黄土高原—毛乌素沙漠过渡带靖边地区全新世土壤元素地球化学特征及其环境意义
发布时间：2021-06-16 18:51
靖边地区位于黄土高原—毛乌素沙漠过渡带,对气候变化的响应更加敏感。利用元素地球化学指标综合分析靖边地区三道沟土壤剖面的化学风化程度、全新世环境变化及其驱动机制。结果表明:三道沟土壤剖面的化学蚀变指数和Na2O/K2O值反映其处于初等化学风化作用阶段;三道沟土壤剖面形成于全新世8.4～1.8 ka,平均沉积速率为19.9 cm·ka-1;化学蚀变指数重建的靖边地区全新世平均降水量为611 mm,平均温度为11.7℃;三道沟土壤剖面记录了靖边地区全新世经历了升温期（8.4～6.8 ka）、适宜期（6.8～4.2 ka）和降温期（4.2～1.8 ka）3个阶段的环境变化,其变化与全球气候变化相一致,主要受控于太阳辐射量变化。
【文章来源】：地球科学与环境学报. 2020,42(05)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
黄土高原—毛乌素沙漠过渡带靖边地区
元素由于自身性质的差异在化学风化过程中的表现不同。化学性质活泼的元素容易淋溶,稳定元素则会相对富集。为了更清楚地反映元素在化学风化过程中的富集或亏损程度,一般计算样品与地球上部陆壳(Upper Continetal Curst,UCC)元素含量之比来评价某种元素相对的亏损与富集。该比值小于1为相对亏损,反之则为相对富集。靖边地区三道沟土壤剖面具有富Ca,贫Na、Sr、Al、K的特征,Fe、Rb、Mg、Si呈现一定程度的亏损,但与上部陆壳元素含量接近,Zr化学性质稳定,与上部陆壳元素含量基本相同(图3)。3 讨 论
化学蚀变指数(Chemical Index of Alteration,CIA,ICIA)首次被提出是用来判断物源区的风化程度[22],之后发展到可作为黄土—古土壤序列化学风化程度的环境代用指标[23]。化学蚀变指数越高,表明沉积物化学风化越强烈,所代表的气候暖湿程度也越高。化学蚀变指数低于50表示无化学风化作用;化学蚀变指数为50～60表示初等化学风化作用;化学蚀变指数为60～80表示中等化学风化作用;化学蚀变指数高于80表示强烈化学风化作用[24]。靖边地区三道沟土壤剖面化学蚀变指数为55.53～60.47,平均值为58.65,处于初等化学风化作用阶段(图4),其值小于黄土高原腹地的洛川黄土[25]和西峰红黏土[26],与同样位于毛乌素沙漠东南缘的全新世吴起土壤[17]和位于腾格里沙漠南缘的武威黄土[27]类似。该结果与其所处的黄土高原—毛乌素沙漠过渡带的地理位置密切相关。图4 化学风化程度示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]毛乌素沙地东南缘全新世气候不稳定性[J]. 李想,苏志珠,马义娟,张彩霞,柳苗苗. 中国沙漠. 2020(02)
[2]吴起全新世土壤剖面常量元素地球化学特征[J]. 王攀,宁凯,石迎春,宋超,郭娇,董秋瑶,陈洪云,杨振京. 土壤通报. 2019(06)
[3]哈尔滨荒山黄土的成因——粒度、地球化学、磁化率、沉积和地貌特征的整合记录[J]. 吴鹏,谢远云,康春国,迟云平,魏振宇,孙磊,王嘉新. 地球学报. 2020(03)
[4]岷江上游晚更新世黄土粒度与元素组成特征及其物源指示意义[J]. 文星跃,吴勇,黄成敏,罗明云,谌柯. 山地学报. 2019(04)
[5]靖边黄土剖面记录的末次冰期以来的气候变化[J]. 王攀,张培新,杨振京,石迎春,宋超,郭娇. 海洋地质与第四纪地质. 2019(03)
[6]中国沙漠元素地球化学区域特征及其对黄土物源的指示意义[J]. 赵万苍,刘连文,陈骏,季峻峰. 中国科学:地球科学. 2019(09)
[7]元素地球化学揭示的长江中下游下蜀黄土物源及其环境意义[J]. 凌超豪,张智,贾玉连,罗淑元,蒋梅鑫,廖富强,王野乔,范志伟. 地层学杂志. 2018(03)
[8]青藏高原东部黄土沉积元素地球化学示踪[J]. 梁敏豪,杨胜利,成婷,李帅,刘楠楠,陈慧. 沉积学报. 2018(05)
[9]萨拉乌苏河流域全新世气候变化的元素地球化学记录[J]. 陈璐,鲁瑞洁,刘小槺,贾飞飞,李腾飞,杜婧. 北京师范大学学报(自然科学版). 2017(03)
[10]中晚全新世毛乌素沙地东南部气候变化过程[J]. 杨帆,靳鹤龄,李孝泽,耿建伟,刘冰. 中国沙漠. 2017(03)
本文编号：3233599
【文章来源】：地球科学与环境学报. 2020,42(05)北大核心
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
黄土高原—毛乌素沙漠过渡带靖边地区
元素由于自身性质的差异在化学风化过程中的表现不同。化学性质活泼的元素容易淋溶,稳定元素则会相对富集。为了更清楚地反映元素在化学风化过程中的富集或亏损程度,一般计算样品与地球上部陆壳(Upper Continetal Curst,UCC)元素含量之比来评价某种元素相对的亏损与富集。该比值小于1为相对亏损,反之则为相对富集。靖边地区三道沟土壤剖面具有富Ca,贫Na、Sr、Al、K的特征,Fe、Rb、Mg、Si呈现一定程度的亏损,但与上部陆壳元素含量接近,Zr化学性质稳定,与上部陆壳元素含量基本相同(图3)。3 讨 论
化学蚀变指数(Chemical Index of Alteration,CIA,ICIA)首次被提出是用来判断物源区的风化程度[22],之后发展到可作为黄土—古土壤序列化学风化程度的环境代用指标[23]。化学蚀变指数越高,表明沉积物化学风化越强烈,所代表的气候暖湿程度也越高。化学蚀变指数低于50表示无化学风化作用;化学蚀变指数为50～60表示初等化学风化作用;化学蚀变指数为60～80表示中等化学风化作用;化学蚀变指数高于80表示强烈化学风化作用[24]。靖边地区三道沟土壤剖面化学蚀变指数为55.53～60.47,平均值为58.65,处于初等化学风化作用阶段(图4),其值小于黄土高原腹地的洛川黄土[25]和西峰红黏土[26],与同样位于毛乌素沙漠东南缘的全新世吴起土壤[17]和位于腾格里沙漠南缘的武威黄土[27]类似。该结果与其所处的黄土高原—毛乌素沙漠过渡带的地理位置密切相关。图4 化学风化程度示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]毛乌素沙地东南缘全新世气候不稳定性[J]. 李想,苏志珠,马义娟,张彩霞,柳苗苗. 中国沙漠. 2020(02)
[2]吴起全新世土壤剖面常量元素地球化学特征[J]. 王攀,宁凯,石迎春,宋超,郭娇,董秋瑶,陈洪云,杨振京. 土壤通报. 2019(06)
[3]哈尔滨荒山黄土的成因——粒度、地球化学、磁化率、沉积和地貌特征的整合记录[J]. 吴鹏,谢远云,康春国,迟云平,魏振宇,孙磊,王嘉新. 地球学报. 2020(03)
[4]岷江上游晚更新世黄土粒度与元素组成特征及其物源指示意义[J]. 文星跃,吴勇,黄成敏,罗明云,谌柯. 山地学报. 2019(04)
[5]靖边黄土剖面记录的末次冰期以来的气候变化[J]. 王攀,张培新,杨振京,石迎春,宋超,郭娇. 海洋地质与第四纪地质. 2019(03)
[6]中国沙漠元素地球化学区域特征及其对黄土物源的指示意义[J]. 赵万苍,刘连文,陈骏,季峻峰. 中国科学:地球科学. 2019(09)
[7]元素地球化学揭示的长江中下游下蜀黄土物源及其环境意义[J]. 凌超豪,张智,贾玉连,罗淑元,蒋梅鑫,廖富强,王野乔,范志伟. 地层学杂志. 2018(03)
[8]青藏高原东部黄土沉积元素地球化学示踪[J]. 梁敏豪,杨胜利,成婷,李帅,刘楠楠,陈慧. 沉积学报. 2018(05)
[9]萨拉乌苏河流域全新世气候变化的元素地球化学记录[J]. 陈璐,鲁瑞洁,刘小槺,贾飞飞,李腾飞,杜婧. 北京师范大学学报(自然科学版). 2017(03)
[10]中晚全新世毛乌素沙地东南部气候变化过程[J]. 杨帆,靳鹤龄,李孝泽,耿建伟,刘冰. 中国沙漠. 2017(03)
本文编号：3233599
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