地球表層的土壤沉積物記錄了第四紀(jì)以來與環(huán)境、氣候、人類等相關(guān)的地球演化信息,是研究地球過去歷史的重要載體。成土體系中土壤的諸多特性都與成土期的氣候環(huán)境信息密切相關(guān),通過地質(zhì)學(xué)研究方法可以將某些特性提取出來作為反演風(fēng)化強(qiáng)度和古氣候變遷的風(fēng)化指標(biāo)-古氣候替代指標(biāo)。本文的前半部分著重探討了元素地球化學(xué)指標(biāo),粘土礦物指標(biāo),磁學(xué)性質(zhì)指標(biāo)以及非磁性鐵礦物指標(biāo)在反演土壤風(fēng)化程度以及重建區(qū)域古氣候方面的能力與穩(wěn)定性,并以中國(guó)北方的洛川剖面（LC）,中部的上白川剖面（SBC）以及南方的勝利剖面（SL）中的土壤樣品為例展開說明。在各類傳統(tǒng)的風(fēng)化指標(biāo)中,元素地球化學(xué)風(fēng)化指標(biāo)在不同的風(fēng)化成土體系中一般都有反演古氣候的能力,可以作為一種普適性的氣候替代指標(biāo)。然而元素地球化學(xué)數(shù)據(jù)的獲得需要耗費(fèi)較大的人力和財(cái)力,對(duì)于高精度大范圍的數(shù)據(jù)采集并不現(xiàn)實(shí)。以磁化率變化為主體的磁學(xué)指標(biāo)在中緯度風(fēng)化程度中等的土壤中,土壤中磁性的增加大部分來自于成土作用及風(fēng)化強(qiáng)度的增加,此時(shí)的磁化率會(huì)成為良好的古氣候替代指標(biāo)。成土作用次生粘土礦物的形成直接受控于成土期盛行的環(huán)境與氣候條件,所以其形態(tài)結(jié)構(gòu)與含量組成等礦物學(xué)特征充分記錄了成土期的環(huán)... 

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
作者簡(jiǎn)介
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 傳統(tǒng)風(fēng)化指標(biāo)的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.1.1 基于離子遷移衍生的風(fēng)化指標(biāo)
        1.1.2 基于次生礦物形成與轉(zhuǎn)化的風(fēng)化指標(biāo)
        1.1.3 新型風(fēng)化指標(biāo)的尋找與展望
    1.2 利用光譜學(xué)方法表征風(fēng)化強(qiáng)度的研究進(jìn)展
        1.2.1 土壤中常見礦物的VNIR光譜學(xué)特征
        1.2.2 數(shù)據(jù)處理與建模
        1.2.3 簡(jiǎn)單線性光譜學(xué)分析與多元統(tǒng)計(jì)分析
        1.2.4 分析土壤礦物及成土風(fēng)化的可能性
    1.3 課題來源與選題依據(jù)
    1.4 研究目的及研究?jī)?nèi)容
    1.5 研究方法與主要工作量
第二章 研究區(qū)地理及氣候背景及研究剖面的特征
    2.1 地理及氣候背景
    2.2 研究剖面
第三章 材料與方法
    3.1 傳統(tǒng)分析方法
        3.1.1 XRD分析
        3.1.2 主量與微量元素分析
        3.1.3 DRS分析
        3.1.4 磁化率分析
    3.2 光譜學(xué)分析方法
        3.2.1 VNIR光譜測(cè)量
        3.2.2 原始光譜數(shù)據(jù)的預(yù)處理
        3.2.3 去包絡(luò)線及光譜參數(shù)提取
        3.2.4 簡(jiǎn)單線性分析
        3.2.5 多元統(tǒng)計(jì)分析
        3.2.6 模型的建立,優(yōu)化與評(píng)估
        3.2.7 重要波段/參數(shù)的判定
第四章 中國(guó)不同緯度帶土壤剖面中傳統(tǒng)風(fēng)化指標(biāo)的探討
    4.1 基于化學(xué)及礦物學(xué)風(fēng)化指標(biāo)的氣候重建
        4.1.1 LC黃土-古土壤序列及黃土高原內(nèi)的氣候環(huán)境重建
        4.1.2 SBC黃土-古土壤序列及洛南盆地內(nèi)的氣候環(huán)境重建
        4.1.3 SL紅土序列及四川盆地內(nèi)的氣候環(huán)境重建
    4.2 傳統(tǒng)風(fēng)化指標(biāo)反演古氣候時(shí)的表征
        4.2.1 元素遷移
        4.2.2 磁學(xué)特征
        4.2.3 粘土礦物特性
        4.2.4 非磁性鐵礦物特性
第五章 VNIR光譜學(xué)對(duì)土壤特性的表征
    5.1 土壤特性概述
        5.1.1 描述統(tǒng)計(jì)學(xué)特征
        5.1.2 相關(guān)性分析
    5.2 VNIR光譜學(xué)特征概述
        5.2.1 原始吸收光譜特征
        5.2.2 基于主成分分析的原始光譜特征
        5.2.3 土壤特性差異對(duì)光譜特征的影響
    5.3 光譜的簡(jiǎn)單線性分析
        5.3.1 SL剖面光譜的應(yīng)用性分析及光譜指標(biāo)的提取
        5.3.2 SBC光譜指標(biāo)的提取及驗(yàn)證
    5.4 光譜的多元統(tǒng)計(jì)分析
        5.4.1 統(tǒng)計(jì)學(xué)模型的建立
        5.4.2 優(yōu)化后的模型分析結(jié)果
        5.4.3 重要光譜參數(shù)/光譜域的多元統(tǒng)計(jì)模型判定
第六章 VNIR光譜學(xué)在土壤礦物學(xué)及古氣候重建中的應(yīng)用
    6.1 簡(jiǎn)單線性分析下的古氣候?qū)W應(yīng)用分析
    6.2 多元統(tǒng)計(jì)分析下的古氣候?qū)W應(yīng)用分析
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 研究結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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