汉江上游郧县盆地风成黄土成壤特征及气候响应研究

发布时间：2018-04-01 05:31

  本文选题：汉江上游地区　切入点：黄土　出处：《陕西师范大学》2015年硕士论文

【摘要】：汉江上游地区位于秦岭南侧北亚热带北缘,属于全球气候变化的敏感地带,该区域的气候演变对丰富和补充全球气候变化的研究至关重要。目前对该区域的古气候研究多集中于气象要素的短尺度记录以及历史文献灾害事件的整理,或以石笋、树木年轮、湖盆泥炭及孢粉为介质来研究气候变化,少有以黄土为介质的文章。经野外调查研究发现,郧县盆地汉江上游河流阶地上分布着大量风成黄土,这些风成黄土的地层构架、在秦岭南侧亚热带环境下的沉积特征、成壤改造特征及其蕴含的环境变迁信息仍需进一步探究。因此,本文将以汉江上游郧县盆地黄坪村剖面(HPC)为依托,利用OSL测年及地层对比方法建立年代序列框架,结合黄土的机械组成及风化特征综合分析汉江上游郧县盆地风成黄土的成壤特征,并以剖面的成壤特征为指导,解译秦岭南侧北亚热带地区的环境演变信息。研究结果表明：(1)汉江Ⅰ级阶地形成后接受了连续地风尘堆积,在阶地上覆盖了厚层黄土,其地层自上向下依次为：表土层(TS)→近代黄土层(L0)→古土壤层(S0)→过渡黄土层(Lt)→马兰黄土(L1),与渭河谷地的晚更新世以来的黄土地层序列有良好的可比性。结合OSL断代与地层对比的技术手段建立汉江上游Ⅰ级阶地风成黄土的年代序列,确定马兰黄土L1的底界年代为50 ka B.P.,顶界年代为11.5 kaB.P.,古土壤S0底界年代为8.5 ka B.P.,顶界年代为3.1 ka B.P。与渭河谷地地层年代序列具有良好的可比性。(2)受季风搬运及成壤环境的影响,秦岭南侧汉江Ⅰ级阶地黄土剖面各地层的理化性质及组成特征存在一定差异,具体表现为：①理化性质的差异：红度、磁化率、烧失量、吸湿水指标在剖面中的变化规律趋同,这些指标在地层的排序为S0LtL0L1,整体呈现古土壤S0数值高于黄土层(Lt、L0、L1)的特征。②粒度组成特征：黄坪村剖面(HPC)土壤粒度组成以粗粉砂为主,粘粒含量次之,砂粒含量最少。粘粒含量在地层的排序为S0LtL0L1,砂粒含量在地层的排序为S0LtL0L1,平均粒径的排序为S0LtL0L1,整体表现为古土壤S0颗粒粒径细于黄土层(Lt、L0、L1)③化学元素分布特征：剖面常量元素与微量元素随地层的变化特征趋同,其中易溶性元素(Na、Ca、Sr、Ba)在古土壤S0中的含量最低,在马兰黄土L1层最高,Lt与L0数值居中,而稳定性元素(Fe、Al、Rb、Cu、K)在古土壤S0的含量较高,在马兰黄土L1的含量最低,Lt与L0的数值数值居中。(3)剖面不同地层的铁的赋存形态特征不同：游离铁含量在地层间的变化趋势为S0LtL1L0,非晶型铁在地层的排序为S0LtL1L0,整体呈现古土壤游离铁与非晶型铁含量明显高于黄土层的特征。(4)在微形态特征上：粗颗粒在C/F10μm、等圆直径、周长、面积、圆度等参数值按S0→Lt→L0→L1的顺序依次变大。古土壤S0孔隙形态以囊状、气泡状为主要特征,显著区分于黄土层(Lt、L0、L1)中的堆叠状孔隙。古土壤的淀积黏土及铁锰物质明显多于黄土层(Lt、L0、L1)。(5) A-CN-K三角图及化学蚀变系数(CIA)指示剖面整体化学风化程度处于去Na、Ca的中等强度化学风化阶段,结合其他地球化学参数发现,各地层间存在风化差异,即自S0→Lt→L0→L1化学风化程度依次降低。综合多方面的风化成壤特征表明,黄坪村剖面(HPC)风化成壤强弱顺序为：马兰黄土(L1)过渡性黄土(Lt)古土壤(S0)全新世黄土(L0)。古土壤S0薄片中显示古土壤中强烈铁染的淀积粘土十分发育,以粘土胶膜形式为主,见少量细小的铁锰结核(0.2mm),该种特征在黄土中不存在,进一步揭示古土壤S0化学风化过程中K和Fe已经发生了弱的迁移。(6)根据黄坪村剖面的土壤学特征及气候指标的变化规律,可将秦岭南侧亚热带地区末次盛冰期以来的气候演化分为4个阶段,即末次冰期(50～11.5 ka B.P.)、全新世早期(11.5～8.5 ka B.P.)、全新世中期(8.5～3.1 ka B.P.)和全新世晚期(3.1-0ka B.P.),以上4个阶段分别对应冷干→凉干→暖湿→凉干的气候特征。
[Abstract]:In this paper , the characteristics of climate change in the upper reaches of the Han River are studied by using OSL dating and stratigraphic correlation method . ( 2 ) There are some differences in the physical and chemical properties and composition characteristics of the loess sections in the southern Han River at the southern side of Qinling . ( 4 ) In the micro - morphological characteristics , the parameters such as C / F10 渭m , circle diameter , perimeter , area , roundness and so on are successively larger in the order of S0 鈫，

本文编号：1694208