论文部分内容阅读
表生作用过程中化学元素的迁移富集,是元素对环境条件变化响应的表现。而土壤发生的实质是各种元素的重新组合及其迁移。因此,黄土-古土壤序列中元素含量的分布、化学综合参数等地球化学特征都对环境变化有直接的指示意义,代表了该区域化学风化的强度及时空规律。为了从元素地球化学特征的角度来认识成壤环境的演变过程和规律,本研究选择了渭河流域西北-东南方向上3个全新世的典型土壤剖面,进行了元素含量、铁的赋存状态、粒度、磁化率、TOC等指标的室内测定分析,探讨了各种指标在剖面中的变化特点和分布规律,及其对成壤环境的指示作用。 主要实验结果为:Ca、Sr、Na、Mg为主要迁移元素,其迁移顺序是:Ca>Sr>Na>Mg;K、Si、Fe、Al、Ti则在S0中相对富集。微量元素Cu、Mn、Zn、Rb、Sr和Rb/Sr比值也能很好的指示生物风化成壤作用和淋溶作用;6种赋存状态中铁的含量大致是残留态>铁锰氧化物结合态>有机物结合态>碳酸盐结合态>水溶态>可交换态,前三种形态的铁是黄土中铁的主要存在形态,它们之间的配比即决定了黄土铁的形态组合特征;TOC含量的高低,在一定程度上反映了成壤过程中腐殖质化的强度。对化学风化指数（CIA）、K/Na比值、残积系数（Ki）等化学综合参数的研究结果显示,各项地球化学参数可有效指示成壤环境与成壤强度;从A-CN-K风化趋势图和CIA-K/Na比较图中可知,渭河流域三个剖面风化程度最高的全新世古土壤基本处于同一风化阶段,即脱Ca、Na,尚未到达脱K的阶段,还是风化较弱的初级阶段,但三者的风化程度是存在差异的,风化程度XJN剖面最低,JYC-N剖面最高,ETC剖面介于其中,说明渭河流域自西北向东南风化程度逐渐增强。同时,在元素含量的研究中发现,XJN剖面Ca-Sr以Lt为拐点呈两段式分布,可能暗示在全新世初期,该地区经历了一次以降水增加为特征的环境转变,而在ETC和JYC-N剖面中Ca-Sr皆为相关性较高的直线分布,这可能是渭河流域区域性淋溶差异所造成的。微量元素P在ETC和JYC-N剖面是一种主要的迁移组分。但在XJN剖面中P却在古土壤层富集。这可能是腐殖质化过程强过淋溶作用的结果。 通过对全新世渭河流域地球化学特征和成壤环境演变问题的讨论,揭示了由于气候环境的演变,渭河流域在不同成壤环境下,成壤过程表现出阶段性,即由早期干冷气候下的沉积期（弱成壤期）过渡层Lt形成,向温湿气候下的强成壤期（S0形成）再向冷干气候下的沉积期（弱成壤期）L0形成的演变规律。同时,在