黄土-古土壤序列的典型微结构与1万年来的环境演化——以关中地区的全新世黄土剖面为例 被引量：13

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作者 庞奖励 黄春长 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期268-272,共5页

通过对土壤微结构系统的研究 ,发现黄土高原南部全新世黄土 -古土壤序列的微结构可分为基底式胶结结构、胶斑状结构、斑状 -胶斑结构、粒状结构、似粒状结构和粒状 -斑状结构。其中前3种总是出现在古土壤中 ,其形成在温暖湿润、植被茂... 通过对土壤微结构系统的研究 ,发现黄土高原南部全新世黄土 -古土壤序列的微结构可分为基底式胶结结构、胶斑状结构、斑状 -胶斑结构、粒状结构、似粒状结构和粒状 -斑状结构。其中前3种总是出现在古土壤中 ,其形成在温暖湿润、植被茂盛的环境下 ;后 3种总是出现在黄土或风化黄土中 ,形成在以干旱为特征的环境下。微结构沿黄土剖面垂直方向上的变化 ,实质上揭示了 展开更多

关键词 黄土-古土壤序列 环境演化 关中地区 全新世 微结构 成壤环境 黄土高原

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黄土-古土壤地层深竖井受力变形特征研究

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作者 罗章波 亢佳伟 +1 位作者 李仑 邓国华 《铁道工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期1-6,16,共7页

研究目的:为准确认识黄土-古土壤地层条件下的深竖井受力变形特征,以53.5 m深圆形竖井工程为依托,开展竖井侧向土压力、变形、结构内力及周边地层的竖直和水平向变形的系统监测。研究结论:(1)黄土-古土壤地层深竖井开挖过程中,井壁结构... 研究目的:为准确认识黄土-古土壤地层条件下的深竖井受力变形特征,以53.5 m深圆形竖井工程为依托,开展竖井侧向土压力、变形、结构内力及周边地层的竖直和水平向变形的系统监测。研究结论:(1)黄土-古土壤地层深竖井开挖过程中,井壁结构整体变形较小,水平变形“先挤出后收敛”,竖向变形“先下沉后隆起”,竖井开挖至设计深度后,15~30 d进入结构受力变形稳定阶段;(2)竖井井壁收敛变形、侧向土压力和结构内力在深度方向上存在拐点,出现在0.5~0.7倍竖井设计深度处,其受力变形指标和土层性质存在良好的对应关系,在古土壤范围内,井壁变形量和土压力明显减小,约为邻近深度处黄土层的40%~50%,古土壤的存在,限制了竖井变形和土压力的发展;(3)黄土-古土壤地层深竖井井壁结构侧向土压力与静止土压力和主动土压力有显著差异,在0~12 m深度范围内,侧向土压力接近静止土压力;12~28 m范围内,侧向土压力接近主动土压力;28~48 m范围内,侧向土压力均小于主动土压力,为其35%~65%;(4)本研究成果可为相近地层条件下深竖井的土压力计算和支护结构设计提供参考依据。 展开更多

关键词 深竖井 黄土-古土壤结构剖面 现场原位监测 受力变形特征

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黄土塬竖井剖面黄土-古土壤碳同位素记录特征 被引量：7

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作者 张普 刘卫国 +2 位作者 周卫健 武振坤 宋少华 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期423-429,共7页

选取位于黄土高原中部西峰和洛川塬面中心地区,分别开挖一个竖井获得L2以来连续黄土-古土壤沉积序列的剖面,并对剖面样品的总有机碳、无机碳酸盐的碳同位素组成进行分析。结果显示黄土-古土壤的有机质碳同位素变化与前人对天然剖面的研... 选取位于黄土高原中部西峰和洛川塬面中心地区,分别开挖一个竖井获得L2以来连续黄土-古土壤沉积序列的剖面,并对剖面样品的总有机碳、无机碳酸盐的碳同位素组成进行分析。结果显示黄土-古土壤的有机质碳同位素变化与前人对天然剖面的研究结果一致,同时也注意到黄土-古土壤序列有机碳δ13Corg与无机碳酸盐δ13Ccarb有相似的变化趋势,两者在统计学分析意义上均呈显著正相关关系,西峰塬和洛川塬的相关系数分别为r=0.615和r=0.314,α<0.01,该结果与以往对黄土高原塬面边缘天然露头剖面获得有机碳与总碳酸盐碳同位素呈反相关趋势的结论不一致。对于这种现象的初步解释可能是:(1)来自后期的改造作用:由于黄土沟谷出露的天然剖面多发生在雨水冲刷黄土塬面所切割形成的沟谷两侧,这样天然剖面处于一个开放或半开放的环境,其表层至某一深度受外界水热环境和气体交换影响黄土中的无机碳酸盐;(2)同时黄土-古土壤竖井剖面也可能受土壤CO2分压的影响造成土壤次生碳酸盐的形成而导致同位素变化趋势的复杂性;(3)采样点区域性的差异。结果表明,深入研究不同地区塬面竖井剖面黄土-古土壤碳同位素组成并与相应地区的天然剖面碳同位素组成进行对比,将有助于更准确地理解黄土-古土壤碳同位素所记录的古植被和古气候变化历史。 展开更多

关键词 竖井剖面 天然露头剖面 黄土-古土壤 有机碳 碳酸盐 碳同位素

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灵台红粘土-黄土-古土壤序列频率磁化率的古气候意义 被引量：29

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作者 孙有斌 孙东怀 安芷生 《高校地质学报》 CAS CSCD 2001年第3期300-306,共7页

通过对甘肃灵台晚新生代红粘土 -黄土 -古土壤序列的磁化率测量和频率磁化率分析 ,发现红粘土及黄土 -古土壤的磁化率和频率磁化率存有良好的正相关关系 ,表明两套沉积在成壤过程中由生物作用或化学作用而形成的超顺磁性矿物含量 ,对磁... 通过对甘肃灵台晚新生代红粘土 -黄土 -古土壤序列的磁化率测量和频率磁化率分析 ,发现红粘土及黄土 -古土壤的磁化率和频率磁化率存有良好的正相关关系 ,表明两套沉积在成壤过程中由生物作用或化学作用而形成的超顺磁性矿物含量 ,对磁化率和频率磁化率增大有重要的贡献。相比磁化率而言 ,受影响因素较少的频率磁化率变化 ,反映了不同气候条件下形成的超顺磁粒级铁磁性矿物的相对含量 ,能更真实、敏感地记录不同时间尺度的古气候波动。灵台红粘土 -黄土 -古土壤序列的频率磁化率在 2 .6MaBP前后不同的变率特征 ,揭示了大冰期来临前后黄土高原的冷暖、干湿反差产生了显著变化 ,而与此相关的冬。 展开更多

关键词 甘肃 灵台剖面 红粘土-黄土-古土壤序列 频率磁化率 古气候波动 晚新生代 风尘堆积

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第四纪黄土剖面多元古土壤形成发育信息的揭示 被引量：29

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作者 唐克丽 贺秀斌 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期609-617,共9页

以时间尺度 2 0万年以来的洛川黄土剖面为研究对象。采用间隔 30～ 5 0cm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... 以时间尺度 2 0万年以来的洛川黄土剖面为研究对象。采用间隔 30～ 5 0cm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。 展开更多

关键词 黄土剖面 密集采样 多元古土壤 第四纪 生物-气候环境 土壤形成 土壤发育

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新疆伊犁地区黄土与古土壤的微结构及矿物成分分析 被引量：9

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作者 钱亦兵 叶玮 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2000年第2期109-111,共3页

利用偏光显微镜对伊犁地区新源县则克台剖面黄土与古土壤进行分析 ,观察到黄土的微结构为粉砂细粒支架—镶嵌孔隙—斑状胶结类型 ,古土壤则属于砂粉土分散—镶嵌斑状—基底胶结类型。二者的矿物种类差异不大 ,只是相对含量有所变化。古... 利用偏光显微镜对伊犁地区新源县则克台剖面黄土与古土壤进行分析 ,观察到黄土的微结构为粉砂细粒支架—镶嵌孔隙—斑状胶结类型 ,古土壤则属于砂粉土分散—镶嵌斑状—基底胶结类型。二者的矿物种类差异不大 ,只是相对含量有所变化。古土壤中原生矿物略有减少 ,次生、蚀变矿物含量相应增加 ,铁染较普遍。另外 ,溶解—再沉淀作用常使矿物细粒化 ,或形成粘土矿物和次生碳酸钙的微粒集合体和微晶充填在次生大孔隙中。这些特征在黄土中较为少见。可以推断 ,则克台剖面在其形成过程中 ,气候出现了冷暖干湿的交替。 展开更多

关键词 黄土 古土壤 微结构 矿物成分 则克台剖面

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基于NbS结构的黄土填方边坡降雨物理模型试验 被引量：5

7

作者 杨帆 李明俐 +3 位作者 王徐 吴鄂 王峰 吕剑 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期24-34,共11页

黄土高原地区,在“平山造城”“固沟保塬”“治沟造地”等计划开展过程中产生了大量的填方工程边坡,存在着巨大的地质灾害隐患。为了对黄土高原地区填方边坡治理提供新的解决思路,本文将黄土-古土壤层状自稳结构引入黄土填方边坡的灾变... 黄土高原地区,在“平山造城”“固沟保塬”“治沟造地”等计划开展过程中产生了大量的填方工程边坡,存在着巨大的地质灾害隐患。为了对黄土高原地区填方边坡治理提供新的解决思路,本文将黄土-古土壤层状自稳结构引入黄土填方边坡的灾变防控中,利用生石灰以及改性纤维素对黄土进行改良,提出了基于自然的解决方案(natural-based solutions,NbS)理念的黄土填方边坡控水结构,并开展人工降雨物理模拟实验,探究了有无控水结构下填方边坡渗流场、应力场和形变场变化规律、低渗场性质对边坡的影响,最终得出边坡失稳破坏模式。结果表明:1)改良黄土具有良好的工程性质,与重塑黄土相比,其液限、塑限均提高,抗剪强度增强,饱和渗透系数大幅下降,其中,改性纤维素改良黄土渗透系数降低88.59%,石灰改良黄土渗透系数降低95.18%,有控水结构边坡水分运移速度较慢,低渗层起到了良好的隔水效果;2)抗侵蚀面层的存在提高了边坡的抗侵蚀能力,有控水结构坡面的侵蚀量仅为无控水结构的28.43%;3)有控水结构边坡变形破坏模式为渐进式剪切滑移失稳,无控水结构边坡变形破坏模式为突发式溃散流滑破坏。本研究成果可为黄土高原地区填方边坡的生态治理及灾变防控工作提供理论参考。 展开更多

关键词 黄土填方边坡 黄土-古土壤 基于自然的解决方案NbS理念 物理模型试验 控水结构

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末次冰期-间冰期旋回朝那黄土颜色特征及古气候意义 被引量：20

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作者 王千锁 宋友桂 +2 位作者 李吉均 赵志军 荣培 《地理科学》 CSCD 北大核心 2015年第11期1489-1494,共6页

对黄土高原中部朝那剖面末次冰期-间冰期旋回黄土-古土壤序列色度指标与磁化率对比研究后发现,亮度L*值与Hm(赤铁矿)和Gt(针铁矿)的比值相关性较好,在S0和L1阶段其与Hm和Gt的比值呈正相关,在S1阶段为负相关。红度a*与Hm和Gt的比值有较... 对黄土高原中部朝那剖面末次冰期-间冰期旋回黄土-古土壤序列色度指标与磁化率对比研究后发现,亮度L*值与Hm(赤铁矿)和Gt(针铁矿)的比值相关性较好,在S0和L1阶段其与Hm和Gt的比值呈正相关,在S1阶段为负相关。红度a*与Hm和Gt的比值有较强的正相关关系,反映土壤发育时期的水热条件。而黄度b*与针铁矿的相关性较好,与低频磁化率χlf使用可以更好地反映土壤的发育程度。色度指标在变化频率和幅度上较磁化率大,能很好地识别S1阶段弱黄土-古土壤层。 展开更多

关键词 朝那剖面 黄土-古土壤 色度 末次冰期-间冰期旋回

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咸阳市区晚更新世黄土微结构特征及其环境意义 被引量：3

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作者 苏英 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期279-284,共6页

目的揭示咸阳市区晚更新世黄土的微结构特征,探讨黄土微结构特征与其形成环境的关系,为区域环境提供科学依据。方法应用粒度分析和扫描电子显微镜对咸阳市区晚更新世黄土．古土壤系列的微结构进行分析研究。结果粒度小于0．005 mm的黏... 目的揭示咸阳市区晚更新世黄土的微结构特征,探讨黄土微结构特征与其形成环境的关系,为区域环境提供科学依据。方法应用粒度分析和扫描电子显微镜对咸阳市区晚更新世黄土．古土壤系列的微结构进行分析研究。结果粒度小于0．005 mm的黏粒级含量在黄土与古土壤中差异最大,S1古土壤高达39．7％,而L1黄土仅24％;S1古土壤黏粒中大量铁质黏粒胶膜呈流胶状出现并有次生伊利石的产出,结构密实;L1黄土微骨架颗粒相互支架,黏粒胶结物含量较少,胶结程度差,土质疏松。结论咸阳市区晚更新世S1古土壤形成在湿热的森林环境,L1黄土形成于干冷的草原环境,S0黑垆土形成于凉湿气候环境。 展开更多

关键词 晚更新世 黄土-古土壤 微结构 形成环境

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烟台芝罘黄土剖面末次间冰期沉积物色度特征及其古环境意义 被引量：6

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作者 杜兰 李志文 +4 位作者 杜丁丁 黎武标 王志刚 马泽源 詹江振 《热带地理》 CSCD 北大核心 2021年第2期423-430,共8页

以烟台市的芝罘岛风砂沉积剖面为研究对象,分析色度特征,并结合光释光测年探讨末次间冰期该地区的气候。结果表明:1)色度参数L^(*)均值为52.13,在整个剖面表现为黄土层L^(*)高于古土壤层,指示寒冷干燥的气候条件。a^(*)、b^(*)、C^(*)、... 以烟台市的芝罘岛风砂沉积剖面为研究对象,分析色度特征,并结合光释光测年探讨末次间冰期该地区的气候。结果表明:1)色度参数L^(*)均值为52.13,在整个剖面表现为黄土层L^(*)高于古土壤层,指示寒冷干燥的气候条件。a^(*)、b^(*)、C^(*)、h^(*)均值依次为11.18、25.03、27.43和0.421,其值均表现为古土壤层高于黄土层,指示温暖湿润的气候条件。2)各色度参数在剖面垂直方向上呈现峰谷交替的3个旋回,反映该地区末次间冰期的气候变化经历由夏季风占主导,气候暖湿,降水较多(MIS5e:118.5—124.9 ka)→夏季风势力减弱,冬季风增强,气温下降(MIS5d:105.2—118.5 ka)→夏季风影响明显,气候湿热(MIS5c:94.7—105.2 ka)→冬季风增强,气温下降(MIS5b:83.4—94.7 ka)→开始转向暖湿(MIS5a:70.18—83.4 ka)→再转向干冷(MIS4:62.85—70.18 ka)的冷暖震荡。 展开更多

关键词 芝罘剖面 末次间冰期 黄土-古土壤序列 色度参数 古气候

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洛川典型剖面黄土的非饱和参数测试与分析 被引量：3

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作者 孙萍萍 冯立 +3 位作者 张茂省 王晓飞 刘蒙蒙 王帅 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期148-157,共10页

土-水特征曲线是反映非饱和土基本特性的本构曲线,是土质斜坡非饱和渗流和力学机制分析中的重要参数。但受限于实验设备和测试技术等条件的限制,使得土-水特征曲线的测试耗时长、难度大,且多数测试方法难以实现全吸力范围内(0~106kPa)... 土-水特征曲线是反映非饱和土基本特性的本构曲线,是土质斜坡非饱和渗流和力学机制分析中的重要参数。但受限于实验设备和测试技术等条件的限制,使得土-水特征曲线的测试耗时长、难度大,且多数测试方法难以实现全吸力范围内(0~106kPa)的曲线测定,间接获取土-水特性曲线的模型拟合法,通常又存在因参数多解性而导致的结果失真等问题。现有的黄土高原非饱和特征曲线测试结果多集中于马兰黄土(L1),而其下的几十层黄土、古土壤的测试尚基本属于空白。笔者基于TRIM试验测试技术,对洛川黄土剖面的29层黄土-古土壤序列进行测试,获取了土-水特征曲线、吸应力特征曲线和渗透系数函数等系列参数,建立了黄土高原非饱和黄土工程特性标准剖面。通过对各参数综合分析发现,各物性参数在垂向上随深度呈现相似的变化规律,且均在黄土-古土壤的接触带参数变化较大;粘土矿物成分和孔隙结构特征是影响非饱和土-水特征曲线的重要参数,且与曲线参数α、n存在一定的非线性关系。 展开更多

关键词 黄土-古土壤 土-水特征曲线 非饱和土 洛川剖面 参数分析

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山西临猗杨范第四纪沉积剖面初步研究 被引量：2

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作者 傅建利 李有利 《北京大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期517-523,共7页

通过对杨范剖面黄土地层岩性特征、沉积结构、质量磁化率和频率磁化率的分析及与深海氧同位素曲线的对比 ,划分了剖面地层 ,初步确定了黄土沉积始于 1 2 0MaBP ,黄土沉积以来该区发生了 13次大的干冷 暖湿气候变化 ;沉积转型指示河流... 通过对杨范剖面黄土地层岩性特征、沉积结构、质量磁化率和频率磁化率的分析及与深海氧同位素曲线的对比 ,划分了剖面地层 ,初步确定了黄土沉积始于 1 2 0MaBP ,黄土沉积以来该区发生了 13次大的干冷 暖湿气候变化 ;沉积转型指示河流强烈加积转变为河流侵蚀 ,代表约在1 2 0MaBP发生过一次强烈的构造抬升事件。 展开更多

关键词 黄土-古土壤 磁化率 气候变化 构造运动 黄河 杨范剖面

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粒度分组:提取古环境变化信息的一种有效方法 被引量：5

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作者 李福春 谢昌仁 +1 位作者 冯家毅 杨用钊 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期477-481,共5页

对南京老虎山黄土-古土壤剖面全样和三个粒级组分(<2μm、2～45μm和>45μm)的Rb/Sr比值进行了系统研究。结果表明,Rb/Sr比值是衡量黄土和古土壤化学风化强度的良好地球化学指标;粒度分组是利用Rb/Sr比值研究古环境变化的有效方... 对南京老虎山黄土-古土壤剖面全样和三个粒级组分(<2μm、2～45μm和>45μm)的Rb/Sr比值进行了系统研究。结果表明,Rb/Sr比值是衡量黄土和古土壤化学风化强度的良好地球化学指标;粒度分组是利用Rb/Sr比值研究古环境变化的有效方法。通过粒度分组,可以排除不同粒度组分之间由于Rb/Sr初始比值不同造成的互相干扰。<2μm粒级的(Rb/Sr)-Sr反相关图的R2值最大(达0.97),说明该粒级指示化学风化作用的灵敏度最高,研究Rb/Sr比值这一地球化学指标最理想。 展开更多

关键词 粒度分组 Rb/Sr比值 古环境变化 黄土-古土壤 老虎山剖面 江苏省

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