地化學(xué)元素揭示的中晚全新世以來瑪曲高原的成壤環(huán)境演變.pdf

1、黃土-古土壤-風(fēng)成砂序列是第四紀(jì)以來地表特定氣候條件和沉積環(huán)境相互作用的產(chǎn)物，而土壤發(fā)生的實質(zhì)是各種元素的遷移和組合，因此，黃土-古土壤-古風(fēng)成砂序列中化學(xué)元素含量特征及其古氣候指標(biāo)的變化可以直接指示成壤環(huán)境的變化。本文從元素地球化學(xué)和土壤典型性性質(zhì)的角度來揭示瑪曲高原中晚全新世以來的成壤環(huán)境演變。本研究選取了瑪曲高原一個典型的中晚全新世風(fēng)成沉積OL剖面，進行了元素含量、有機質(zhì)、pH值、可溶性鹽分等指標(biāo)的室內(nèi)測定分析，探討了各指標(biāo)在剖面

2、中的分布特征和變化規(guī)律及對成壤環(huán)境的指示作用。
　　主要實驗結(jié)果為：CaO、Na2O、SiO2為剖面主要遷移元素，其遷移能力順序是：Ca＞Na＞Si；MgO、K2O、Fe2O3則在古土壤OL3中相對富集。微量元素Ga、As、Nb、Cu、Pb、Y、Ni、Nd、Zn、V、Ce、Cl、Ba、Cr、Rb、Zr、Mn等微量元素含量均表現(xiàn)為古土壤層高于黃土層，能很好地指示生物風(fēng)化成壤作用和淋溶作用；古氣候指標(biāo)可以很好地反映成壤環(huán)境的冷暖干濕程

3、度，硅鋁比、鈉鉀比、退堿系數(shù)、Cu/Mn、Sr/Cu、Sr/Ba在黃土層中的比值高于古土壤層，而古土壤層中化學(xué)風(fēng)化指標(biāo)CIA、殘積系數(shù)、Rb/Sr高于黃土層和古風(fēng)成砂層；從A-CN-K三角圖風(fēng)化趨勢可看出瑪曲高原處于脫Ca和Na的初級風(fēng)化階段，沉積環(huán)境較冷干，指示了瑪曲高原高寒的氣候特征；OL剖面古土壤層中較高的有機質(zhì)含量指示了古土壤層發(fā)育時期氣候溫濕，成壤作用強，黃土層和古風(fēng)成砂層反之；pH值和可溶性鹽分含量指示了OL剖面古土壤發(fā)育時

4、期降水較黃土層和古風(fēng)成砂層豐富。
　　通過對OL剖面地化學(xué)元素和土壤典型性性質(zhì)的分析討論，并輔以14C定年技術(shù)，揭示了瑪曲高原近4.6 ka以來，在受西風(fēng)環(huán)流、南亞季風(fēng)和高原季風(fēng)的控制下，氣候發(fā)生了冷干-涼潤-溫濕-涼干的冷暖旋回，結(jié)合氣候特征將瑪曲高原中晚全新世以來的成壤環(huán)境劃分為4個階段：4.6 ka B.P.以前的氣候冷干、風(fēng)沙活動強烈期，4.6～4.3 ka B.P.的氣候涼潤、風(fēng)沙活動較弱期，4.3～0.3 ka B.P