地表,就地起沙吹扬到山坡上所形成;2)研究区河沙并非主要从上游搬运而来,更多是拉萨河搬运汇入的泥沙。依据沙源分析结果,欲解决河谷风沙化问题,首要应在河岸和河漫滩种植适宜当地气候的耐旱植物固定河床上的泥沙,这是最直接有效的手段。 | 马晓莉 李顺 岳雅慧 | 2023 | 第四纪研究2023，43，5： | 0 |
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