商丹盆地黄土风化成壤特征及其对气候变化的响应
发布时间：2018-02-24 22:22
本文关键词： 黄土-古土壤 化学风化 古气候 商丹盆地 出处：《陕西师范大学》2015年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：末次冰消期以来的气候变化是全球气候变化研究的热点。商丹盆地地处秦岭南麓,北亚热带北缘,属气候变化的敏感地带,研究该区的古气候变化对全球气候变化的响应具有重要的意义。商丹盆地内丹江河流阶地上分布有面积广大的黄土沉积,是研究区域古气候变化的良好载体。然而,对该区黄土的研究仍十分薄弱,许多问题仍亟待解决：商丹盆地丹江一级阶地上黄土的地层序列如何?黄土的风化成壤程度如何,与渭河谷地黄土的风化有何异同?黄土风化强度的变化对气候变化如何响应,等等。本文在对商丹盆地黄土分布区进行多次考察,最终选取丹江一级阶地上的茶房村(CFC)剖面作为研究对象,深入分析剖面的地层序列及形成年代、风化成壤强度等规律,并探讨该区域气候变化的模式,获得以下认识：(1)商丹盆地丹江一级阶地黄土具有表土层(MS)→近代黄土(L0)→古土壤(So)→过渡层(Lt)→马兰黄土(L1)的剖面构型,地层序列完整,层次清晰,与渭河谷地全新世黄土地层序列相一致,其中,古土壤S0顶界年代为3100 a B.P.左右,底界年代为8500 a B.P.左右,马兰黄土L1的顶界年代为11500 a B.P.左右。(2)不同沉积层位黄土的理化性质差异明显：a*、a*/b、磁化率、烧失量、粘粒含量、粘粉比等指标的变化趋势大致相同,古土壤So中达到峰值,而黄土层(L1、L0、Lt)中则为谷值；L*、粉砂、中值粒径(Md)的变化趋势相似,古土壤S0中出现谷值,而黄土层(L1、L0、Lt)相对较高。这些理化性质的特征表明古土壤形成时期气候暖湿,水热条件优越,风化成壤作用强烈,而黄土堆积时期气候干凉,气候恶劣,成壤作用微弱。(3)化学元素组成中,活泼元素Ca、Na、Mg、Si等元素发生不同程度的淋溶迁移,惰性元素Fe、Al则呈现残留富集,常量元素迁移能力顺序为：CaNaMg SiKAlFe。(4)化学风化参数Na/K、Rb/Sr、ClA、SiO2/(Al2O3+Fe2O3)和(CaO+K2O +Na2O)/Al2O3和A-CN-K三角图以及铁的游离度等共同指示剖面达到了中等风化程度,不同地层单元的风化强度顺序为：S0LtL1L0。剖面总体上经历了斜长石的风化分解,Na、Mg等迅速迁移淋失,钾长石也有一定程度的风化阶段,达到了以伊利石和蒙脱石为主的风化阶段。(5)微形态特征指示马兰黄土L1中粗颗粒呈显著的次棱角-棱角状且分布较均匀,主要矿物成分为石英、钾长石、斜长石,可见少量的黑云母、白云母、角闪石等；古土壤S0中粗颗粒呈圆状-次圆状,稀疏斑块状分布在基质内,且其大小和含量明显低于黄土L1,矿物成分主要是石英,少量钾长石,未见斜长石,表明该时期原生矿物收到了强烈的风化,碳酸盐类基本上完全分解而淋失；马兰黄土L1中孔隙以个体小和变化范围小为特征,整体形态趋于等轴状,在整个剖面中孔隙的长宽接近程度最高,空间分布均匀。古土壤S0中孔隙以数量少和单个孔隙大为特征,其形状简单,主要为细长的裂隙型,也有透镜状、椭圆状和圆状,孔隙边界往往十分平滑并常常分布黏土胶膜,这是土壤水分充分和强烈淋溶的微形态缩影,相比于黄土L1、L0,该时期具有更为优越的土壤水分条件；古土壤S0的次生黏土十分发育,以淀积黏土为主。淀积粘土主要以不规则团块状和胶膜状出现,与周围基质物质界线一般比较清楚,常常被无定型Fe不同程度的侵染,呈现棕色-红棕色的粘土胶膜,马兰黄土L1的次生粘土含量低,且多以很薄的胶膜状稀疏地出现在孔隙边沿。粘粒的移动的特征说明古土壤发育时期,气候暖湿,水热条件优越,风化成壤强烈,粘土在该层聚集。(6)秦岭南北两侧黄土的来源相同且均经历了高度的混合,元素组成相一致；商丹盆地黄土的风化整体上强于渭河谷地地区,达到了一定程度的去K、Si的中等风化程度。(7)商丹盆地黄土风化强度的变化反映了该区末次冰消期末期以来气候变化的规律：末次冰消期的干冷气候→全新世初期的气候回暖→全新世中期的温暖湿润→全新世晚期气候转凉。该区域气候变化特征与渭河谷地具有良好的可比性,秦岭两侧的气候变化对全球气候变化的响应相一致。
[Abstract]:Climate change since the last deglaciation is a hot point in the study of global climate change. The Shangdan basin is located in the south of Qinling Mountains, North tropical, sensitive area is climate change, has important significance in response to climate change research in the area of global climate change. The Shangdan basin Danjiang River terraces are distributed on the area the majority of the loess deposition, is a good carrier of regional climate change. However, the research on the loess is still very weak, many problems remain to be solved: how the stratigraphic sequence of loess basin Danjiang Shangdan terrace? Loess weathering degree how, what are the differences between the Weihe Valley and the weathered loess changes in weathering intensity on Loess? How climate change response, and so on. In this paper the Shangdan basin loess distribution region of investigation, the final selection of Danjiang terrace of the village (CFC) profile 涓虹爺绌跺璞，
本文编号：1531970
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