南京、镇江下蜀黄土古环境信息研究

发布时间：2017-04-25 08:05

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【摘要】：黄土是第四纪研究领域最为重要的三大载体之一。长久以来,由于我国自然地理环境和地理位置的独特性,黄土沉积物在我国有着广泛的分布,黄土在中国的沉积有着连续性、广布性等特点,由此它为广大的第四纪工作者提供了广泛的研究载体。长期以来,我国的研究学者对中国的黄土特别是北方黄土有着深入而系统的研究,从多个角度、多个指标进行对比分析。近年来,众多学者已经达成共识的认识到：下蜀黄土与西北黄土同为风尘沉积物,各项可以反映物源或是成因的指标都在下蜀黄土研究中得到了广泛的应用。位于我国黄土分布的边缘地区的下蜀黄土,处在我国东部季风区,受夏季风影响的最前沿地带,其对于古季风的反映可能更为敏感,因此研究下蜀黄土对于认识东亚季风演化有着重要的意义。本文通过对南京周家山、镇江W山下蜀黄土剖面进行细致、系统的粒度测试分析、磁学测试分析、地球化学元素测试分析和DRS漫反射光谱测试分析,对下蜀黄土的理化特性进行了全面而深入分析,并分析了东部地区下蜀黄土的成因和物源。通过对两个剖面的各个方面的数据,结合东海岛屿嵊山岛数据,与西北黄土基本理化指标进行对比分析,揭示了下蜀黄土部分内在物理化学特征,发现其中不同于西北黄土以及岛屿黄土的方面,探讨下蜀黄土沉积时期的环境特征和成壤环境：本文主要从以下几个方面展开,并取得以下几个方面的成果和认识：1.下蜀黄土-古土壤中粒度构成符合中国黄土的地带性分布规律,因此在粒度方面本文认为下蜀黄土主要是来自在远源的物质。而砂粒方面的较高含量(8.55%-10.07%)又显示了其作为黄土地层分布的边缘地区特殊性,即黄土地层分布的局地差异。这可能是受到近源物质、或是局地地形影响的结果。因此,下蜀黄土还有部分物质来自近源地区,本文认为,下蜀黄土是远源和近源物质相互作用的结果。2.南京ZJS下蜀黄土剖面中磁性矿物以亚铁磁性矿物为主。镇江圆山ZJ-CS剖面则经历了自下而上不断变冷的环境,剖面中亚铁磁性矿物含量整体较多、且下部较上层更多,剖面样品以稳定单畴、超顺磁颗粒较多,而以假单畴、多畴磁性颗粒为代表的粗颗粒磁性物质则较少。较多的次生超顺磁颗粒表明了下蜀黄土所经历的古气候环境较为湿热,化学风化作用相对较强,黄土-古土壤也经受了较强的成壤作用。3.下蜀黄土中碳酸钙(1.01%-1.30%)含量明显低于西北黄土(10%),低者甚至相差一个量级。本文认为,下蜀黄土与西北黄土所处的地区不同,造成了两地之间在气候上存在重大的差别,碳酸钙淋溶的程度强度可以作为对黄土-古土壤经历的环境湿热程度最直接证据。即下蜀黄土经历了更为湿热的环境,淋溶作用更为强烈。此外,黄土层碳酸钙含量明显超过古土壤层。Rb/Sr比值、化学风化指数CIA和残积系数Ki等在下蜀黄土地区也可以作为一个很好的指示气候冷暖变化的敏感地球化学指标。4.发现在下蜀黄土中,含有不完整反铁磁性矿物赤铁矿和针铁矿,其对于黄土-古土壤磁化率的有着一定的影响。下蜀黄土漫反射光谱的数据中,存在两个明显的峰和一个不明显的隐峰,一次出现在435nm、535nm和565nm处,前两个峰值为针铁矿峰,最后者为赤铁矿峰。赤铁矿峰值较高。有可能暗示着样品中赤铁矿含量较针铁矿略高。
【关键词】：下蜀黄土 风尘沉积 粒度 磁化率 地球化学元素 漫反射光谱 环境演变
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S151.9
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-15
• 第一章 绪言15-23
• 1.1 研究意义与背景15-16
• 1.2 中国东部黄土分布及研究现状16-20
• 1.3 研究内容及技术路线20-23
• 1.3.1 研究内容20-21
• 1.3.2 技术路线21-23
• 第二章 区域概况与研究材料及方法23-33
• 2.1 研究区概况23-24
• 2.1.1 东部黄土分布区地质地貌背景23
• 2.1.2 东部地区气候条件概况23-24
• 2.2 研究剖面概况24-26
• 2.3 分析方法26-33
• 2.3.1 粒度参数测试及分析方法26-27
• 2.3.2 地球化学元素测试及分析方法27
• 2.3.3 磁学参数测试及分析方法27-29
• 2.3.4 DRS漫反射光谱测试及分析方法29-30
• 2.3.5 碳酸钙含量测试30-33
• 第三章 南京、镇江下蜀黄土粒度特征及其意义33-49
• 3.1 粒度参数及其意义33-36
• 3.2 粒度分析结果与讨论36-43
• 3.2.1 研究区沉积物粒度频率曲线36-38
• 3.2.2 粒度概率累积曲线38-39
• 3.2.3 粒度组成及分类39-41
• 3.2.4 研究区沉积物粒度参数特征41-43
• 3.3 粒度古环境意义43-47
• 3.3.1 粒度特征的动力环境响应43-46
• 3.3.2 粒度的沉积环境判别46-47
• 3.4 小结47-49
• 第四章 南京、镇江下蜀黄土磁学和漫反射光谱特征研究49-62
• 4.1 环境磁学的发展及应用原理49-52
• 4.1.1 环境磁学的发展49-50
• 4.1.2 环境磁学的分析原理50-52
• 4.2 南京、镇江黄土剖面磁学参数结果与分析52-59
• 4.3 南京、镇江下蜀黄土漫反射光谱特征59-60
• 4.4 小结60-62
• 第五章 南京、镇江下蜀黄土元素地球化学分析62-77
• 5.1 碳酸钙测试结果及其意义62-65
• 5.2 部分常微量量元素分析结果及意义65-70
• 5.2.1 部分常量元素的氧化物分析结果及意义65-69
• 5.2.2 微量元素Rb、Sr分析结果及意义69-70
• 5.3 其他常微量元素的含量及其意义70-73
• 5.4 常量地球化学元素综合参数及化学风化强度73-75
• 5.5 小结75-77
• 第六章 南京、镇江下蜀黄土沉积环境探讨77-79
• 第七章 结论与展望79-82
• 7.1 主要结论79-80
• 7.2 问题与展望80-82
• 参考文献82-97
• 致谢97-98

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