山东青州黄土的地层年代及其物质来源研究_彭淑贞
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鲁中黄土粒度特征及其成因探讨
3 黄土和古土壤粒度特征
刘乐军. 鲁中黄土及其古气候意义. 国家海洋局第一海洋研 究所硕士论文. 1998.
第 1 期 刘乐军 等 : 鲁中黄土粒度特征及其成因探讨
83
表 1 云门黄土剖面粒度组成及参数的平均值
T able 1. T he g ra in-size co mposition and par ameters o f t he Y unmen loess section
3. 2 本区黄土与现代风尘和其它地区黄土粒度组 成的比较
本区黄土众数粒级为 4～5 , 小于 2 的颗粒极 少。现代风力搬运和沉积实验表明, 4～5 的粒级在 空气中具有较高的浮动性能, 而小于 2 的颗粒很少 能被风悬浮搬运[ 4] 。这与本区黄土粗粉砂最高, 细砂
图 2 不同地区的马兰黄土粒度概率累积曲线 F ig . 2 Co mpariso n of g rain size accumulation cur ves
黄土与古土壤之间的差别比较明显, 每组粒度 参数中均有显现。黄土的平均粒径平均为 5. 53 , 古土壤一般大于 5. 7 ; 古 土 壤的 粗粉 砂 含量 明 显 比黄土低, 前者为 40. 3% ～42. 3% , 后者为 44. 6% ～56. 2% , 两者相差 3% ～15. 9% 。黄土的粘土组分 为 8. 55% ～14. 1% , 比古土壤少, 相差 2% ～6% 。黄 土的众数粒级位于粗粉砂( 4～6 ) , 而古土壤居于细 粉砂( 6～9 ) 。
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海 洋 地 质 与 第 四 纪 地 质 2000 年
图 1 青州云门黄土 剖面 F ig . 1 T he lo ess pr ofile of Y unmen in Qing zhou
第四纪黄土测年研究综述
第四纪黄土测年研究综述第四纪黄土是指分布于我国北方的一种黄色风成沉积物，主要形成于公元前2万至公元前10万年间的气候寒冷干燥期。
作为黄土高原的重要地质遗产和内陆干旱区重要的古环境记录，第四纪黄土研究一直是地球科学的重要热点领域之一。
其中，黄土地层的年代学研究是黄土研究的重要组成部分，也是综合研究古气候、古地理、古生态等多个方面的重要基础。
目前，常用的黄土测年方法主要有黄土层序、放射性同位素年代学和磁性地层年代学。
以下是针对黄土测年方法的综述。
黄土层序测年黄土层序法是黄土地层年代学的最早使用方法，其基本原理是根据不同的地层序列和不同的黄土颜色进行年代归属。
从成矿学和结构性质上分析发现，黄土由于其形成过程的缘故，成分稳定性高、颗粒度较小、集装密度大、剪切性差、结构较均匀，故而相互间的层序存在着很强的对应性。
常用的黄土颜色分类包括灰色上部、黄色中部和灰色下部三段，其中黄色中部是黄土地层的关键分界面。
一般认为如果一段黄土地层中央部分呈黄色，且厚度在1~3m之间，则该层代表的沉积时代就是距今1~2万年，而厚度大于3m的则为距今3~4万年。
但是，黄土层序测年方法缺乏准确的年代尺度，因而存在一定的不确定性。
放射性同位素年代学放射性同位素测年是一种广泛应用于岩石、矿物和土壤等样品的年代学方法，根据其中的同位素比值来测定样品的年代。
在黄土测年中，常用的方法包括铀系、钋铅、碳14等多种放射性同位素。
其中，利用铀系同位素测年方法研究黄土形成时间较早的问题受到广泛关注。
铀238和铀234同位素不断衰变生成的子体系物系（包括钍230、铅206、铅207和铅208）是目前用于测定黄土地层时代的主要方法之一。
以铀系同位素测年为例，通过测定不同样品中钍元素和铅同位素的放射性比值来计算时代。
铀系同位素测年方法被广泛应用于新生代以来的地质事件和古地理、古气候等方面的研究中。
碳14同位素测年法是利用放射性碳14自然衰变来测定样品的年代，包括中性质区碳14测年和加速器质谱测年。
黄土-古土壤序列14C年代学研究进展
黄土-古土壤序列14C年代学研究进展
黄土-古土壤序列14C年代学研究进展
14C年龄的可靠性在于测年物质的可靠.木质样品被认为是最可靠的测年物质,但在黄土序列中不易发现.最常用的测年物质是有机质,其含量低于2%,并受到农业施肥和现代植物根系渗透的影响,造成14C年龄偏年轻,本实验室采用新的前处理法能有效地分离年轻污染物.在稳定沉积的古土壤中,孢粉可作为可靠的测年物质.黄土中的蜗牛吸收了不同放射性比度的14C,如果用于测年能影响年龄的准确性,通常挑选蜗牛文石进行测年.加速器质谱测年技术的运用使得黄土序列14C年代研究更快捷、更灵敏,但研究重点仍集中在可靠测年物质的选择和提取方法上.
作者：程鹏周卫健余华贵曾奕 CHENG Peng ZHOU Wei-jian YU Hua-gui ZENG Yi 作者单位：程鹏,余华贵,曾奕,CHENG Peng,YU Hua-gui,ZENG Yi(中国科学院地球环境研究所,黄土与第四纪地质国家重点实验室,西安710075;中国科学院,研究生院,北京100049) 周卫健,ZHOU Wei-jian(中国科学院地球环境研究所,黄土与第四纪地质国家重点实验室,西安710075)
刊名：海洋地质与第四纪地质 ISTIC PKU 英文刊名： MARINE GEOLOGY & QUATERNARY GEOLOGY 年，卷(期)： 2007 27(2) 分类号： P597 关键词： 14C测年黄土-古土壤木质样品孢粉蜗牛文石。
中国黄土磁性地层研究进展与展望
中国黄土磁性地层研究进展与展望陈天然;肖国桥;林欣如;潘卿【期刊名称】《海洋地质与第四纪地质》【年(卷),期】2024(44)2【摘要】中国黄土是最重要的第四纪陆相气候记录之一,磁极性地层是建立第四纪黄土年代框架的主要方法之一。
本文总结了中国黄土所记录的布容/松山(Brunhes/Matuyama)、加拉米诺(Jaramillo)、奥尔都维(Olduvai)和松山/高斯(Matuyama/Gauss)等几个作为主要定年依据的极性倒转界限的研究结果,并将黄土记录的这些界限位置与深海记录进行了对比。
结果发现,不同黄土剖面所记录的各地磁极性倒转界限的位置并不一致,其差异可超过一个黄土-古土壤旋回,且不能用lock-in效应、气候和沉积速率差异、黄土地层划分差异来解释。
这些地磁极性界限位置的差异指示极性界限附近的黄土可能经历了不同程度的重磁化。
同时,这些差异也导致了不同研究者基于磁极性地层所建立的轨道尺度的黄土年代标尺与深海氧同位素记录的对比存在较大分歧。
未来对黄土所记录的地磁场相对古强度(RPI)的研究可望为识别极性倒转界限的真实位置提供依据,并最终解决中国黄土与深海记录轨道尺度对比方案的分歧。
【总页数】15页(P1-15)【作者】陈天然;肖国桥;林欣如;潘卿【作者单位】中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院;中国地质大学(武汉)地球科学学院;中山大学大气科学学院【正文语种】中文【中图分类】P534.63【相关文献】1.高分辨率洛川剖面黄土磁性地层学2.中国黄土磁性地层与生物地层对比3.中国黄土中的仓鼠、鼢鼠化石及在磁性地层中的位置4.蓝田盆地典型第四纪黄土剖面磁性地层学研究回顾5.中国黄土地层研究进展浅析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
山东地区黄土中稀土元素特征及其意义
Characteristics and Significance of Rare Earth Elements in Loess of Shandong Region 作者： 贾广菊[1,2];徐树建[2];孔凡彪[1,2];丁新潮[1,2]
作者机构： [1]山东师范大学地理与环境学院,山东济南250014 [2]山东省水土保持与环境保育重点实验室临沂大学环境科学与工程学院地理与旅游学院,山东临沂276005
出版物刊名： 枣庄学院学报
页码： 129-134页
年卷期： 2016年 第2期
主题词： 山东地区 黄土 稀土元素
摘要：黄土中的稀土元素在反映沉积环境和物质来源上有重要意义.本文根据采集的山东济南平阴、潍坊朱里、烟台林格庄和砣矶岛等4个黄土剖面中稀土元素的分析结果,探讨了山东地区黄土中稀土元素的分布特征,并和黄土高原典型黄土中的稀土元素进行对比,判断物源及沉积环境,得出：山东地区黄土与黄土高原黄土的ΣREE、ΣLREE、ΣHREE十分接近,且稀土分配模式也非常相似,这证明两者具有相似的物源;但通过稀土元素特征参数及三角图解研究发现两个地区还存在着细微差异,且山东地区从内陆到沿海地区的黄土与黄土高原黄土差异逐渐变大,这可能与山东地区黄土沉积的近源与远源的差别有关.。
第四纪黄土测年研究综述
第四纪黄土测年研究综述第四纪黄土是指地质年代为第四纪的黄土，其广泛分布于中国北方和西北地区，是我国的一种特有地质遗迹。
黄土的形成与气候、植被、地形等因素密切相关，因此对第四纪黄土进行测年研究可以为了解气候变化、古地貌演化等提供重要的信息。
本文将对第四纪黄土测年的方法和研究成果进行综述，从而全面了解这一领域的最新进展。
一、第四纪黄土的形成第四纪黄土主要分布在黄土高原、陕甘宁边缘地区以及青藏高原东缘等地区，是由古风化残积和风成物质混合堆积而成的。
黄土的形成与气候、植被、地形等因素密切相关，其主要形成于第四纪干旱气候条件下。
在气候干燥的条件下，岩石表面的风化残积物质经风力搬运到较远处沉积，形成黄土。
因此黄土记录了第四纪气候变化、古地貌演化等重要信息，对于探讨第四纪环境变化和古气候演化具有重要意义。
1.放射性测年法放射性测年法是目前对第四纪黄土进行测年较为常用的方法，主要包括钾-氩(K-Ar)测年、氡子体法（U-Th）测年和碳-14测年等。
通过分析黄土中的放射性元素含量以及其衰变产物的比例，可以确定黄土的年代，从而推断地表的沉积年代和年代序列。
2.磁化测年法磁化测年法是一种基于岩石和矿物的磁性特征来推断地质年代的方法。
通过研究黄土中磁化特性的变化，可以推断黄土的沉积年代及古地磁事件，从而揭示黄土沉积过程和古环境演化的情况。
3.同位素测年法同位素测年法是通过分析黄土中特定同位素的含量及其变化来推断沉积年代的方法。
常用的同位素包括氧同位素、碳同位素等。
通过分析黄土中同位素的含量变化，可以得到黄土沉积时期的气候和环境信息，进而推断黄土的沉积年代。
1.气候变化记录第四纪黄土是记录气候变化的重要地质档案，通过对黄土中气候指标和环境指标的分析，可以揭示第四纪气候演化的过程。
许多研究表明，第四纪黄土的沉积与气候变化密切相关，尤其是在冰期和间冰期的气候波动过程中，黄土的沉积变化具有显著特征。
2.古地貌演化研究第四纪黄土的沉积过程也记录了古地貌演化的信息，通过对黄土地层的研究，可以揭示中国北方地区古地貌发育的过程和特征。
山东省青州市土壤地球化学背景值及其分区研究
山东省青州市土壤地球化学背景值及其分区研究刘阳，姜冰，张海瑞，武斌，董美川，郝志文（山东省地质矿产勘查开发局第四地质大队，山东·潍坊 261021）摘 要：表层土壤地球化学背景值研究对于了解区域表层土壤元素含量和分布具有重要意义。
通过对山东省青州市表层土壤分析数据的统计，得出了该地区表层土壤元素背景值和分布特征，并与潍坊市和全山东省做了对比。
结果表明：青州市表层土壤Hg元素分布极不均匀，高值多集中在市区及其周边；而N、有机质、Se三个指标与潍坊市相比明显偏高，且富硒土壤多分布在南部山区，应结合旅游资源适时开发利用；青州市的F元素与全山东省相比明显偏低，可能与山东省是全国地方性氟中毒最为严重的病区省份之一有关。
关键词：土地质量；土壤地球化学；背景值；分布特征中图分类号：P595 文献标志码：A 文章编号：2095-1329(2020)04-0066-06山东省土地质量地球化学调查与评价工作已顺利完成并取得了一些成果[1-9]，但对于青州市的土壤地球化学背景值研究还没有开展，笔者利用潍坊市土地质量地球化学调查评价成果集成与应用和潍坊市特色土地资源开发应用示范项目数据，首次查明青州市土壤地球化学背景值，为政府的科学决策和指导农业精准施肥提供数据支撑，服务乡村振兴。
青州市位于潍坊市西约60 km处，东邻昌乐县、西接淄博市临淄区和淄川区，南连临朐县，东北与寿光市接壤，西北与东营市广饶县毗邻，属潍坊市辖区的县级市。
青州市地理极值坐标东经118˚10′20″~118˚46′30″，北纬36˚24′27″~36˚57′25″。
辖八个镇和四个街道办事处，总面积1561.9 km2。
1 区域概况青州市属北温带亚湿润大陆性季风气候区，受大陆性和海洋性气候交替影响，冬冷夏热、四季分明。
多年平均年降水量为664 mm，多年平均气温12.7℃，多年平均无霜期191.7天，多年平均积温为4331.7℃。
全年主导风向为东和南东东，多年平均风速2.5m/s。
山东地区黄土沉积特征与环境意义及其与黄土高原的对比
生态环境学报 2010, 19(5): 1197-1201 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@基金项目：国家自然科学基金项目（40940016）；山东省自然科学基金项目（Y2007E10）；临沂师范学院博士科研启动基金项目（LD200806） 作者简介：徐树建(1967年生)，男，教授，博士，主要从事沉积环境演变研究。
E-mail:xushujian1967@ 收稿日期：2010-04-07山东地区黄土沉积特征与环境意义及其与黄土高原的对比徐树建1,21. 临沂师范学院化学与资源环境学院地理系，山东 临沂 276000；2. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所//沙漠与沙漠化重点实验室，甘肃 兰州 730000摘要：黄土高原与我国东部地区等地广泛分布的第四纪以来的粉尘堆积，是古气候变化的良好记录。
但是，将我国黄土堆积视为一个整体、从地质历史的角度来进行区域对比和定量分析粉尘堆积的动态过程及其驱动机制的研究较少。
在系统的野外调查与地层对比的基础上，对末次冰期沉积的山东庙岛群岛长岛黄土剖面与宁夏中卫冰沟黄土剖面进行了样品采集，经彻底的前处理后，采用Malvern Mastersizer 2000激光粒度仪进行了粒度分析，结果表明两者在粒度特征上存在一定的相似性，但冰沟剖面粒度明显比长岛剖面粒度粗，在整个末次冰期的风成沉积中，冰沟剖面的中值粒径为48.23 μm ，而长岛剖面为28.36 μm ；冰沟剖面的砂粒的百分含量为52.34％，而长岛剖面仅为23.47％。
两个剖面均记录了末次冰期可与反映全球冰量变化的SPECMAP 曲线对比的阶段，尽管其反映的气候状况并不完全相同。
两剖面所指示的环境意义可能也存在差异，冰沟剖面的粒度变化主要反映了古风场强度的变化和沙漠的进退，长岛剖面粒度变化除了指示古风场强度的变化信息外，还指示了粉尘源区环境的变化，在一定程度上还指示了海平面变迁的信息。
黄土地质勘察分析
黄土地质勘察分析黄土地是中国特有的一类土壤，主要分布在黄土高原地区。
黄土地质勘察是对黄土地区地质特征和地质构造等方面进行系统研究和分析的过程，其目的是为了有效地利用黄土地资源，促进当地经济社会发展。
本文将从黄土地的地质特征、地质构造、勘察方法和勘察意义等方面进行分析和阐述。
一、黄土地的地质特征黄土地主要由黄土、黄棕土和难溶性黄土组成，这些土壤多呈黄褐色，质地细腻，具有极强的吸水性和保水性，是一种肥沃的土壤类型。
在地貌上，黄土地区地势起伏较大，坡度较大，存在严重的水土流失问题。
由于长期受气候侵蚀和水蚀作用，黄土地区地表往往具有丰富的沟壑和深沟谷地貌。
这些地质特征对勘察工作提出了较高的要求。
二、黄土地的地质构造黄土地区地质构造主要表现为构造活动不大，构造形貌单一的特点。
地层以第三系黄土和第四系黄土为主，沉积物主要为黏土、草莓状泥岩和砂岩。
在构造活动方面，黄土地区一般都以断裂构造为主，沿着断裂面形成的地形特征十分明显。
在地下资源方面，黄土地区存在丰富的矿产资源，如煤炭、钼矿、黄土等，这些地质构造特征对勘察工作提出了挑战。
三、黄土地质勘察的方法1. 地质勘探：地质勘探是对地下基础情况进行勘察的一种方法，主要通过地下水、矿产和地质构造等方面的勘探来获取地质信息。
地质勘探包括地下水勘探、岩土工程勘探、矿产勘探等多个方面。
地质勘探通过勘察手段了解地下地质情况，为工程建设和矿产开发提供依据。
2. 地质测量：地质测量是对地质构造和地表地质特征进行精细测量的一种方法，主要采用地质雷达、测量仪器和卫星定位等技术手段。
地质测量通过高精度的地质数据获取，为地质勘察提供准确可靠的数据支持。
3. 地下水勘察：地下水勘察是对地下水资源进行勘察的一种方法，主要通过井探、地下水观测点和水文地质勘察等手段获取地下水资源的实时情况。
地下水勘察对于黄土地区的地下水资源管理至关重要。
四、黄土地质勘察的意义1. 为工程建设提供依据：黄土地质勘察可以为工程建设提供必要的地质情况和地下地质信息，为工程设计和施工提供依据。
第四纪黄土测年研究综述
第四纪黄土测年研究综述第四纪黄土是指地质年代为第四纪的黄土层。
通过对第四纪黄土的测年研究，可以了解地壳运动、气候变化、生态环境等方面的信息，具有重要的科学意义和应用价值。
本文就第四纪黄土测年研究进行综述，主要包括黄土的形成和发展、黄土测年方法、精确测年技术和研究进展等内容。
黄土是指由风力搬运沉积而成的粘土状地层，主要由粘粒和细粒组成。
黄土的形成与第四纪的气候变化密切相关，主要是受全球变冷和东亚季风系统的影响。
黄土可以记录气候变化和环境演变的信息，是研究全球气候变化和环境演变的重要存档。
黄土测年的方法主要有宇宙射线生产核素法、放射性同位素法、磁化率法、温度法、古生物学法等。
宇宙射线生产核素法主要通过测定黄土中的短寿命和中等寿命核素的含量来计算地层年代；放射性同位素法主要是通过测量黄土中放射性同位素的衰减来计算地层年代；磁化率法通过测量黄土中的磁化率变化来推断地层的年代；温度法主要通过测量黄土中的黄土学特征参数来判断地层的年龄；古生物学法主要是通过发现黄土中的古生物遗骸来推断地层的地质年代。
不同的方法可以相互印证，提高测年的准确性和精确性。
随着科学技术的不断进步，黄土测年的精确测年技术也在不断发展。
目前，常用的精确测年技术主要有碳同位素年代学、磁层地层年代学、热释光年代学和单颗粒测年技术等。
碳同位素年代学是通过测定黄土中有机物的碳同位素含量来计算地层的年代；磁层地层年代学是通过测定黄土中的磁性特征来判断地层的年代；热释光年代学是通过测定黄土中的矿物颗粒的热释光特性来推断地层的年龄；单颗粒测年技术是通过测定黄土中的单颗粒磁学参数来计算地层的年代。
第四纪黄土测年研究是重要的地质科学研究领域，通过对黄土的测年研究可以了解地质年代、气候变化和环境演变等信息。
精确测年技术的不断进步和应用推广将进一步提高黄土测年的准确性和精确性，为科学家们研究地质年代、气候演化和环境变化提供重要的数据和支持。
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9 5 0 干 旱 区 地 理 33卷
达布容 /松山界限 (图 3), 表明该剖面的底界年代小 于 780ｋａ, 由此可见本研究获得的较高分辨率的古 地磁测年结果与前人 〔6〕 研究结果是一 致的 。 假设 该剖面沉积速率恒定 , 则根据光释光测年结果线性 外推可得到该剖面的底界年代为 500 ｋａ左右 , 这与 古地磁年代并不矛盾 , 进一步证明前人认为青州黄 土大致是在中更新世以后沉积的 , 并且与长江下游 地区下蜀黄土〔15 起 -16〕 源的时代亦较为接近 。 3.2 粘土矿物记录
古地磁数据分析采用主成分分析法〔9〕 , 至少用 5个连续的温度点进行 Ｆｉｓｈｅｒ统计得到其特征剩磁 方向 。代表性样品的剩磁矢量正交投影图如图 2。 从图中可看出 , 大部分样品显示两个剩磁方向 , 第一 分量与现代地磁场方向一致 , 在 150 ～ 200 ℃下就可 洗去 , 此分量为次生粘滞剩磁分量 ;第二分量在 200 ℃以后保持稳定 , 并逐步趋向原点 , 代表了原生特征 剩磁的方 向 。 退 磁结 果显 示 , 几乎所 有样 品均 在 200 ～ 550 ℃获得稳定的特征剩磁 , 至 585 ℃, 剩磁 基本衰减到零 (图 2ａ-ｆ), 说明沉积物中特征剩磁 载体为碎屑成因的磁铁矿 。只有 2个样品在退磁过 程中方向不稳定 , 未能分离出其特征剩磁方向 。 2.2 光释光和粘土矿物样品采集与测试
第
33卷 第 6期 2010年 11月
ＡＲＩＤ干 Ｌ旱 ＡＮＤ区 Ｇ地ＥＯＧ理ＲＡＰＨＹ
ＶＮｏｌｏ.及其物质来源研究
彭淑贞 1, 2 , 朱丽君2 , 肖国桥 3 , 乔彦松4 , 高志东 2 , 陈栋栋 2
磁性地层结果显示 , 整个剖面均为正极性 , 未到
6期 彭淑贞等 :山东青州黄土的地层年代及其物质来源研究 94 9
图 2 青州黄土代表性样品的退磁正交矢量投影图 (○ 水平分量 ★ 垂直分量 ) Ｆｉｇ.2 Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｖｅｃｔｏｒｐｌｏｔｓｏｆｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｖｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓｆｒｏｍ ｔｈｅＱｉｎｇｚｈｏｕｌｏｅｓｓｓｅｃｔｉｏｎＳｏｌｉｄａｎｄｏｐｅｎｃｉｒｃｌｅｓ
ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｖｅｃｔｏｒｅｎｄｐｏｉｎｔｓｐｒｏｊｅｃｔｅｄｏｎｔｏｈｏｒｉｚｏｎｔａｌａｎｄｖｅｒｔｉｃａｌｐｌａｎｅｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ
深度 /ｍ 2.1 7.1 10.5
Ｕ/10 -6 2.09 ±0.21 1.92 ±0.20 2.06 ±0.22
表 1 青州黄土剖面的光释光年龄表
关 键 词 : 黄土 ;磁性地层学 ;沉积学 ;物源 ;青州 中图分类号 : Ｐ931.6 文献标识码 :Ａ 文章编号 :1000 -6060(2010)06 -0947 -07(947 ～ 953)
中国黄土大致沿昆仑山 、秦岭以北 , 阿尔泰山 、 阿拉善和大兴安岭一线以南分布 , 构成北西西 -南 东东走向的黄土带〔1 -2〕 。 位于黄土带东端的山东地 区也普遍发育黄土 , 按其分布的地貌特征 , 该区黄土 可分为两大部分 :渤海湾滨海与岛屿区和鲁中山前 区 〔3 -8〕 。其中 , 鲁中山前黄土呈近东西向沿鲁中山 地北麓坡地分布 , 这些地区黄土的堆积厚度不一 , 多 在 30ｍ以内 , 其中以青州一带出露厚度最大 , 保存 较完整 , 研究程度亦最高 〔4 -8〕 。 迄今为止 , 对青州一 带黄土的成因 、时代和物源方面已取得了一批重要 研究成果〔4, 6 -8〕 。 野外观察和系统的沉积学分析证 实了青州黄土的风成成因 〔6 -8〕 。但对于青州黄土的 年代学研究 , 由于使用的测年手段不同 , 已有的测年 结果存在很大差异 〔4, 6〕 。 另外 , 对于青 州黄土的物
光释光测年在黄土年代学研究中已有较成熟的 应用 〔10 -11〕 。其原理是在实验室用已知剂量的人工 辐照产生的释光信号与自然释光信号对比 , 得到古 剂量或等效剂量 , 然后除以每年积累的辐射剂量 , 便 可得到沉积物被 埋藏的时间 。 我们在剖面的 上部 10.5ｍ采集了 3个光释光测年的样品 , 并迅速用黑 色塑料薄膜包裹 、密封 , 以防爆光和水分散失 , 在中 国科学院地球环境研究所光释光年代学实验室进行 测试 。
图 4出示了青州黄土样品的 Ｘ射线衍射曲线 。
对比每个样品在不同处理条件下的衍射图谱可以发 现 , 青州黄土的粘土矿物主要以伊利石为主 , 其次是 蒙脱石 、绿泥石和高岭石 。 半定量的结果 (表 2)同 样显示了青州黄土以伊利石为主的组合类型 , 这与 黄土高原中更新世晚期以来沉积的黄土的粘土矿物 组合特征 〔2, 13〕 基本相同 。 但与西峰马兰黄土 相 〔13〕 比 , 青州黄土样品中蒙脱石含量较高 , 绿泥石和高岭 石含量相对较低 , 伊利石和高岭石的含量比值分别 为 15.9和 20.2, 而西峰黄土沉积仅为 8.8, 远低于 青州样品 。
上 , 2007年 3月我们对研究剖面以 5ｃｍ间距采集散 样 564个磁化率测试 , 以 30 ｃｍ间距采集古地磁定 向样品 92块用于磁性地层研究 。 在室内 , 将所有散 样自然风干后采用 ＢａｒｔｉｎｇｔｏｎＭＳ2型磁化率仪进行 了磁化率测定 。 古地磁样品加工成 2 ｃｍ ×2 ｃｍ ×2 ｃｍ立方体小块后在中国科学院地质与地球物理研 究所古地磁实验室进行测试 。 全部样品采用系统热 退磁 , 退磁步骤为 :天然剩磁 (ＮＲＭ), 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 525, 550, 585 ℃, 共 12步 。热 退磁仪为 英国 ＭａｇｎｅｔｉｃＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ公 司生 产的 ＭＭＴＤ 80型全自动热退磁仪 , 剩磁 测量在美国 2Ｇ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥＳ公司生产的 2Ｇ -760 Ｕ -Ｃｈａｎｎｅｌ超 导岩石磁力仪上进行 , 其灵敏度为 10-12Ａｍ2 。 整个 实验过程在零磁空间 (<300ｎＴ)完成 。
(Ⅰ )现代耕作层 , 厚约 0.85ｍ; (Ⅱ )全新世黄土 , 根据土壤发育特征可分为三 层 , 上下两层为暗棕色土壤层 , 中间为颜色稍浅的黄 土层 , 粘土质粉砂 , 虫孔 、根孔较发育 , 厚约 2.45ｍ; (Ⅲ )马兰黄 土 , 浅黄色 , 粉砂质 , 垂直节理 发 育 , 零散分布着直径为 1 ｃｍ左右的钙质结核 , 厚约 3.7 ｍ; (Ⅳ)红棕色土壤和浅红棕 -浅黄色黄土交替
Ｔａｂ.1 ＯＳＬａｇｅｓｏｆｌｏｅｓｓｉｎＱｉｎｇｚｈｏｕｐｒｏｆｉｌｅ
Ｔｈ/10 -6 10.64 ±0.23 10.17 ±0.22 11.55 ±0.25
Ｋ/% 2.18 1.76 2.04
含水量 /% 22.0 22.0 22.0
剂量率 Ｇｙ/ｋａ 3.40 ±0.11 2.93 ±0.10 3.29 ±0.11
沉积物的粘土矿物组成被广泛用来示踪源区和 探索沉积区环境 演化〔2, 12 -13〕 。 为进一 步研究青 州 黄土的物质来源 , 我们在剖面中选择基本未经历风 化作用的黄土层中选择两个 样品进行粘土矿 物分 析 , 试验步骤与数据处理详见文献〔13〕 。 测试在中国 科学院地球环境研究所的 Ｘ ＰｅｒｔＰｒｏＳｕｐｅｒ衍射仪 上进行 。
9 4 8 干 旱 区 地 理 33卷
层 , 黄土层和古土壤层颜色反差不如黄土高原第四 纪黄土和古土壤特征显著 , 但在野外大致可以识别 出 12层土壤和 12层黄土 , 其中 7.05 ～ 8.8 ｍ、15.3 ～ 15.9 ｍ和 20.2 ～ 20.7 ｍ的土壤层 颜色发育较 深 , 在野外最容易识别 ;另外 , 在 15.9 ～ 16.2 ｍ之间 存在一些 2 ｍｍ的基岩颗粒 , 这可能是片流作用从 附近基岩高地带来的碎屑物质 。
意义进行了初步探讨 。
1 研究区概况与剖面特征
青州市位于山东半岛的中西部 , 属于暖温带半 湿润区 , 年均 气 温为 12.7 ℃, 年均 降水 量为 750 ｍｍ, 冬季盛行西北风 , 夏季盛行东南风 。 青州地区 黄土分布于鲁中山地北麓坡地与鲁北平原的交接地 带 。 研究剖面位于青州市西南 2 ｋｍ处的云门山下 傅家庄西沟 (36°40′Ｎ, 118°27′Ｅ)(图 1), 为直立黄 土崖 , 厚约 28.2 ｍ, 下伏河流相冲积砂 。 清除露头 的 0.5 ～ 1ｍ的风化表层后 , 对剖面进行了详细的地 层描述 , 按照地层特征可将该剖面自上而下划分为 四段 :
＊收稿日期 :2009 -11 -21; 修订日期 :2010 -04 -19
基金项目 :国家自然科学基金 (41072260和 40402026) 作者简介 :彭淑贞 (1974 -), 男 , 博士 , 主要从事土壤学与全球变化研究 .Ｅ-ｍａｉｌ:ｐｅｎｇｓｚ@ｍａｉｌ.ｉｇｇｃａｓ.ａｃ.ｃｎ
图 1 研究剖面的地理位置 (根据文 献 〔7〕修改 ) Ｆｉｇ.1 Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｍａｐｓｈｏｗｉｎｇｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｓｔｕｄｙ
ｐｒｏｆｉｌｅ(ｍｏｄｉｆｉｅｄａｆｔｅｒｒｅｆｅｒｅｎｃｅ〔7〕).
2 样品采集与实验分析
2.1 古地磁样品采集与测试 对青州一带黄土剖面进行详细的野外考察基础
(1 泰山学院 旅游与资源环境学院 , 山东 泰安 271021; 2 山西师范大学城市与环境科学学院 , 山西 临汾 041000; 3 中国地质大学生物与环境地质教育部重点实验室 , 湖北 武汉 430074; 4 中国地质科学院地质力学研究所 , 北京 100081)
摘 要 : 为探讨山东青州黄土的地层年代 , 对傅家庄黄土剖面进行了系统的磁性地层学研究 , 并对 剖面上部进行了光释光测年和粘土矿物分析 。 结果表明 :青州黄土发育的年代未达到布容 /松山界 限 , 结合光释光测年推断 , 其底界年龄大致在 500 ｋａ前后 , 与长江下游地区的下蜀黄土起源时代接 近 , 均对应于中更新世全球急剧变冷的时期 ;粘土矿物的分析结果进一步支持青州黄土主要来源于 冰期裸露的渤海湾陆架和黄泛平原的松散堆积物 。 上述结果表明 , 青州黄土的起源时代不仅与区 域性环境条件有关 , 而且与中更新世以来全球环境变化的背景具有密切联系 。