大连市七顶山黄土沉积特征及其环境意义

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1、摘要本文以英国Malvern公司生产的Mastersizer2000激光粒度仪所测的粒度数据为基础，并结合Mapinf07．0、Surfer8．0、Origin7．0、Excel等技术手段。采用1985年国家海洋局粒度划分标准和矩法计算粒度参数、分形理论、磁化率与温度和降水量的四次回归方程、资料收集、定性与定量等方法，对本区黄土的粒度特征、分维值D特征、黄土沉积时的古环境特征做了全面论述。笔者对大连市七顶山地区实地考察三次，包括本区的地质、地貌特点，剖面的测量，样品的采集等。室内粒度分析结果显示：本区全样黄土平均粒径为4．62巾，

2、即粒径集中在4～6巾，属于粗粉砂粒级，黄土粒度组成较粗。在粒度分析的基础上，运用分形理论，计算出研究区黄土粒度分维值。七顶山马兰黄土的粒度分维值介于2．422"--2．5406之间，平均值为2．4873，相关系数为0．9869；离石黄土粒度分维值介于2．4268～2．545之间，平均值为2．4935，相关系数为0．9836。全剖面粒度分维值在2．422～2．545之间，平均值为2．4903，相关系数达O．98以上，粒度分布具有分形特征(5％～95％的标度范围内)。分维值的大小对黄土的形成环境有良好的指示意义。本区马兰黄土比离石黄土

3、的分维值稍低，说明马兰黄土沉积时东亚冬季风强盛，气候寒冷干燥，次生成壤作用弱，分选系数偏小，分选性比离石黄土稍好，自组织程度低，分维值偏低；离石黄土沉积时夏季风较冬季风强盛，气候温暖湿润，后期的成壤改造作用强，分选较差，分选系数稍大，自组织程度高，分维值偏高。除此之外，本文还应用磁化率数值对研究区古气温和古降水量进行了相应恢复，粗略分析了晚更新世(125，．--1lkaB．P)的古气候特征，进而得知本区黄土沉积时的古环境。恢复结果显示：本研究区晚更新世(125～llkaB．P)期间年均气温一1．28℃～2．23℃之间，年均降水量3

4、6--一220mm；中更新世(730～125kaB．P)期间年均气温0．32℃---4．99℃，年均降水量120～360mm。可以看出：离石黄土堆积时气候条件比较优越，表现出温暖湿润的气候特征；马兰黄土堆积时气候条件趋于恶劣，气温降低，降水量减少，表现出冷而干的气候特征。这与分维值D所指示的古环境意义是一致的。本文的研究可为辽东半岛第四纪研究提供基础性资料，它所带来的是潜在的经济和社会效益。环境变化是当今全球研究的热点问题，通过本项目的研究：可以提高大连周边地区黄土基础研究工作的水平；对黄土沉积分布、特性、序列、以及环境变化的响应

5、机理深入研究，可以使我们深入了解目前大连地区生态环境演化的历史基础，所得到的科研成果势必会成为环境建设的重要基础资料；研究工作进行过程中、所得科研成果可以为教学、培养学生提供知识更新支撑。关键词：粒度；分维值；环境演变；七顶山AbstractContent：ThispaperusethedatesanalyzedbytheMastersizer2000laserparticlesizeanalyzer'combinewithMapinf07．0，Surfer8．0，Origin7．0andExcel，usethecriteriao

6、fparticlesizesframedbyNationalBureauofOceanographyin1985andmomentmethodtocalculategrainsizeparameter,fractaltheory,thefourthdegreeregressionequationofmagneticsusceptibilitywithtemperatureandamountofprecipitation，usequalitativeandquantitativemethod，todiscusscharacteris

7、ticofparticlesize，fractaldimensionDcharacteristic．depositionalenvironmentofloess．TheauthorcametoQidingshantoinvestigationon-the-spot．Thenanalyzedthegrainsizeofsample，theresultdisplayaveragegrainsizeofloessis4．62f．11hisresultshowgrainsizeofloessiscoarsely．Onthebasisoft

8、heMastersizer2000laserparticlesizeanalyzertomeasurethedatesandapplicationoffractaltheorycalculated．Resultsshowthat：MalanLoes