发布网友 发布时间:2022-04-23 18:00
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热心网友 时间:2023-09-18 09:49
黄土高原的黄土-古土壤序列记录了最近250万年的冰期气候旋回和季风气候旋回。它不仅是反映东亚季风气候变化的风成沉积,而且是在轨道尺度上可与深海氧同位素记录进行对比的全球变化记录。所以,中国的风成黄土(包括其下伏的风成红粘土)已经是研究过去全球变化的热点,特别是研究东亚季风变迁的主要对象。
黄土高原东南缘的黄河三门峡地区,黄土沉积分布于不同的地貌部位(图3-1),其在塬区地层的完整性、出露厚度及地层层序等均不亚于高原内部(洛川、西峰等)(安芷生等,1989,库克拉等,1990)和南部(宝鸡、蓝田等)(丁仲礼等,1989;郑洪波等,1992)的典型剖面。但是,以前对黄土的深入研究主要集中在黄土高原内部和南部,而对其东南部的研究不仅缺广度,更少深度。仅有的部分研究工作(岳乐平,1984,1985;谢封春等,1987;滕志宏,1988)也主要集中在磁性地层学方面,其研究的剖面也不太完整。因此,有必要在该区建立完整的黄土-古土壤序列,进行详细的地层划分、磁性地层及古气候和古环境研究,并与典型剖面对比,为认识东亚季风的时空变化提供必要的控制剖面。基于这一目的,我们对三门峡地区进行了野外考察,发现了非常完整的黄土地层剖面,并采集了样品。
曹村黄土剖面位于陕县张汴乡东南约1km处的曹村东侧,剖面海拔760m,地理坐标为34°38′N,111° 09′E。剖面为流水冲沟切开的天然露头,剖面黄土古土壤序列底部出露上新世红粘土,剖面总厚度153m,黄土地层厚145m,下伏红粘土地层厚8m(未见底)。据岩性及磁化率特征,剖面发育有33个黄土单元层和32个古土壤层。剖面自上而下分别为:0~1.5m为部分马兰黄土(L1);1.5~87.55m为离石黄土(S1-L15);87.55~145m为午城黄土(S15-L33);145~153m为红粘土层,L1以上部分出露于曹村到小刘寺的塬面小台阶阶坎上。通过野外追索可以将两部分完整地连接起来。该剖面的土壤地层学划分由上而下为67个自然层位,地层详细描述如下:
67.L0,灰*黄土,极疏松
66.S0,红褐色古土壤,含大量白色菌丝体
65.L1,灰*黄土,疏松,含小钙质结核
64.S1,红褐色古土壤,团粒-碎斑结构,含白色菌丝体及少量小钙质结核,中部见有密集网状菌丝及白色胶膜,往底部颜色变浅,底部见一薄层钙质结核
63.L2,灰*黄土,少量白色菌丝体,疏松具大孔隙
62.S2,红褐色古土壤,团粒-碎斑结构,含白色菌丝体及白色胶膜,分上下两个单层,其间夹有不及0.5m的薄层黄土
61.L3,浅黄-灰*黄土,较疏松,含少量钙质结核及螺壳
60.S3,红褐色古土壤,含大量白色细长的菌丝体,底部见一薄层钙质结核
59.L4,淡褐*黄土,含少量白色菌丝体及个别钙质结核
58.S4,浅红褐-深红褐色古土壤,含白色菌丝体,菌丝体以中部为多,底部见一钙质结核层
57.L5,淡褐*黄土,含少量白色菌丝体
56.S5,深红褐色古土壤,含白色菌丝体,由三个单层复合而成,其中上单层较厚,颜色最深,团粒-碎斑结构最明显,中部及下部单层底部均见有一钙质结核层
55.L6,淡褐*黄土,含少量白色菌丝体
54.S6,红褐色古土壤,含白色菌丝体,由两个单层组合而成,其中下部单层发育较深
53.L7,淡褐*黄土,含少量白色菌丝体,距该层顶面1.5m处见有一钙质结核层
52.S7,红褐色古土壤,中部含大量白色菌丝体;底部为厚0.2m的钙质结核层
51.L8,淡褐*-灰*黄土,含少量白色菌丝体及钙质结核
50.S8,红褐色古土壤,上部含较多的白色胶膜及白色菌丝体;底部为厚0.6m的钙质结核层,结核直径可达30cm
49.L9,灰*黄土,颗粒粗且疏松,含钙质结核,中部有一层褐*弱发育古土壤及稀疏成层的钙质结核层
48.S9,红褐色古土壤,含大量白色胶膜及白色菌丝体,底部为厚0.2m的钙质结核层
47.L10,褐*黄土,含钙质结核,见少量白色菌丝体,质较硬
46.S10,淡红褐色-红褐色古土壤,中部含大量白色菌丝体,质较硬
45.L11,淡褐*黄土,胶结硬实,含钙质结核
44.S11,红褐色古土壤,含大量白色菌丝体,下部为厚0.6m的钙质结核层
43.L12,褐*黄土,胶结硬实,含白色菌丝体及钙质结核
42.S12,红褐色古土壤,含大量白色菌丝体或白色胶膜,底部为厚0.5m钙质结核层,致密而坚硬
41.L13,灰*-淡褐*黄土,含钙质结核及少量白色菌丝体
40.S13,红褐色古土壤,含白色菌丝体及少量钙质结核,下部为厚0.5m钙质结核层,结核直径较小
39.L14,淡褐*黄土,含钙质结核及少量白色菌丝体
38.S14,红褐色古土壤,含少量白色菌丝体
37.L15,灰*黄土,颗粒粗且疏松,含钙质结核。底部见一层钙质结核
36.S15,浅红褐色古土壤,含少量白色菌丝体
35.L16,淡褐*黄土,下部含较多钙质结核
34.S16,淡红褐色古土壤,含少量钙质结核及白色菌丝体
33.L17,淡褐*黄土,含较多钙质结核
32.S17,浅红褐色古土壤,含钙质结核及白色菌丝体
31.L18,淡褐*黄土,含较多钙质结核
30.S18,红褐色古土壤,含白色菌丝体
29.L19,淡褐*黄土,含较多钙质结核
28.S19,红褐色古土壤,含白色菌丝体
27.L20,淡褐*黄土,含较多钙质结核
26.S20,红褐色古土壤,含钙质结核及白色菌丝体,底部有一层钙质结核
25.L21,淡褐*黄土,中部及底部各见一稀疏钙质结核层
24.S21,浅红褐色古土壤,底部见一稀疏钙质结核层
23.L22,淡褐*黄土,中部见一钙质结核层,下部含较多钙质结核
22.S22,红褐色古土壤,含少量白色菌丝体,底部见一钙质结核层
21.L23,淡褐*黄土,含钙质结核
20.S23,红褐色古土壤,含白色菌丝体,底部含钙质结核
19.L24,淡褐*黄土,含较多小钙质结核及少量白色菌丝体
18.S24,浅红褐色-红褐色古土壤,中部及底部各见一钙质结核层,含大量白色菌丝体
17.L25,淡褐*黄土,含较多小钙质结核
16.S25,红褐色古土壤,含较多小钙质结核及少量白色菌丝体
15.L26,淡褐*黄土,含较多钙质结核
14.S26,红褐色古土壤,含少量钙质结核及白色菌丝体
13.L27,淡褐*-灰*黄土,含较多小钙质结核及少量白色菌丝体,中部钙质结核稀疏成层
12.S27,淡红褐色古土壤,含较多钙质结核及少量白色菌丝体
11.L28,淡褐*-灰*黄土,含钙质结核
10.S28,暗红褐色古土壤,含白色菌丝体,底部见一密集的小钙质结核层
9.L29,淡褐*-灰*黄土,含较多小钙质结核
8.S29,红褐色-暗红褐色古土壤,含钙质结核及少量白色菌丝体,底部钙质结核较多,上部见有黑色胶膜
7.L30,灰*黄土,含钙质结核
6.S30,红褐色-暗红褐色古土壤,含少量钙质结核
5.L31,灰*黄土,含较多钙质结核
4.S31,红褐色古土壤
3.L32,淡褐*-灰*黄土,含较多钙质结核
2.S32,暗红褐色古土壤,含钙质结核、白色菌丝体及黑色胶膜,碎斑-棱柱结构下部为厚0.7m褐*小钙质结核层
1.L33,灰*黄土,含较多钙质结核
整合
红粘土层:褐*、红褐色-暗红褐色亚砂土、亚粘土。上部见有黑色胶膜,碎斑-棱柱结构;中部含厚0.2m的砾石透镜体,砾石成分以石英、变质岩为主;下部含大量钙质结核。未见底
三门峡曹村剖面厚度大,沉积连续,地层完整,包括全新世黄土、马兰黄土、离石黄土、午城黄土,与下伏上新世红粘土呈整合接触关系。它与黄土高原内部和南部的典型剖面既有相似性又有其特色,是进行黄土、古季风与全球变化研究的又一处理想剖面。对它的详细研究及与其他典型剖面的对比研究必能有助于恢复早更新世以来该区冬、夏季风的变化特征。
在以往的研究中,我们在郑州邙山塬找到了相当好的晚更新世高分辨率黄土地层剖面,并对其进行了详细的研究,证实了邙山黄土属中-晚更新世风成沉积(Wu Xihao et al.,1995;Xiao Huaguo et al.,1997;蒋复初等,1997)。三门峡地区黄土地层与峡区以东邙山黄土的综合研究,将有效地恢复黄土高原东南缘及相邻地区第四纪以来的季风气候变化特征。
该区黄土沉积的北部紧邻黄河及著名的古三门湖,第四纪风成沉积不仅有远源组分,而且有来自古湖或古河谷滩地的近源组分。因此对其的古气候、古环境记录进行详细研究,必能为古三门湖形成、演变和消亡,以及黄河的发育过程提供重要信息。