长江中下游地区第四纪红土中铁锰结核主要物理特性的研究

目录

第一章绪论 (11)

1.1研究背景与意义 (11)

1.2结核与古环境变化 (12)

1.2.1结核形成原因 (12)

1.2.2结核物理特性与古环境意义 (13)

1.3不同赋存介质中结核物理特性的差异 (15)

第二章研究区域与方法 (17)

2.1研究区概况 (17)

2.1.1地质地貌 (17)

2.2.2气候条件 (17)

2.2剖面概况 (18)

2.3样品的采集与处理 (19)

2.4样品的室内实验分析 (19)

第三章第四纪红土中结核物理特性的空间分异 (21)

3.1不同剖面结核密集层发育层位 (21)

3.2典型剖面结核密集层物理特性垂向变化 (22)

3.2.1结核不同粒级含量的垂向变化 (22)

3.2.2结核色度特征垂向变化 (25)

3.2.3各剖面结核密集层硬度垂向变化 (27)

3.2.4各剖面结核密集层形状垂向变化 (30)

3.2.5小结 (31)

3.3各剖面结核物理特性纬向变化 (32)

3.3.1不同剖面结核粒径大小纬向变化 (32)

3.3.2不同剖面结核色度纬向变化 (33)

3.3.3不同剖面结核硬度大小纬向变化 (35)

3.3.4不同剖面结核形状纬向变化 (35)

3.3.5小结 (36)

3.4结核各项物理特性之间的关系和环境意义 (36)

3.4.1结核硬度与颜色关系 (37)

3.4.2结核形状与硬度关系 (37)

3.4.3结核物理性质变化的环境意义 (38)

第四章长江中下游地区结核与红土磁学特征对比分析 (40)

4.1磁学参数对古环境的指示意义 (40)

4.2结核磁学参数垂向变化 (41)

4.2.1PJ剖面结核磁学参数垂向变化 (41)

4.2.2GC01剖面结核磁学参数垂向变化 (42)

4.2.3CS剖面结核磁学参数垂向变化 (43)

4.3不同剖面结核与网纹红土磁学参数对比 (44)

4.3.1不同剖面结核磁学参数对比 (44)

4.3.2不同剖面网纹红土磁学参数对比 (45)

4.4结核磁学参数对古环境的指示意义 (47)

第五章结论 (48)

参考文献 (50)

致谢 (54)

附：攻读硕士学位期间发表论文及科研工作 (55)

第一章绪论

1.1研究背景与意义

现今，人类对地球环境进行改造，使地球更加适宜人类居住，但一些不合理的人类活动对于地球本身系统运行产生不利影响，例如近年的气候变化异常，海平面上升等事件对人类生存环境产生负面影响，引起各界人士对全球环境变化的关注。第四纪是地质历史上最接近现今的一个地质时期，在第四纪这段时间内，周期性的气候波动、冰川的演进、人类的出现等事件对地球环境产生重大影响，并持续至今。研究第四纪环境，进而探索地球气候变化信息和规律，可以为科学解释现今环境状况提供理论依据，为人类未来的生存环境提供合理的预测，因此，研究第四纪环境变化有其必要性和现实作用。

中国幅员辽阔，蕴含第四纪的气候和环境变化的地质记录很多，而且沉积丰富，剖面完整，为研究提供良好的自然资料，此外人类遗迹丰富多样，气候历史文字记录年代久远等有着自己独特的优势，有良好的自然人文基础，是研究地球环境的重要组成部分。长江中下游地区位于中国东南部，以长江三峡以西界，北至淮阳山，南至江南丘陵，东临太平洋，是中国北方黄土的南界，南方红土的北界，其过渡特征使气候与环境变化敏感[1]。与世界其他同纬度地区受副高控制相比，此区由于青藏高原隆升和冬夏季风的影响，四季分明，雨热同期，冬季温和少雨，夏季高温多雨，在地质地貌、生物、土壤等方面具有其特殊性，成为“回归线上的绿洲”。长江中下游地区独特的气候和位置，对揭示我国第四纪以来环境变化和古季风演化特征有重要作用。

土壤是人类赖以生存的资源，土壤的成土过程与发育过程中经历的气候变化息息相关，是地球历史的见证，要更好的了解第四纪的历史，需要进一步挖掘土壤中隐含的气候信息，为未来气候变化提供指导性建议。在我国北方深厚的黄土堆积为第四纪研究提供了丰富的资料，记录了全球气候变化信息，经过许多黄土研究者长期努力，在黄土的成因、物源、理化性质、古气候信息等方面取得较好的成果[2-4]，得出的240万年以来完整的黄土-古土壤沉积序列记录的冰期-间冰期旋回，与深海同位素记录有很好的可比性，为陆地和海洋记录对比提供了证据[2-4]。

在中国南方广泛发育红土，北到秦岭-淮河，南到南海诸岛，面积达220多万平方米，是在高温淋溶条件下，土壤中的许多化合物被淋洗，而不易溶解的氧化铁（铝）被遗留，使得土壤呈红色或者黄色，被称为红土、红色风化壳、红壤