黄土的古土壤序列形成原理
7节黄土地貌
第七节黄土地貌黄土是第四纪时期形成的土状堆积物，它的性质比较特殊。
黄土并不是土壤作用的产物，而是风力作用搬运堆积的（黄土不是土壤，但可成为土壤的母质）。
黄土在堆积过程中和堆积以后，并有其他营力的参与，造成独特的黄土地貌。
在黄土地貌的形成中，流水对黄土的侵蚀作用十分显著，中国黄土地貌就是第四纪时期风积黄土作用和流水侵蚀作用共同塑造成的。
黄土多分布在世界上比较干燥的中纬度地带，总面积可能达1000万平方公里。
我国黄土主要分布在黄河中游的山西、陕西和甘肃及其邻近省区。
早在2300多年前的中国古代的《禹贡》一书，已曾作记载。
黄河中游地区的黄土连续展延分布，成为完整统一的地表覆盖层，面积达27.56万平方公里，约占全国黄土分布总面积的70%，有黄土高原之称。
这里的黄土一般都厚达100m 以上，其中陕北和陇东的局部地区达50m，在陇西地区还有超过200m的。
中国的新疆和东北地区也有黄土分布，但比较零星，黄土厚度也小。
世界上其他的黄土分布区面积都不大，厚度通常不超过10～20m，如西欧的来茵河流域、东欧平原南部以及北美的密西西比河中上游地区等。
所以中国黄河中游地区是世界上黄土和黄土地貌最典型的地区。
但是，由于历史上长期的、不合理使用土地资源等原因，黄土高原的水土流失极为严重，成为黄河泥沙的主要来源。
对黄土地貌的研究，密切关系到水土保持工作，对其他如农林、水利、道路、旅游等经济建设也都有重要意义。
一、黄土（Loess）（一）、黄土的成因黄土（Loess），从它作为一种特殊的土状堆积物来看，具有以下几个特征：呈灰黄色或棕黄色；质地均一，以粉沙颗粒（0.05～0.005mm）为主，占总重量的50%以上；结构疏松，多孔隙，有肉眼可见到的大孔隙；无沉积层理；富含碳酸钙，达10%左右；有垂直节理，常形成陡崖；遇水浸湿后会发生坍陷，称为“湿陷”。
对于“黄土状土”而言，黄土也可称作“典型黄土”。
黄土状土的名称说明它只有黄土的部分特征，它与黄土的差别主要表现为黄土状土往往具有沉积层理、粒度成分变化较大、含钙量的变化显著、无明显的湿陷性等。
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。
科技考古：挖掘黄土下的“潜信息”
科技考古：挖掘黄土下的“潜信息”黄土，又称黄土地，是指由风蚀、水蚀和冲刷作用下形成的一种黄褐色土壤。
在中国，黄土地被誉为“文化遗产的宝库”，因为在这片土地下，隐藏着丰富的古代文明和历史信息。
近年来，随着科技的发展和考古技术的进步，科技考古在黄土地的挖掘中发挥着越来越重要的作用，帮助人们更好地了解和挖掘这片古老土地的“潜信息”。
黄土地是中国古代文明的摇篮之一，这里孕育了中国最早的农耕、手工业和城市文明，也孕育了丰富的文化遗产和历史遗迹。
由于地表的层层叠压，很多古代遗址、遗迹和文物被深深地埋在了黄土地的深处，很难被人们所发现和挖掘。
科技考古成为了摸清古代文明和历史信息的重要手段。
科技考古在黄土地的挖掘中主要包括测量、勘探、探测和发掘等工作。
传统的考古工作需要大量的人力、物力和财力，工作效率不高，费时费力。
而科技考古则通过先进的设备和技术手段，可以更快速、更准确地实施地貌测量、地下勘探、遗址探测等工作，提高了考古工作的效率和质量。
在黄土地的科技考古中，地貌测量是非常重要的一环。
地貌测量可以通过卫星遥感和空中摄影等手段，对黄土地的地形、地貌、水系、植被等进行立体测量和记录，为后续的考古勘探提供了重要的地理信息和基础数据。
借助先进的遥感技术，科技考古工作者可以获取更多的线索和线索，指导后续的考古工作，减少盲目性，提高挖掘的效果。
地下勘探是科技考古中的关键环节。
借助地球物理勘探、地球雷达、地球化学勘探等先进技术，科技考古能够发现黄土地下隐藏的遗址、墓葬、古墓、古城遗址等历史遗迹。
利用地球物理勘探技术，可以发现地下水文、地下地质构造、矿床、古河道、断裂带、隐伏矿井等地下信息，为后续的考古发掘提供重要线索。
地球雷达和地球化学勘探技术能够探测地下结构和地下物质成分的变化，发现埋藏的文物、遗迹和古代建筑等。
遗址探测是科技考古中的关键工作。
借助地面探测仪器和设备，科技考古工作者可以对地表进行详细的勘探和探测，找出潜在的遗址和古文化遗迹，指导后续的考古发掘工作。
地质学中风化形成的黄土概念
地质学中风化形成的黄土概念
在地质学中，黄土是一种沉积物，通常由风力搬运形成。
它通常是由黄色粉土沉积物组成，这些沉积物在地质时代中的第四纪期间形成。
黄土是原生的，成厚层连续分布，掩覆在低分水岭、山坡、丘陵等地形上，常与基岩不整合接触。
黄土无层理，常含有古土壤层及钙质结核层，垂直节理发育，并常形成陡壁。
黄土高原是中国的一种特殊地貌，它是几百万年的“沙尘暴”的结果，是中华民族的伟大发祥地。
因此，从地质学的角度来看，黄土主要是由风力作用形成的沉积物。
延安地区黄土地貌演化发展过程
三、新构造运动、气候变化与侵蚀作用
河流阶地的形成与新构造活动和气候变化直接 相关。一般来说，地壳相对稳定或下降、间冰期 海平面上升和河道下游泥沙淤积等都会造成侵蚀 基准面上升而导致河道下蚀作用减弱，侧蚀作用 加剧，河道拓宽及侵蚀速率减小；地壳抬升，冰 期海平面下降和河道清淤等会造成侵蚀基准面下 降而导致河流下蚀作用加剧，侧蚀作用减弱和侵 蚀速率加大，当部分河床露出水面，不再被洪水 淹没时，就被称为河流阶地。显而易见，河流阶 地主要受控于新构造活动和气候变化。
在哪个时期，延安地区准平原上分布着3个盆地：宝塔盆地、吴起盆地和洛 川盆地。后两个盆地的概况在前面已做过简介，现仅对宝塔盆地作简要说明。 宝塔盆地以白于山为北界，南界为崂山，西以崂山西北向延伸部分为界，东界 为秀延河与涧峪岔河的分水岭。在这些盆地堆积了第四纪河湖相沉积和风成黄 土—古土壤序列。
通过以上分析，我们可以得到如下的结论：早更新世初期，黄土高原发育着 一些湖盆环境，形成厚度不等的河湖相沉积。在170—150万年前古湖相继消失， 河湖相沉积之上为黄土—古土壤序列。黄土高原古湖消失的时期，就是现代水 系开始形成时期。黄河正是从这个时期开始贯通黄土高原，穿越豫西平原，流 经华北平原，注入渤海。
• 吴起盆地湖相地层
吴起盆地北以白于山为界，洛 河—马莲河分水岭为西界，子午岭北 端为南界，崂山的西北延伸部分为东 界。面积在200km²以上。为一深水 盆地。盆地内沉积了厚层湖相地层。 吴起土佛寺剖面具有代表性。该剖面 位于吴起县东20km处的洛河左岸黄 土峁坡。剖面底部为上新世褐色、红 色粘土层，其上为一套厚约100m的 湖相沉积，呈相间的红、褐、黄绿色。 在湖相沉积之上，为黄土—古土壤序 列堆积，厚100m左右。古地磁测定 结果（Z、H、Zhang，1982 ），松 山与高斯（M/G）界限在湖相沉积之 底与上新世纪粘土层分界处，年代约 250万年前。根据磁化率和沉积速率 推算剖面黄土底部的年龄约为150万 年前，亦即湖相沉积大约结束于150 万年前。
第四纪黄土剖面多元古土壤形成发育信息的揭示
第39卷第5期土 壤 学 报V ol139,N o15 2002年9月ACT A PE DO LOG IC A SI NIC A Sep.,2002第四纪黄土剖面多元古土壤形成发育信息的揭示3唐克丽 贺秀斌(中国科学院、水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌 712100)摘 要 以时间尺度20万年以来的洛川黄土剖面为研究对象。
采用间隔30～50cm 的密集采样,通过土样的物理、化学、矿物组成和孢粉分析及土壤微形态镜鉴的综合研究,对第四纪生物气候环境演变提出了新的见解。
对原以代表干冷环境沉积为主的黄土地层(L),揭示了内伏半干旱环境的演化及相应的土壤发育过程;对原以代表暖湿环境的红褐色古土壤层,揭示了内伏干旱、半干旱环境的演化及干旱与湿润型孢粉共存的矛盾实质。
研究证示:深厚的黄土剖面是在第四纪生物—气候环境演变过程中,通过黄土沉积、成壤强弱交替演化,形成发育的由不同土壤类型组成的特殊的多元古土壤剖面体系。
关键词 黄土剖面,密集采样,多元古土壤,第四纪环境新信息中图分类号 S151、+3黄土高原深厚的黄土剖面储存了240万年以来丰厚的地学—生物学信息,我国黄土研究的成就为世界所瞩目[1～3]。
笔者在前人研究基础上,融合地质学、土壤学和生态学成就进一步揭示这些信息,对黄土剖面的土壤发育过程及第四纪环境演变,取得了一些新的认识。
80年代初,我们根据古土壤分布特征,将古土壤划分为埋藏型、残积型及残余型三种类型。
研究证示黄土剖面中古土壤条带均属埋藏型古土壤[4]。
武功 土剖面中的红褐色粘化层属浅层埋藏型古土壤,其上部覆盖层除人为耕作施加的土粪外,主要是近三千年来新的黄土沉积物。
通过鉴别土壤中原生和次生碳酸盐及光性粘粒的微形态特征,恢复了古土壤成壤期的环境背景,首次提出黄土剖面中曾发育有森林型土壤的证示[5];同时发现代表干冷气候的黄土层(L),也经历了一定的成壤过程,基本上属草原型土壤[5,6]。
黄土古土壤序列形成的基本条件
黄土古土壤序列形成的基本条件
一、前言
黄土是黄沙成土而形成的土壤，是一种特殊的沉积物，其中包含有大量的硅质物质。
黄土以山形、浅海洋沉积而成，也可以由风或水流而形成，它们的状态被称为“黄土古土壤序列”。
黄土古土壤序列
形成的基本条件有：
1.有利的气候条件：黄土古土壤序列的形成需要有利的气候条件，如气温、降雨量及相对湿度等。
2.较长的断代时期：黄土古土壤序列的形成依赖于一个较长的断代时期，即亚新世以来，大约四万年。
3.多种元素的贡献：黄土古土壤序列中包含有铝、钙、铁、镁等元素，这些元素来源于风尘，火山岩，水溶、物质侵蚀等过程中产生的物质，和此刻仍在运移的物质。
4.深层成因：黄土古土壤序列的深层成因要深入到具体的物质和生态因素，进而考虑其影响土壤变化的速度和强度。
二、结论
黄土古土壤序列的形成，是由气候、土壤、植物物理化学元素的多种因素长期作用的结果，这些因素包括：有利的气候条件、较长的断代时期、元素的贡献以及深层成因等。
只有当这些条件达到一定平衡时，才能形成黄土古土壤序列。
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黄土高原黄土_古土壤序列古气候代用指标综述
文章编号:1009-6248(2011)02-0177-09黄土高原黄土-古土壤序列古气候代用指标综述杜青松(中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083)摘要:黄土高原黄土-古土壤序列是古气候演化在陆相地层中的反映,已经成为认识第四纪地球气候与环境变化的3个重要信息载体之一,可用来探讨东亚季风气候的形成演化和受控机制、气候突变事件的记录乃至反演我国内陆干旱化历史。
稳定同位素、磁化率和孢粉等气候代用指标的地球化学、物理学以及生物学分析为提取黄土-古土壤序列中蕴藏的古气候环境信息提供了新的途径。
随着定量重建古气候方法的不断引进,运用替代指标研究的结果的准确度和精度也在不断提高。
关键词:黄土-古土壤序列;古气候代用指标;对比分析;成壤强度;东亚季风演变中图分类号:P532文献标识码:A1引言青藏高原的隆升、亚洲内陆荒漠的起源和季风气候的形成奠定了我国现代环境的基本格局。
这三者的关系一直为全球气候演化研究人员所重视。
全球气候变化及其对生态系统的影响,尤其是近年来气候异常在许多地区造成了一系列的自然灾害,给人类生存环境带来严重的不利影响。
为了应对气候剧变,探索古气候变化的动力成因机制,并由此预测未来气候变化趋势变得极为迫切(丁旋,1998)。
中国的黄土高原大约有7Ma的历史(H eller F et al1,1982),甚至更长(22M a)(Guo Z T et al1, 2002)。
黄土-古土壤是季风气候下的产物,其中黄土层形成于冬季风相对强盛时期,期间气候干冷,粉尘堆积速率高,风化成壤较弱。
古土壤则代表了夏季风相对强盛期,气候温暖湿润,风化成壤作用强,就形成褐红色的古土壤。
因此黄土-古土壤序列记录了最近7Ma东亚冬季风占优势和夏季风占优势气候期相互交替的变迁历史。
该风尘堆积序列随着青藏高原高度的不断增长,越来越多地显示黄土高原气候向干旱化方向发展(把多辉等,2005)。
赵济(1995)针对全新世时期亚洲大陆的造山运动已基本停止这一情况,提出引起黄土高原环境演变具有全局性意义的自然因素首先是气候的波动。
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黄土的古土壤序列形成原理
黄土是一种由黄色的细粒粘土组成的土壤，在中国的黄土高原地区广泛分布。
黄土的古土壤序列形成原理主要是由于长时间的风力和水力作用以及气候变化的影响。
黄土的形成主要有以下几个过程：
1. 沉积过程：黄土是由风力或水流搬运来的细粒颗粒沉积而成的。
在黄土高原地区，风力是主要的沉积力量，大风会将细粒黄土颗粒搬运到远离产源地的地区，并在那里沉积下来。
2. 风化与侵蚀：黄土地区的气候条件相对干燥，风化作用比侵蚀作用更为显著。
风化是指岩石受水分、气候和微生物等因素的作用，使其物质结构发生变化的过程。
在黄土高原地区，岩石会经过长时间的风化作用，逐渐破碎成细小的颗粒，形成黄土。
3. 气候变化：气候是黄土形成的重要因素。
在过去的几百万年间，中国的黄土高原地区的气候经历了多次变化，从干旱到湿润，再到干旱。
这种气候变化导致了黄土的形成和演化。
在干旱时期，风力运载的黄土颗粒被沉积，并逐渐堆积形成厚厚的黄土层。
古土壤序列形成原理主要与长时间的风化作用、风力和水力搬运以及气候变化密
切相关。
黄土地区的古土壤序列记录了地质和气候变化的历史，对研究古环境、古气候和古地理有重要意义。