黄土地貌与气候环境(李开超)

S5 L6
上离石 下离石
马兰黄土
马兰黄土的标准地点在北京西北丰沙东站以西23 公里的斋堂村北的山坡上。马兰黄土与离石黄土 之间岩性区别明显，马兰黄土呈淡灰黄色，较疏 松，柱状节理发育，无层理，易产生陷穴和天然 桥。
L1底—S0底
洛川剖面的马兰黄土
洛川剖面为中国黄土的标准剖面之一，该剖面黄土厚约135m，出 露的红粘土厚约15m（刘东生等，1985）。在洛川黄土剖面中，有 两类颜色、结构区别很大的地层单元，一为黄土层，另一为古土壤
黄土与古土壤的磁化率值大小取决于其中磁铁矿、磁赤 铁矿、赤铁矿的丰度。古土壤的磁化率值大于黄土的磁 化率值正是由于古土壤中的磁性颗粒丰度大于黄土的。 关于黄土磁化率的物理意义，作者的观点是：在黄土成 壤过程中，由于淋溶与土壤化作用，促成了铁磁性颗粒 的富集，形成大量极细微颗粒（＜1μm）。土壤中的 磁性颗粒丰度增加，特别是极细小磁性颗粒的增加，造 成了较高的古土壤磁化率值。古土壤高磁化率值指示了 潮湿气候，而黄土的低磁化率值指示了干冷的气候。黄 土磁化率值具有反映气候环境的意义。
6个组分，分别以WL-1、WL-2和WL-3A和WS-1、WS-2、WS-3表示。WL 组合以黄土层为主，夹薄层分散的古土壤，WS组合则以古土壤层 为主，有薄层黄土分散夹在古土壤层之间。洛川剖面被分成4个岩 石地层单位。从黄土堆积底界到L15底部为午城黄土，从L15顶到S5顶 为离石黄土下部，从S5顶到L1底部为离石黄土上部，L1为马兰黄土。 马兰黄土上覆全新世古土壤S0。
黄土峁
黄土峁
一、午城黄土、离石黄土、马兰黄土
刘东生先生将中国黄土分为：午城黄土、离石黄土、 马兰黄土。
（3）午城黄土（ L15-L33或L15L43 ） ；2.45-1.15Ma）
早更新世早、中期黄土地层，它的标准命 名地点在山西隰（xi）县午城柳树沟，黄 土颜色较红，结构致密而坚实、块状、质 地均匀、大孔隙少，粘粒含量较高、含具 块状致密结构的石灰质块状或板状结核， 其间夹有红棕色褐色埋藏土壤层。
层。黄土层一般为灰黄色，质地较均一，无明显结构；古土壤则为
红色，有明显土壤结构和土壤发生层次。在地层研究中，习惯上以
L代表黄土层，以S代表古土壤层。洛川剖面的上部地层清晰可分， 共划分出15个古土壤层（从上到下分别以S0S14表示）；其下部则 由于古土壤层与黄土层二者之间的界线不明显，早期的划分只分出
西峰剖面磁化率曲线与深海氧同位素曲线对比
二、黄土粒度曲线与气候记录
当气候干旱寒冷时，沙漠戈壁扩张，强劲的冬季风将粉尘物质带 的更远，黄土高原接受的粉尘颗粒更粗一些。当气候温暖湿润时， 冬季风减弱，黄土高原接受的粉尘颗粒较细。因此，黄土剖面颗 粒的变化反映了气候环境变化，黄土粒度变化曲线可以视为气候 变化代用指标。
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灵台的午城黄土 午城黄土
离石黄土：L15顶—S5顶—L1底 1.15Ma-0.50Ma
离石黄土以山西离石县陈家崖为典型分布地区。离石 黄土分布面积很广，厚度也大，它构成黄土高原的主 要基础，为塬、梁、峁黄土地形骨架。在午城柳树沟 可见离石黄土直接覆盖在早更新统午城黄土之上，呈 不整合接触；它的顶部被晚更新世的马兰黄土所覆盖 或直接裸露在地表。离石黄土一般厚约100米左右。 其特点是自上而下普遍含有棕红色的埋藏古土壤层。 离石黄土分为上、下离石两部分。
洛川黄土剖面及黄土地层划分
1、地层划分 2、黄土—古土壤序列 3、古地磁
第四纪时期黄土堆积与环境变化的关系 1全球气候变化 2季风 3青藏高原
马兰黄土 S1
上离石黄土
S5
S8
L9
二、蓝田黄土剖面
下离石黄土
L15 午城黄土
L43/L33
段家坡黄土剖面位于陕西省蓝田县县城西北约40km的段 家村北，约东经109.2°，北纬34.2°。剖面南依秦岭北临 灞河，位于白鹿塬北坡，与著名的蓝田陈家窝化石产出地 隔灞河相望。段家坡黄土剖面地层发育完整，出露清楚。 黄土厚132m，下部出露有蓝田组、灞河组地层该剖面系 蓝田水家嘴新生代地层剖面的上部黄土部分。是一个很有 研究价值的良好的黄土天然露头剖面。段家坡剖面代表了 黄河中游黄土区、东南部塬区特征。
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蓝田剖面古地磁测试结果
中国黄土的气候环境记录
1、黄土-古土壤序列 2、植被 3、哺乳动物 4、磁化率 5、粒度 6、氧同位素 7、有机碳含量
一、黄土磁化率气候记录
黄土—古土壤序列中，黄土与古土壤有着明显不同的磁化率。 可以利用磁化率辨别黄土层与古土壤层。即使是一些肉眼不 易辨认的弱古土壤层，也可以利用磁化率差异辨别出来。因 此，磁化率可以成为划分黄土地层的重要方法。由于磁化率 曲线既可以用于精确的地层划分与对比，又可以作为指示气 候代用指标，因此可以用来建立磁化率地层学。
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黄土磁化率曲线与深海氧同位素曲线对比
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黄土地貌与气候环境
本章要点
• 中国黄土地貌与地层 • 中国黄土的气候环境记录
中国黄土高原是世界上独特的自然景观，中 国黄土记录了丰富的气候、环境信息。黄土 高原地区在早更新世，甚至在上新世晚期， 由于季风作用加强，中国北方开始接受粉尘 堆积，形成红粘土和黄土。
黄土层中的古土壤
中国黄土分布
中国黄土分布面积约为631000km2，约占全国领土面积6.6％，主要分布在北 纬33o-47o、东经75o-127o之间。黄土高原分布于甘肃兰州以东、山系太原以 西、秦岭以北、陕北长城以南，面积达275600km2，黄土厚度达200-500m。
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参考文献
1、刘东生等，黄土与环境，北京：科学出版社，1985 2、An Zhishang et al. Evolution of Asian monsoons and phased
uplift of the Himalaya-Tibetan plateau since late Miocene times.Nature, 2001,411(3):62-66 3、丁仲礼，刘东生，中国黄土研究新进展（一）黄土地层.第 四 纪研究（1），1989： 4、刘东生，丁仲礼，中国黄土研究新进展（二）古气候与全球 变化.第四纪研究1990：（1），1-9. 5、丁仲礼，余志伟，刘东生，中国黄土研究新进展（三）时间 标尺.第四纪研究，1991：（4），336-348. 6、岳乐平等，中国黄土古地磁学，北京：地质出版社，1996
宝鸡剖面粒度变化
第七章 思考题
1.中国黄土地层划分方案。（岩石地层划分、磁性地层划分） 2.为什么中国不同区域的黄土-古土壤序列既具有可对比性又 有发育程度的差异。 3.黄土磁化率曲线气候代用指标的含义及黄土磁化率物理意 义。 4.黄土粒度曲线气候代用指标及意义。 5.东亚季风形成与黄土—古土壤序列关系。 、 6第四纪全球气候特征及中国黄土气候环境记录
中国黄土分布
中国黄土地貌与地层
黄土塬
黄土墚
黄土梁
早期的黄土堆积区，黄土地形较平坦，地势亦 不高。受青藏高原隆升（现代海拔平均40004500米）的影响，，黄土高原地区逐渐抬升 1000-2000米。随着高原的抬升、黄土区河流 下切，较为平坦的黄土塬受到侵蚀，长形的残
留塬形成黄土墚、圆形的残留墚形成黄土峁。 今天我们看到的是沟壑纵横的黄土高原。