陕西泾阳修石渡黄土剖面易溶盐成分与分布规律研究

发布时间：2020-08-08 06:35

【摘要】：黄土剖面易溶盐组分的研究不仅可以补充古气候特征,而且对于黄土的工程力学性质,黄土地区自然灾害的认识与防治具有积极作用。本论文对泾阳南塬进行野外调查后,精心选取修石渡黄土剖面,系统科学采样,首次对黄土-古土壤剖面样品浸出液中八大离子,pH,TDS等指标进行测量,分析了浸出液水化学特征,利用Phreeqc软件分析黄土浸出过程中可能的矿物相,结合粒径分析、矿物成分分析等结果,研究黄土剖面易溶盐成分基本特征与分布规律,得到以下的结论:(1)预实验表明,当实验水土比和实验时间分别为2:1和3天时,实验效果较理想。(2)泾阳修石渡黄土浸出液pH均呈碱性,由于碳酸钙和碳酸、重碳酸钠含量不同导致pH不同。pH可分为上升区L_0-L_4和稳定区S_4-S_9;电导率EC在黄土剖面中可分为,L_0,S_0-S_2,L_3-S_4和L_5-S_9四个类型,降雨,人类活动对其影响较大。(3)由于八大离子在剖面上的含量不同,泾阳修石渡黄土浸出液的水化学类型可分为三类,分别是:L_0:Cl·SO_4·HCO_3-Ca·Na型水,S_0-S_2:HCO_3·Ca-Na型水,L_3-S_9:HCO_3·Na-K型水。(4)泾阳修石渡黄土浸出液的阳离子含量由高到低依次为Na~+,Ca~(2+),Mg~(2+)和K~+;阴离子含量由高到低依次为HCO_3~-,SO_4~(2-),CO_3~(2-)和Cl~-。L_0易溶盐种类为NaHCO_3+CaSO_4;S_0-S_2易溶盐种类为NaHCO_3+CaSO_4+CaCO_3;L_3-S_9易溶盐种类为NaHCO_3+Na_2CO_3+CaSO_4。(5)可能矿物相模拟结果显示,浸出液中的钙离子来源于方解石和石膏的溶解,氯离子主要来源是岩盐的溶解,硫酸根离子来源是石膏溶解,而镁离子则与白云石有关。系统中还存在阳离子交换作用。(6)泾阳修石渡黄土浸出液中主要离子的相关性显示:由于黄土堆积时期干冷各种矿物风化程度较低,古土壤形成时期气候湿润,矿物风化严重,因此黄土中的石膏矿物、白云石、方解石矿物多于古土壤,而古土壤中碳酸氢钠相较黄土要多。(7)由泾阳修石渡黄土-古土壤浸出液主成分分析和Q型聚类分析可知,黄土层与古土壤层,从上到下易溶盐的变化趋势都具有明显的分段性,每个分段内的地层易溶盐含量和种类接近。整个剖面的易溶盐变化趋势和古土壤或者黄土类型无明显关系。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU444
【图文】：

北纬 34°29'26.8"。研究区位置如图 2.1 所示。图 2.1 研究区地理位置图2.1.2 气候概况泾阳县属于温带大陆性气候，四季分明，春季气温宜人，夏季炎热多雨，秋季湿润凉爽，冬季干燥寒冷。年平均气温为 13℃，最低温度一般在 1 月出现，最高温度一般在7 月出现（图 2.2a）。年平均日照为 2195.2 小时，最短与最长日照时间各自出现在 2 月和 8 月，分别为 146.2 小时和 241.6 小时。年均无霜期为 213 天，每年 10 月中下旬早霜出现，次年 3 月下旬晚霜终止。冻土深度约为 290cm。泾阳县年降水量 400-800mm

a b图 2.2 泾阳年内平均气温（a）与多年平均降水量(b)分布图2.1.3 水文条件泾河是泾阳县主要的地表水体，其源头位于宁夏六盘山东麓，泾河于高陵陈家入渭河，属于渭河一级支流，黄河二级支流。河流长度约为 455.1km，流域面积45421km2, 泾阳县内长约 77km，流域面积约为 637km2。得河床底部粉质粘土较多常容易受到冲刷，因此泾河也成为黄河输沙量最大的二级支流。每年 5 月到 9 月是的汛期，多年平均流域径流模数为 43296m3/km2a，最大洪峰流量实测数据为 7520m泾阳南塬被泾河下切和侵蚀，塬边形成了开阔阶地和高陡边坡。2.1.4 地形地貌泾阳县域地势自西北向东南逐渐降低，海拔约为 361-641m 左右。新构造运动

图 2.3 泾阳县地形地貌图.1.5 地层岩性泾阳县地层主要是古生界与新生代第四系地层。古生界地层分别是二叠系（P）、系（O）、寒武系（C）。第四系出露地层依次为下更新统晚期离石黄土（Q12eol）、中统早期冲洪积层（Q21al+pl）、中更新统离石黄土（Q2eol）、上更新统早期冲洪积Q31al+pl）、上更新统马兰黄土（Q3eol）、全新统冲洪积层（Q4al+pl）、全新统黄土层（Q4e3]。 以下为各出露地层详细情况：（1） 古生界主要是奥陶系、寒武系石灰岩，分布在北部基岩山区。寒武系、奥陶系主要出露仲山、西凤山和嵯峨山等山区，是山丘的主体，西凤山岩性为中厚层灰绿色泥质灰页岩互层。嵯峨山岩性主要是暗灰色的结晶灰岩。二叠系主要出露于口镇长街，其内仅有的二叠统，岩性为含有赤铁矿的灰白色石英岩和云母岩。

【参考文献】

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本文编号：2785204