北疆黃土磁學及其古氣候意義研究

《北疆黃土磁學及其古氣候意義研究》是依託浙江師範大學，由陳渠擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：北疆黃土磁學及其古氣候意義研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：陳渠
• 依託單位：浙江師範大學

項目摘要

北疆地區黃土的磁學性質及其與地層成壤強度的對應關係十分複雜。已有研究表明在較高海拔的山地，有的黃土剖面中下部古土壤層磁化率較黃土層偏低，如天山北坡鹿角灣剖面，有的黃土剖面磁學表現類似黃土高原黃土，如伊犁的庫爾德能布拉克剖面剖面；而在較低海拔的地區，黃土剖面磁學性質主要受風力或局部水分條件的影響。磁學指標變化成因複雜，不同學者對該區古氣候演變有不同觀點。擬以岩石磁學、粒度和地球化學方法等為依據，對北疆不同海拔與不同水分條件的典型黃土剖面的各環境代用指標和磁學性質作詳細對比分析，檢測不同環境下土壤的磁鐵礦，磁赤鐵礦，赤鐵礦，針鐵礦和順磁性礦物含量的變化，磁性礦物風成與成壤成因組分比例的變化，亞鐵磁性礦物粒度分布的變化。探討磁性變化機理與對不同環境（從乾旱至水滯環境）的磁學判別方法。再作典型剖面的高低場與低溫磁化率各向異性研究，結合各指標探討古氣候與古風場變化。

結題摘要

對北疆地區黃土作了深入細緻的黃土環境磁學工作，並結合近年年代學的進展，以對該區古氣候演變有更好了解。研究材料包括天山北麓與伊犁盆地區的風成表土與典型剖面黃土散樣及定向樣。主要研究發現如下： 1 黃土磁學性質隨環境條件的變化 通過多種環境代用指標和磁學性質對比，分析了隨著海拔高度與水分條件的變化，相應的樣品成壤強度的變化，磁性礦物組成的變化，磁性礦物粒度分布的變化，探討影響黃土磁學性質空間差異的主要因素。證實了有效濕度很可能是主導黃土磁學性質變化的關鍵因素，海拔變化導致的土壤濕度變化，對土壤磁學性質的影響類似於局部沉積環境（因地下水作用或河流作用）濕潤程度變化。通過多種磁學指標可以初步診斷黃土沉積期間的土壤水分條件。 2 磁化率的變化機制 對北疆地區多個剖面作系統的岩石磁學研究，結合粒度指標等，探討了北疆黃土磁化率變化的影響因素和多種成因，磁性礦物的組成與亞鐵磁性礦物的粒度分布及其環境意義。建立了一個初步的黃土水分條件環境磁學診斷方法。 3 北疆疆黃土定年與古氣候重建 通過與其他學者的合作研究發現，早前認為是較老的黃土（S3以來）其實是較年輕的末次間冰期以來堆積的。據粒度與磁化率等古氣候代用指標，在末次間冰期期間有明顯的氣候波動，演變過程與東部季風區並不一致。就全新世黃土而言，同樣如此。 4 古氣候對比研究 我們對比分析了黃土高原東南緣黃土剖面與北疆典型黃土剖面末次間冰期以來與全新世以來的環境變化。結果顯示兩個區域的古氣候演變並非一致，就末次間冰期以來而言，則顯示出與東部季風區不同的氣候演變模式。實驗結果可以顯示伊犁代表性的黃土剖面足以反映全新世古氣候演變的相對於季風區的不同趨勢。 5 磁化率各向異性研究 本項目挑選了四個典型黃土剖面作磁化率各向異性研究。初步推斷整體上主要的古風向是西向，但存在變化，偏西大風有逐漸減少趨勢。