(3) Principales logros y entendimientos

1. Las características geoquímicas del suelo rojo cuaternario reflejan cambios en el entorno climático regional, las características de procedencia de las cuencas y la intensidad del suelo rojo, que son de gran importancia para la restauración del entorno geoquímico ecológico.

(1) La distribución geoquímica regional de los elementos de laterita tiene ciertas características de zonificación

El suelo rojo cuaternario es el producto de una mayor laterización de la corteza erosionada en un ambiente de clima cálido y húmedo. Su composición material está relacionada con su geoquímica. proceso de estrecha relación. El suelo rojo cuaternario en el área del lago Dongting es similar en composición química al suelo rojo chino. En comparación con el loess del norte, tiene elementos poco alcalinos y altos en ácido. Generalmente, es rico en Si, Al, Fe y Ti. y bajos en Ca, Mg, Na, K y Mn, P, N, C son características. Sin embargo, existen diferencias en la composición de la laterita en diferentes regiones. La laterita en la cuenca del río Xiangjiang es de-Si y es rica en Al y Fe, S, Sn, Zn, Cu, F, B, Se. I, As, Cd, Hg, Pb, Sb, Tl, U, Bi, Br, Ce, Cl, Ga, La, Li, Rb, Se, Th, W, Zr, etc. son significativamente mayores mientras que la laterita en; la cuenca del río Yuanjiang es rica en Si, Mo, Se, Ag, Li, Nb, Se, Sr, Ti, Y, Zr; la laterita de la cuenca Lishui es rica en Fe, Mg, Ti, Co, F, I, V, Cu, Zn, Be, Cr, Ni, U y sus componentes constantes son los mismos que los del material original. El contenido medio de arena y grava y la intensidad de laterita están relacionados, mientras que los elementos traza están más estrechamente relacionados con la geoquímica regional. fondo. Los elementos del suelo rojo en diferentes cuencas fluviales tienen diferentes combinaciones. El suelo rojo en la cuenca del río Xiangjiang está compuesto de Cd, Ag, Bi, Zn, Pb, TOC, TC, Hg, Au, W, N, Cu, As y magnético. susceptibilidad, Sn, F, Mn y Ni. Principalmente, es causada por el cinturón de mineralización de metales no ferrosos, en segundo lugar, es la combinación de Ga, Sc, Ge, V, Ti, Cr, Fe, Ni, Al y el. Si y pH están relacionados negativamente, lo cual es causado por la laterización. Las principales combinaciones de laterita en la cuenca de Yuanshui son Rb, Th, Nb, Ga, B, Sc, Al, Sr, Ti, Zr, K, Tl, Ge, N, Sn, F, Y, Ba, Mg, W, La, Ni, Li, Bi y Ag y Si, correlacionados negativamente, son causados ​​por la adsorción de arcilla de laterita rica en aluminio, lo que refleja la interrelación formada por la desiliconización y el enriquecimiento de aluminio en procesos epigenéticos; el segundo es el proceso de laterita rica en hierro; , Fe, Be, U, P, As, susceptibilidad magnética, Sb, –Si, V, Mo, Zn, Cd, Br, Se, Cr, además, existen combinaciones de Hg, Pb, Se, Mo y V; asociado con el famoso cinturón de minerales de mercurio en la cuenca.

(2) La distribución geoquímica regional de los elementos de laterita tiene ciertas etapas

Las tendencias cambiantes en la composición elemental del suelo rojo desarrolladas a partir de diferentes materiales parentales en los perfiles indican que las temperaturas calientes y El ambiente de clima húmedo tiene un impacto en varias regiones. El efecto de transformación del tipo de roca madre hace que la laterita formada tenga convergencia. Tomando Zr como referencia, el análisis de covariación de la migración de elementos y la acumulación resulta de diferentes erosiones, lateriteización y otros volúmenes de la roca madre. Los procesos muestran que los elementos constantes de la roca madre durante el proceso de laterización hay más migración de elementos activos y enriquecimiento de elementos estables, las rocas clásticas de color rojo púrpura tienen pocos cambios; Sin embargo, el contenido de elementos y la combinación de diferentes tipos de suelo rojo con diferentes grados de suelo rojo y diferentes épocas de suelo rojo también son diferentes, y existe una cierta tendencia de cambio regular.

En diferentes tipos de laterita, o a medida que el proceso de laterita aumenta, el proceso de laterita evoluciona de laterita rica en hierro a laterita rica en aluminio donde el hierro y el aluminio se separan, la adsorción orgánica se debilita y la mayoría de los oligoelementos lixiviado. La combinación de elementos tiende a cambiar de compleja a simple. Las combinaciones de elementos características de la laterita rica en hierro son Fe, Cu, U, Be, P, Mo, V, As, Se, Zn, Cr, etc.; la combinación de laterita rica en aluminio es Rb, Li, K, F; , Tl, Nb, Ti, Ni, Mg, Ga, Sc, B, Th, Ge, Al, Ba, Y, principalmente elementos litófilos de iones grandes. La laterita reticulada es pobre en metales alcalinos (terrosos) y rica en Al y Fe. Es una laterita típica en comparación con la laterita homogénea o el loess marrón, excepto por una pequeña cantidad de elementos como el Cr que son difíciles de erosionar y migrar. Es fácilmente soluble. Los elementos son en su mayoría pobres. El suelo rojo homogéneo es el resultado de la transformación posterior del suelo rojo reticulado con la participación de efectos biológicos. En el suelo rojo superficial o suelo rojo del Holoceno, los contenidos de Mn, P, N, TC y TOC son los más altos, y se enriquecen con Cd, As, Hg, U, etc., lo que está relacionado con los fuertes efectos de los factores biológicos y humanos. actividades.

El suelo rojo de diferentes épocas también muestra las características escénicas de la distribución de elementos:

La Formación Miluo (Qp1m) del Pleistoceno temprano tiene metales alcalinos (terrestres) fácilmente solubles y ácidos y Aluminio insoluble como el aluminio. La existencia de elementos enriquecidos residuales indica que los elementos son complejos y no claramente diferenciados, lo que puede estar relacionado con la adsorción de materia orgánica.

En la Formación Xinkaipu (Qp2x) a principios del Pleistoceno medio, el ambiente puede haberse vuelto más estable, con una vegetación exuberante, rico carbono orgánico y algunos componentes salinos fácilmente solubles Cl conservados en la formación. , etc., durante el posterior proceso de intemperismo y ensuciamiento rojo, a medida que avanza la desiliconización del hierro rico en aluminio, V, Cr, Se, As, Br, Ge, Hg, Bi, I, Ga, Sc, Ti, P, Nb. , Na, Sb, U, Al y Fe*** se enriquecen residualmente, La y Si se lixivian y la mayoría de los elementos forman la combinación de elementos característica más importante debido a la adsorción de materia orgánica y minerales arcillosos.

La Formación Baishajing (Qp2b) del Pleistoceno medio tiene dos combinaciones de elementos igualmente importantes: una F, Rb, Be, K, Ba, Ca, Ni, Zn, Mg, Tl, Li, Nb, etc. ., el otro es Br, I, TOC, Na, TC, Mn, susceptibilidad magnética, N, Co, etc. y la lateritización con correlación negativa muestra dos tipos: aluminio rico en hierro y rico en hierro.

La Formación Mawangdui (Qp2mw) a finales del Pleistoceno medio también tuvo una fuerte lateritización. El proceso de hierro-aluminio rico en desilicatos estuvo acompañado de un fuerte agotamiento y enriquecimiento de elementos, que fue más fuerte que en los períodos anteriores y significativamente. Los elementos incluidos en el conjunto incluyen Sn, Cl, Bi, Mo, W, Th, Se, As, S, Br, Sc, Ga y Rb, la mayoría de los cuales son fácilmente adsorbidos por la arcilla. Sr, Y y Co, Mn, Ag, Be, Mg, Ba, Na, B, Nb, Zn, Li, Ca, Cd, N y valor de pH.

Las principales combinaciones de elementos de la Formación Baishuijiang (Qp3bs) a finales del Pleistoceno son Sc, Mg, Cu, F, N, Cr, Ni, V, Sb, Al, Se, Zn, Combinación I, el efecto de laterización posterior no es fuerte y la tasa de contribución de la varianza que representa el grado de información es del 19,91%; hay una laterización débil rica en hierro (la tasa de contribución de la varianza es solo del 14,65%) y la combinación de elementos es As, Ce, Nb; , Fe, El enriquecimiento de Th, P, La, W, Sn, U, Mn, etc. y el agotamiento de Si, Zr, Mo son dignos de atención Cd, Hg, Au, Bi, TOC, TC, Cl, Ag, Pb, W, Sb, Zn, etc., los metales pesados ​​se producen con carbono orgánico, lo que indica que su enriquecimiento está relacionado con efectos biológicos.

El 61% de la información del Holoceno (Qh) muestra desilicación y enriquecimiento de aluminio, y se correlaciona positivamente con la mayoría de los elementos de metales pesados ​​y materia orgánica, lo que indica que dominan la meteorización, la lixiviación y la pedogénesis, y que los humanos y los biológicos dominan. actividades Afecta el enriquecimiento de elementos metálicos pesados.

(3) El contenido de elementos y su proporción de suelo rojo son indicadores efectivos para la correlación estratigráfica, la recuperación del paleoclima y la investigación del cambio ambiental.

El contenido de elementos y el contenido relativo o proporción de el suelo rojo son indicadores importantes del cambio ambiental. Los resultados de los cambios, como el diagrama de tres componentes de silicio-hierro-aluminio, pueden usarse como indicadores para la clasificación geoquímica de la laterita con la mejora de la lateriteización, Ca/Sr, Ca; /Mg, Sr/Ba, K/Rb, B/Ga, Co/V, Mn/Cr, Ca/Cd y otras relaciones disminuyen gradualmente, Fe/Mn, Rb/Sr, Cl/Br, K/Na, V/ Ti, Zn/Cu, Zn/Cd, Ce/Y. Las proporciones de Cr/Th, Ti/Nb, Zr/Nb y Al/Zr aumentan y sus cambios reflejan el proceso cambiante del entorno ecológico y geoquímico regional. El contenido de elementos y la proporción del suelo rojo se pueden utilizar para comparación estratigráfica, restauración paleoclimática y para la investigación del cambio ambiental, el suelo rojo se puede utilizar como un medio eficaz para la investigación del cambio ambiental ecológico y geoquímico.

2. Los cambios regulares en el contenido de elementos de las capas sedimentarias en áreas llanas son un reflejo integral de las fuentes y el entorno ecológico y geoquímico del área sedimentaria.

(1) Geoquímico y índices de polen La combinación puede caracterizar mejor las características ambientales ecológicas y geoquímicas regionales

Existe una correlación significativa entre los indicadores geoquímicos de los sedimentos en el área de la llanura del lago Dongting y varias especies de esporopolen fríos, cálidos, secos y húmedos. , como la cantidad total de esporopolen y TOC, Ca/Sr está correlacionado positivamente, las plantas acuáticas están correlacionadas negativamente con Br/I, la relación Artemisia/Chenopodium que indica un ambiente árido está correlacionada positivamente con Al/Zr, Rb/Sr, etc. , indicando las condiciones climáticas o los tipos de plantas (polen) en esta área, etc. Está estrechamente relacionado con la distribución geoquímica de los elementos. No solo puede ayudar a identificar la importancia climática y ambiental de las combinaciones de elementos y sus proporciones, sino también. sus diversas combinaciones pueden complementarse y confirmarse entre sí, y pueden caracterizar de manera integral el entorno geoquímico y el entorno climático, lo que es un buen ejemplo para esta región. Proporcionar una base para el estudio de la zonificación y la evolución ambiental ecogeoquímica.

(2) La susceptibilidad magnética de los sedimentos es un reflejo integral del entorno ecológico y geoquímico regional.

La susceptibilidad magnética de los sedimentos en el área del lago Dongting aumenta gradualmente en el espacio desde el periferia de la cuenca hacia el centro La tendencia creciente está relacionada con las fuentes de materiales, el transporte, los procesos de sedimentación y las actividades humanas. El valor de susceptibilidad magnética de los sedimentos del río Xiangjiang es bajo, lo que refleja que el material proviene de rocas sedimentarias jóvenes en el sur. Geosinclinal de China: rocas ácidas; Lishui en el noroeste y el río Yangtze. El sedimento original tiene una alta susceptibilidad magnética, que está relacionada con las rocas metamórficas más antiguas de la plataforma Yangtze: rocas básicas. Con el tiempo, a medida que los estratos envejecen, la susceptibilidad magnética tiende a disminuir gradualmente. La susceptibilidad magnética tiene una correlación positiva significativa con los componentes constantes Ca, Mg, Na, Fe, TOC, valor de pH, arcilla, proporción de polen de plantas de hoja perenne y de hoja caduca, etc., y una correlación negativa significativa con Si, y tiene una correlación negativa significativa. correlación con Cr, V, Ti, Ni, Sr, Sc, Nb, F, Cu, Co, La, Y, Ce, Zn, Zr, Ba, Li, Ga, N, Br, P, Mn, U y otros hierros. grupo, oligoelementos detríticos La combinación de (la contribución de la varianza es del 40%) es la combinación característica de oligoelementos caracterizada por el enriquecimiento de partículas ferromagnéticas, su correlación negativa con Ga, Th, Cl es el resultado del agotamiento de las partículas ferromagnéticas y el enriquecimiento; de sustancias paramagnéticas y diamagnéticas. Se puede ver que el registro de susceptibilidad magnética de los sedimentos se puede utilizar como un factor integral confiable para los cambios ambientales ecológicos y geoquímicos regionales.

(3) Los cambios regulares en la composición de los elementos sedimentarios en diferentes cuencas fluviales y diferentes épocas reflejan los cambios en la fuente y el entorno geoquímico ecológico del área de sedimentación

El contenido Los cambios se pueden conocer a partir de la distribución de los elementos sedimentarios. Afectados obviamente por la procedencia y el entorno climático durante la deposición, los cambios en la abundancia de elementos debido a una transformación posterior no son muy significativos.

El Si en sedimentos de diferentes edades muestra una tendencia gradualmente decreciente de viejo a joven, siendo el más bajo a finales del Holoceno; el cambio en el contenido de Al no es obvio; el contenido de Fe es relativamente alto a partir del Pleistoceno medio; en adelante; el K total cambia poco Grande; Na, Ca, Mg, N y C muestran cambios de viejo a nuevo, de bajo a alto, que están estrechamente relacionados con los cambios climáticos y ambientales. En el diagrama triangular SiO2/Al2O3-K2O/Na2O-CaO/MgO en cada período, las muestras de diferentes cuencas se reúnen y muestran tendencias evolutivas, lo que indica que los contenidos relativos de estos tres grupos de componentes pueden usarse como indicadores para análisis genéticos y comparación estratigráfica.

Los cambios regulares en el contenido de elementos y la combinación de sedimentos en diferentes áreas reflejan las diferencias en el entorno climático, el entorno hidrodinámico y el entorno físico y químico del área de fondo geológico, el área de procedencia y el área de sedimentación. Por ejemplo, la desviación de materiales del río Yangtze hacia los sedimentos del lago Dongting provoca cambios importantes en las composiciones geoquímicas. El momento en que ingresaron al lago Dongting se puede determinar en función de la ubicación donde aparecen en el pozo y las combinaciones de elementos de los sedimentos. en diferentes áreas se puede utilizar para distinguir el papel dominante y la geología. Fondo y logotipo de origen. A juzgar por la combinación de elementos de la muestra de poros completos, el área de origen del río Yangtze es Hg, Se y Sb, el área de la cola de Xiangjiang es Au, Sn y W, y el área aguas abajo de Lishui es Cu, Co, Sb, W. , Sn, Zn y Hg, el área este del lago Dongting es Au, W, Co. A juzgar por las combinaciones de elementos en diferentes áreas en el mismo período de tiempo, por ejemplo, al comparar los parámetros geoquímicos de los sedimentos del Holoceno tardío, se puede ver que la fuente de Sihui es la más rica en oligoelementos, seguida por el río Yangtze. Las proporciones de Ca/Cd, Cr/Th y C/N de las fuentes de agua son generalmente altas, mientras que las proporciones de las cuatro fuentes de agua son más pobres en oligoelementos; bajo, que pueden usarse como marcadores para distinguir fuentes.

3. La capa cultural contiene información ambiental natural y humana antigua, y sus registros geoquímicos son la clave para interpretar la relación entre el hombre y la tierra.

(1) Los elementos constantes de la La capa cultural refleja condiciones ambientales más naturales, los elementos traza en las capas culturales después del Neolítico Medio reflejan principalmente las características de las actividades humanas

Los cambios en elementos constantes en diferentes capas culturales en la Zona Cultural Agrícola de la Llanura de Liyang desde la antigüedad hasta los nuevos están relacionados con los cambios en el suelo rojo en el distrito de Qiugang de antiguo a nuevo. Sin embargo, el patrón de debilitamiento de la silicona y el enriquecimiento de alúmina es consistente con el último, lo que indica que la capa cultural también está controlada por procesos geológicos epigenéticos; La capa cultural es ligeramente más rica en silicio y metales alcalinos (terrestres) que la capa subyacente del suelo, y es más pobre en aluminio y hierro. También es diferente de La capa superior del suelo muestra que la capa cultural se acumuló en la antigua corteza erosionada, y su. Las características de combinación de elementos pueden representar las condiciones ambientales cuando se formó la acumulación cultural.

Los factores que controlan la distribución geoquímica de oligoelementos en las capas culturales del área de cultivo agrícola de la llanura de Liyang en diferentes períodos son significativamente diferentes:

Las combinaciones de oligoelementos en diferentes períodos del Los paleolíticos son hereditarios (similares), también hay evolutivos (diferencia), siendo los elementos litófilos más ricos y los elementos azufrefílicos (o biofílicos) deficientes, y cuanto más antiguos son (hacia el Paleolítico temprano), más obvios se vuelven, lo que también refleja la transición de un clima cálido a un clima seco y fresco.

El clima en el Neolítico temprano era relativamente frío y gradualmente se volvió cálido y húmedo en el período medio. La abundancia de oligoelementos fue generalmente alta en los períodos Tangjiagang a Shijiahe, especialmente en Daxi y Shijiahe, donde. En ambos períodos aparecieron picos, los elementos son en su mayoría metales pesados ​​​​que están estrechamente relacionados con los humanos, lo que indica que las actividades humanas como hacer cerámica y quemar tierra tienen un impacto en el enriquecimiento de elementos metálicos.

Los cambios en la abundancia de oligoelementos en periodos históricos tienen una mayor relación con la utilización de metales como el cobre y la fundición del hierro. La primavera y el otoño se caracterizan por el Au, Hg, Mo, etc. y TOC, mientras que los metales pesados ​​como el Cd son generalmente bajos. Hay una tendencia al aumento de elementos de heavy metal en la cultura de los Estados Combatientes y más allá. Por ejemplo, el Cd alcanzó su punto máximo en la capa cultural de la dinastía Tang.

(2) Diferentes combinaciones de elementos en la capa cultural con diferentes atributos culturales entre agricultura y ciudades.

La capa de cultura agrícola en la llanura de Liyang tiene una variedad de combinaciones de elementos, las combinaciones principales son Cr, V, Ga, El enriquecimiento de Bi, Fe, Al, etc. y la falta de Si representan la pedogénesis natural de la capa cultural el segundo es la combinación de elementos "tipo apatita" características como P y Ca, que; se pueden utilizar como indicadores de paisaje cultural; el tercero es TOC, TC, N, Cu, Hg, etc., están relacionados con la riqueza de plantas y materia orgánica y el clima húmedo, representando un clima cálido y húmedo apto para la agricultura y agricultura; la cuarta combinación es Mg, K y Ti, Si, Nb relacionados negativamente, lo que refleja la acumulación de capas culturales. Las características de los minerales arcillosos indican que el clima en esa época era relativamente seco y cálido, con menos lluvia y sedimentos. que enterró los utensilios vivos de los pueblos antiguos era un material más fino.

Los elementos de la capa cultural urbana reflejan principalmente las actividades "industriales" humanas y la evolución de las funciones urbanas, y su relación con el clima no es muy obvia. Los elementos siderófilos, sulfófilos, la susceptibilidad magnética, etc., y las combinaciones de metales alcalinos (terrestres) solubles correlacionados negativamente en la capa cultural urbana de Changsha son principalmente altas en la capa cultural de la dinastía Tang, lo que indica que la familia del hierro y otros elementos relacionados con ferrimagnético Los elementos minerales tienen un cierto efecto de enriquecimiento; la combinación de Au, Pb, Sn, Ag, Hg, Mo, As, Cu, Se, Sb, Zn y F puede ser una combinación de elementos de la "fusión" humana y otras actividades. principalmente en la dinastía Song del Norte, la capa cultural Qing es más alta, lo que indica que las actividades humanas como la fundición están en su apogeo en estas dos etapas de la combinación de Cl, I, Br, U, Ca, Ce, Sc, N; , TC, TOC, Se, Sr y P representan principalmente elementos que son fácilmente solubles y se descomponen oxidativamente en condiciones biológicas. Se encuentran principalmente en la capa de acumulación de carbón de las dinastías de transición Ming y Qing y en la tercera capa de. la cultura de la dinastía Zhou occidental es una capa de acumulación de carbón, por lo que esta combinación puede usarse como capa de carbón o contaminación orgánica. La combinación de elementos que son solubles en condiciones epigenéticas y relativamente insolubles representa una combinación de elementos. que no ha sido transformado por fuertes efectos epigenéticos y se mezcla y acumula artificialmente. Era una cultura de "residuos" en la altura del piso de la dinastía Ming; V refleja las características de las aguas residuales de la vida urbana humana, principalmente en los antiguos pozos de la dinastía Han y, en segundo lugar, en las capas culturales Ming y Qing. La combinación de , Zn, CaO, Tl, Ni y Br puede; Se puede comparar con la combinación de elementos de "tipo apatita" en la Zona Cultural Agrícola de la Llanura de Liyang, que se encuentra principalmente en la tercera capa de la capa cultural de Zhou Occidental, y secundariamente en la capa cultural de la Dinastía Tang. Puede reflejar la acumulación de desechos domésticos humanos. como los huesos de animales; la combinación de Al, Ga, F y Sc es un elemento que tiende a enriquecerse residualmente en condiciones epigenéticas y representa el papel obvio del fondo geológico natural, principalmente en la capa cultural de Zhou occidental. La capa de suelo debajo es alta.

Un estudio sobre los patrones de distribución de elementos de muestras de la capa cultural con “poca influencia humana” y “influencia humana” muestra que Au, Ag, Pb, Sn, Cd, Hg, Zn, Cu, TOC , P, etc. Elementos "antropógenos" y "fuentes naturales" como La, Ge, Th, Tl, Sc, Co, Sr, Ni, Ga, V, Cr, Al, F, Ca, Mg, B, K. , Fe, Br, I, etc. ”los elementos son significativamente diferentes en ambas capas culturales. La diferencia en los elementos de "fuente natural" se debe a los diferentes antecedentes geológicos del área de fuente. En el grupo de muestra de la capa cultural con menos influencia humana, se puede ajustar una línea de regresión significativamente correlacionada entre los elementos de "fuente artificial" y los elementos de "fuente natural" en el diagrama de dispersión en las proporciones Cr/Ti y Ni/Ti en el tiempo; trama de la serie Los cambios sincrónicos y periódicos; Cd, Hg, Zn y otros elementos se combinan con los cambios de Cu y P simultáneamente, etc., lo que demuestra que antes de la cultura Daxi, durante el período de débiles actividades humanas, las muestras de la capa cultural los afectaban. "fuentes artificiales" y "El proceso geoquímico de distribución de elementos de "fuentes naturales" es principalmente un proceso natural. Los cambios en el contenido de los elementos están controlados por las propiedades geoquímicas de los elementos. La proporción de contenido relativo de cada elemento es relativamente estable, y la correlación entre elementos es obvia. Cuando las muestras de capas culturales con influencia humana obvia (después de la cultura Daxi) se proyectan en el diagrama de dispersión anterior, la mayoría de ellas no obedecen a la ecuación de regresión, y la separación de cadmio zinc y cobre mercurio, y cadmio y fósforo demuestra que estos Elementos "antropógenos" El contenido se ve afectado tanto por actividades naturales como humanas. Utilizando La, Ni, Ge, V, Sc, Sr, Co, Tl y otros elementos como elementos de referencia, se puede deducir la influencia de los efectos naturales y estimar el tamaño del "componente artificial". Los resultados del cálculo muestran que el componente antropogénico del contenido de elementos "antropógenos" era muy bajo antes del período de primavera y otoño. Con el aumento de la productividad, el impacto de las actividades humanas se ha vuelto cada vez mayor. Según el "componente antropogénico" del elemento "fuente antropogénica", la evolución cultural regional se puede dividir en tres etapas históricas: cultura de caza, cultura agrícola y cultura primitiva "industrial" (urbana). En la etapa de caza de baja productividad y cultivo agrícola inicial, el "componente artificial" de los elementos característicos de las actividades humanas es bajo, los contenidos de Cd y P cambian sincrónicamente y el Cd, Hg, Zn, etc. se combinan con el Cu; Etapa cultural industrial (urbana) primitiva Las actividades humanas como la fundición y la fundición han provocado un aumento en el contenido de elementos metálicos en la capa cultural, y se ha roto el equilibrio geoquímico natural original. El contenido de elementos como Ag, Au, Pb. , Sn, Cd, Cu, Hg, P y TOC son altos, y Cd y P se caracterizan por la separación.

(3) La clasificación geoquímica de la capa cultural puede realizar la identidad de la cultura y el medio ambiente.

La segmentación óptima de los indicadores geoquímicos de la capa cultural y la "cultura" dividida por factor El análisis de "gran capa" (o tipo) puede reunir estrechamente la misma información del entorno natural implícita entre diferentes culturas y las huellas de las actividades humanas dejadas en las reliquias culturales, revelando las etapas del desarrollo cultural (evolución de la civilización humana) y la evolución ambiental de la naturaleza. , la esencia de la unidad.

(4) El enriquecimiento de metales pesados ​​es otro "patrimonio cultural" que coexiste con las actividades industriales primitivas humanas.

Al comparar el contenido de elementos de cada capa cultural en Changsha con la capa de suelo crudo, se muestra que el área de Changsha ha tenido el problema de la acumulación de metales pesados ​​desde la dinastía Zhou Occidental. La "Ciudad Antigua Qin y Han" no solo dejó a Changsha con un rico patrimonio cultural, sino que también dejó rastros del impacto humano en el medio ambiente. En comparación con la capa cultural en las zonas agrícolas y culturales urbanas, el contenido y la susceptibilidad magnética de elementos como Ag, Au, Cd, Cu, Hg, N, P, Sn, Zn, TOC, etc. son significativamente mayores en la capa cultural. en áreas culturales urbanas que en la capa cultural en áreas agrícolas Las proporciones de Hg/Sr, P/Co, Ag/La, Au/Ni, Cd/V, TOC/La, Sn/Ge, Cu/Ge, etc. También son más altos en las ciudades que en las áreas agrícolas, y hay una diferencia significativa en las áreas culturales urbanas. Estas proporciones pueden usarse como indicadores efectivos para distinguir las actividades humanas en las ciudades antiguas y las áreas agrícolas.

4. Las diferencias espaciales en valores y significados de los indicadores ambientales ecogeoquímicos, y el modelo de series temporales de indicadores ambientales geoquímicos en áreas sedimentarias revelan las reglas de evolución del entorno ecogeoquímico regional

(1) El mismo índice geoquímico puede tener diferente importancia paleoclimática y paleoambiental en áreas meteorizadas y denudadas y áreas sedimentarias

Basado en una consideración exhaustiva de los tipos de lecho rocoso, la distribución de elementos, el entorno climático y las condiciones del terreno. en áreas erosionadas y denudadas, así como la paleogeografía de litofacies, el entorno climático, el movimiento tectónico, las condiciones de apertura y cierre del lago y los factores de tiempo en el área sedimentaria del lago Dongting, se cree que se refieren a los resultados del análisis de polen y analizan los principios geoquímicos. que refleja el entorno ecológico geoquímico del área. Los más de 30 pares de indicadores de valor de contraste de elementos se dividen en dos categorías:

Primero, aquellos con los mismos significados ambientales ecológicos y geoquímicos en el área de denudación y el área de denudación. área de sedimentación: TOC/N, Zn/Cu, Ti/Si, valor C, Fe/Mn y susceptibilidad magnética, etc., sus valores altos representan clima cálido y húmedo (o cálido, o húmedo), Ca/Cd; U/Th, F/Cl, Zn/Pb, valor Sa, valor Saf, etc., sus valores altos representan clima seco y frío (ya sea seco o frío).

El otro es el que tiene diferentes significados ambientales ecológicos y geoquímicos en la zona de denudación y en la zona de sedimentación: Ce/La, Ti/Nb, Al/Zr, K/Ca, K/Na, Rb /Sr, Zn/ Para Cd, Ce/Y y Zr/Nb, los valores altos en la zona de denudación representan un ambiente climático húmedo-calor (o cálido o húmedo), mientras que en la zona de deposición, por el contrario, representan un ambiente climático seco-frío (o seco o frío) B/Ga, Ca/Mg, Ca/Sr, K/Rb, Sr/Ba, Li/Si, Br/I, TC/N, Cl/Br, contrario a lo anterior, los valores altos en el área de ablación representan frío seco, y en el área de deposición representan ambiente de clima húmedo.

Aunque estos parámetros geoquímicos que indican las características del paleoclima se establecen principalmente basándose en las reglas de correlación con los indicadores del paleoclima más maduros en esta área (las marcas de polen), solo tienen características regionales y locales, ya sea que los parámetros significativos sean necesidades universales. Más exploración, pero el análisis preliminar del artículo muestra el impacto del paleoclima en estos parámetros, lo que puede proporcionar pistas para futuras investigaciones en esta área u otras áreas.

(2) El modelo de serie temporal de 18 indicadores ambientales geoquímicos en el área sedimentaria revela de manera integral las reglas de evolución del entorno ecológico y geoquímico regional.

Todas las muestras de pozo en el área sedimentaria son ordenados por edad (el contenido de elementos está calibrado con Al), 4 elementos de metales pesados, 4 parámetros ambientales (TFe2O3, TOC, susceptibilidad magnética y valor de C), 5 proporciones de elementos (Rb/Sr, TOC/N, Al/Zr, Cd). /Ca y Zn/Cd), 5 factores (que representan respectivamente F1, F2, F3, F4 y "integrales" de ambientes de clima húmedo, seco y fresco, cálido, húmedo y húmedo) *** Los resultados del modelo ARIMA establecidos con 18 indicadores muestran que, desde la perspectiva de todo el período Cuaternario, 2,6 Ma, se puede dividir en 21 ciclos de evolución ambiental ecológica y geoquímica. El contenido de metales pesados ​​ha cambiado ligeramente desde 0,12 Ma, mientras que el TOC y la susceptibilidad magnética han aumentado significativamente con el tiempo. evolución; factor geoquímico "integral" El valor previsto muestra que el entorno climático cambiará a una dirección cálida y húmeda. Después de unos 30 años, habrá un punto de inflexión, lo que es consistente con la conclusión de que muchos estudiosos predicen que el promedio global. La temperatura aumentará entre 0,5 y 2,5°C en 2030 d.C. La predicción de futuras tendencias ambientales ecogeoquímicas muestra que los cambios ambientales en esta región generalmente están controlados por factores no locales, lo cual es de gran importancia para captar correctamente las tendencias ambientales y guiar la utilización racional de los recursos.

5. Los cambios geoquímicos ambientales cuaternarios en el área del lago Dongting son respuestas a la evolución ambiental geológica regional y a los cambios ambientales globales.

(1) Los cambios ambientales ecológicos y geoquímicos en esta área son una respuesta a los cambios ambientales globales Respuesta a los cambios

Al comparar el perfil del suelo rojo en esta área con el perfil de laterita en Xuancheng, Anhui, se encontró que los ciclos cambiantes del ambiente climático se reflejan en el perfil del suelo rojo en esta área y el perfil de Xuancheng son obviamente comparables, y los elementos y sus Las oscilaciones de la proporción, la susceptibilidad magnética, el óxido de hierro total y los valles y picos de materia orgánica demuestran que esta área y el área de suelo rojo en el sur de mi país han experimentado múltiples ciclos de Los cambios climáticos fríos y cálidos desde finales del Pleistoceno temprano son consistentes con los antiguos suelos y vientos antiguos de Xuancheng. Los patrones de cambio climático reflejados por la corteza son similares. Esto demuestra que el suelo rojo de esta zona, al igual que el suelo rojo del sur de mi país, contiene una gran cantidad de información que refleja los cambios climáticos y ambientales y puede hacer nuevas contribuciones a la investigación del cambio global.

Al comparar las capas sedimentarias de esta zona con la sección Lingtai del loess del norte, se muestra que los indicadores geoquímicos como Rb/Sr en los sedimentos del pozo en esta zona desde hace 0,7 Ma también se pueden dividir en más de 5 ciclos, con la misma edad son claramente comparables. Muestra que los cambios climáticos, ambientales y geoquímicos en esta área están estrechamente relacionados con los cambios ambientales globales.

La comparación de indicadores geoquímicos ambientales como TFe2O3, TOC, susceptibilidad magnética, Rb/Sr, Al/Zr y los cinco factores anteriores de las capas sedimentarias de esta zona con isótopos de oxígeno de aguas profundas muestra que en el pasado 0,8 Ma Durante este período, correspondiente a las 20 etapas isotópicas divididas por las fluctuaciones climáticas globales, los indicadores geoquímicos ambientales como TFe2O3 y los "factores integrales" en los sedimentos de esta área también mostraron una tendencia más o menos similar, correspondiente a las etapas impares de las profundidades marinas. isótopos de oxígeno, que indican temperatura. Un aumento indica un período cálido, mientras que Rb/Sr, Al/Zr, etc. corresponden a etapas pares, que indican una disminución de la temperatura, indicando un período frío.

Debido a las diferentes latitudes, especialmente a la separación entre las montañas Qinling y el Himalaya, esta zona pertenece a una zona climática completamente diferente en comparación con la zona de loess del norte y la zona marina desde el Cuaternario. Los tipos de sedimentos son evidencia de esto, pero también responden a los cambios globales. La clave es determinar los factores y parámetros únicos que reflejan los signos del cambio global. Un análisis cuidadoso de los sedimentos de las profundidades marinas, el loess, las capas de hielo y los signos o parámetros más comunes que registran los cambios globales encontró que los principales son el oxígeno, los isótopos de carbono y algunas proporciones como Rb/Sr. Los múltiples parámetros utilizados en este libro no solo resaltan las diferencias en la composición del material en esta zona climática, sino que también tienen cierta similitud en la tendencia de su expresión integral con los cambios en los isótopos de oxígeno de las profundidades marinas, lo que indica que los parámetros calibrados por Al son obviamente derivado de registros ambientales regionales o locales. La información extraída del cambio global puede determinar la respuesta del entorno regional local al cambio global.

(2) La relación entre el entorno geoquímico ecológico y la evolución del entorno geológico regional en el área del lago Dongting

Basado en la relación de contacto entre la sedimentación del Pleistoceno temprano y los estratos antiguos anteriores El Cuaternario, la principal perforación en el área El análisis de los perfiles observados en el área de Kongjiji muestra que la formación temprana de la cuenca fue el prototipo del lago formado por el hundimiento diferencial de las estructuras de la corteza regional. Los sedimentos del Cuaternario temprano, arena y grava, fueron. Se transporta y deposita rápidamente en el centro de la cuenca del lago, formando una capa más gruesa de arena y grava. La composición de la grava es principalmente rocas duras, con grandes cambios en el grado de grava y poca redondez, en su mayoría de formas subangulares a subredondas, y tienen formas significativas. Diferencias geoquímicas con las formaciones rocosas del basamento.

Existe una interfaz de discordancia típica entre los sedimentos del Pleistoceno temprano y medio. Las secciones estratigráficas en las áreas de terrazas circundantes muestran evidencia obvia. Por ejemplo, Changsha, Chishan y otros lugares están cubiertos de manera discordante por sedimentos de etapa media. de arena y grava La superficie de la arena y grava depositada en el período inicial es desigual a lo largo de la línea de interfaz, y el lecho muestra una cierta diferencia de ángulo. Al mismo tiempo, una estructura de gravas de tamaños mixtos en el fondo. Aparece una capa de grava en el fondo de la sedimentación del Pleistoceno medio. La diferencia de edad de ESR entre los sedimentos superiores e inferiores puede alcanzar los 0,2 Ma. También existen grandes diferencias en la composición geoquímica de las capas superior e inferior. La polaridad magnética en la sección del pozo cambia a la inversa, siendo la etapa inicial inferior la época de polaridad positiva de Songshan y las etapas superior y media la época de polaridad positiva de Bunong. Muestra que es la respuesta del movimiento de la corteza global en esta región.

A mediados del Holoceno, hace unos 5.000 años, el río Yangtze se desplazó hacia el sur y su desviación de agua hacia la zona del lago Dongting mejoró significativamente. La composición geoquímica de los sedimentos en varios pozos en la parte noreste de esta área ha cambiado significativamente. Los materiales que representan la fuente del río Yangtze han ingresado en el área del lago Dongting y se han convertido en un típico lago de paso de agua. La composición geoquímica muestra que en la fuente del río Yangtze hay más elementos alcalinos (terrestres), disminuye el SiO2, aumenta Al2O3, Fe2O3 y disminuyen Cd, As, Hg, Sb, Pb, S, Se, Ge, etc. Al mismo tiempo, se formó una interfaz repentina, lo que indica que el agua del río Yangtze. Este gran evento ocurrió cuando una gran cantidad de personas ingresaron al lago Dongting.