《中國南方晚第四紀風塵沉積的物質聯繫》是依託浙江師範大學，由葉瑋擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：中國南方晚第四紀風塵沉積的物質聯繫
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：葉瑋
- 依託單位：浙江師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近20年來中國南方陸續發現多類型的第四紀風塵沉積，包括風成紅土、濱海風成沙丘和內陸第四紀風成砂等，它們是中低緯地區季風格局建立過程中的產物。關於這些風積物的來源研究，成果遠不如沙漠黃土區豐富，且有不少爭議，各類風塵沉積之間物質聯繫的研究尚屬空白。本項目擬在廣泛野外調查和典型剖面選擇的基礎上，利用粒度、磁化率、礦物、化學組成、Sr、Nd、Os、Re同位素、石英顆粒表面形態等物源示蹤指標，開展各類風積物之間以及風積物與風化殼殘留物、北方風塵、濱海相、河湖相沉積物之間理化特徵對比研究，通過古風沙沉積中前積層的確認，沙丘內部構造和層理產狀測量，風成沉積磁化率各向異性的測量，風成沉積粒度空間變化等復原中國南方晚第四紀古風場信息，從而進一步探討南方各類風積物之間的時空聯繫、動力聯繫、物質聯繫和可能的物源區。為青藏高原隆起對中低緯度近地面大氣環流調整提供直接證據。
結題摘要
中國南方廣泛分布著不同類型的第四紀風成沉積，包括風成紅土、下蜀黃土和內陸第四紀風成砂等。關於這些風積物的物質來源仍然存在爭論。在國家自科學基金的資助下，本項目進行了廣泛野外調查，選擇了一些典型剖面採樣，利用粒度、磁學參數、化學組成、色度、網紋形態和石英顆粒表面形態等指標，開展了各類風積物之間物質聯繫的研究。研究結果表明：（1）中國南方加積型紅土的磁學參數具有明確的環境含義。黃棕色土與均質紅土磁化率高與成壤作用有關，磁性顆粒以細小的亞鐵磁性礦物磁鐵礦和磁赤鐵礦為主，而網紋紅土磁化率低與土壤水分的季節變化有關，磁性礦物含量低，磁性顆粒粒徑較黃棕色土粗，礦物類型以反鐵性磁性礦物赤鐵礦為主，黃棕色土與網紋紅土可能具有不完全相同的物質來源。（2）典型加積紅土剖面粒度頻譜分析表明，九江JL剖面記錄了準100ka、41ka和30ka的地球軌道要素變化周期，並在734-784kaBP期間，氣候周期發生了轉型，由之前的準41ka和準30ka地軸傾斜率周期變成之後的準100ka地球軌道偏心率周期，這一信號指示了區域環境對全球範圍內中更新世氣候轉型事件的回響。（3）在鄱陽湖和洞庭湖地區，沿著冬季風方向存在風塵沉積的粒度分異。在洞庭湖地區，沿冬季風主導風向（偏北風）， 洞庭湖周邊地區紅土的Mφ、 Md值（φ值）自北向南增大，說明沉積物粒度組成變細， 風成組分（10-63 μm）百分含量隨之減少， ＜2 μm組分百分含量自北向南略有增加；在鄱陽湖地區，沿著冬季風優勢風向—東北風通道沉積物平均粒徑由6.22φ過渡到7.16φ； 細粉砂組分（4-10μm）、風塵挾帶組分（10-15μm）含量逐漸增加。（4）神經網路和主成分分析等研究顯示，第四紀加積紅土的物質來源並不單一，既有近源河湖相組分，也有遠源粉塵的加入。（5）長江中下游的“砂山”砂的表面形態反映了風沙沉積過程中機械作用和化學作用的共同影響，部分紅土石英顆粒表面具有明顯的風成特徵。（6）紅土的色度和網紋形態揭示了沉積環境的差異。網紋紅土的色差值越大，網紋結構越清晰；色差值越小，網紋結構則越模糊。色差值由大變小的過程指示網紋發育程度由強變弱的過程。（7）現代城市灰塵理化特徵證明，無論人類活動干擾是否強烈，自然來源始終是城市灰塵元素的重要來源。
