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第二部分 国家自然科学基金项目成果巡礼

  我国黄土古气候研究在国际古全球变化领域一直占有重要地位。黄土高原地区22Ma(百万年)以来的风尘堆积是全球罕见的陆相古环境记录,其沉积和风化成壤过程记录了古环境演化的重要信息,如何区分和表征这两种过程是黄土古气候研究始终面临的关键科学问题。近年来,黄土沉积学研究中一种重要观点是黄土的细粒组分与沉积作用有关。然而,土壤学上通常认为粘土粒级的矿物主要是成壤作用的产物。正确认识风尘堆积中细粒组分的成因对黄土古气候研究具有重要的意义。

  在国家自然科学基金等项目的资助下,中国科学院地质与地球物理研究所郝青振副研究员等对22Ma以来风尘堆积的代表性样品进行了系统的粒度和磁学性质研究,发现了粘土粒级组分反映成壤作用的关键证据。沉降法分析结果表明,在粉砂粒级主峰(>8μm)之外,所有样品均在粘土粒级(<2μm)存在一个明显的次一级的峰,这与激光衍射方法获得的单峰为主的粒度分布模式有明显的差别。磁学测量表明,成壤过程新形成的磁性矿物主要集中在粘土组分中,而粗粒组分主要为碎屑成因。结合过去其他晚第四纪黄土剖面的研究结果,提出上述结论适用于整个黄土高原地区不同时代的风尘沉积,从而为分离风尘堆积中风化成壤的产物及其磁学和地球化学性质分析提供了重要的基础。

  上述成果发表在国际著名地学期刊Geology上,同时本期Geology封面还刊发了我国中新世黄土的照片(Hao et al.,Geology,2008,36(9): 727-730)。上述成果是与英国利物浦大学Oldfield教授等人合作完成的,对黄土古气候学、环境磁学和沉积物粒度分析方法等若干领域的研究均有较高的参考价值。

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